DOI: 10.7256/2306-4196.2015.4.15271

Аннотация: Предметом исследования является методология оценки технологической эффективности сетевых инфраструктурных решений. В частности объектом исследования выступают методы визуализации метрик производительности на основе сравнения оцениваемого образца с множеством альтернативных решений в условиях стохастического характера поведения внешней среды. Предложенный в работе метод визуализации временных характеристик доступа к ресурсам сети Internet разработан специально для демонстрации преимуществ, которые могут быть получены при использовании концепции «когнитивного интернета». В отличие от числовых характеристик эффективности предложенный метод визуализации позволяет «одним взглядом» охватить состояние всех каналов доступа в сравнении с оптимальным каналом на заданном временном интервале интегрирования. В то же время метод не исключает возможности совместного использования согласованных числовых характеристик эффективности. С другой стороны важно отметить, что сфера применения метода не ограничена указанными приложениями. В основу разработки алгоритмов визуализации временных характеристик доступа к ресурсам сети Internet положены методы многомерного статистического анализа, в частности методы дискриминантного анализа и метод главных компонент. Основным результатом проведенного исследования является разработка алгоритмов и программного обеспечения визуализации метрик производительности инфраструктурных решений в области обеспечения доступа к ресурсам сети Internet. Новизна данного исследования определяется не только новизной предметной области (технологии когнитивного интернета), но и формой представления результатов (проекция годографа временных характеристик доступа на максимально информативную плоскость).

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.1.17583

Аннотация: Предметом исследования в работе является алгебра трехкомпонентных (трехмерных) гиперкомплексных чисел (триплексов). Алгебры гиперкомплексных чисел со времен У.Р. Гамильтона (1983) привлекают внимание исследователей. Наибольшее число работ в этой области посвящено алгебрам кватернионов и бикомплексных чисел, а также их приложениям к решению различных задач науки и техники. Алгебра трехкомпонентных (трехмерных) гиперкомплексных чисел изучена в меньшей степени. Вместе с тем, она, несомненно, имеет перспективы в задачах, связанных с обработкой точечных полей и объектов в трехмерном евклидовом пространстве. Основной задачей работы является построение идемпотентного базиса алгебры трехкомпонентных гиперкомплексных чисел. Идемпотентные базисы характерны для коммутативных по умножению алгебр без деления, к которым относится и алгебра триплексов. Такие базисы обеспечивают простое определение и исследование математических конструкций гиперкомплексных чисел, а также существенное повышение эффективности вычислений. В работе получены всевозможные орты потенциальных идемпотентных базисов триплексных чисел, выделены два идемпотентных базиса, обеспечивающих не избыточное представление триплексов. Основное внимание уделено исследованию одного из этих базисов с комплекснозначными ортами. В работе показано, что идемпотентный базис триплексов позволяет сформулировать определения всех арифметических операций и функций триплексного аргумента в терминах хорошо изученных алгебр вещественных и комплексных чисел. При этом указанный базис обеспечивает высокую эффективность вычислений значений этих операций и функций.

DOI: 10.7256/2306-4196.2015.3.15410

Аннотация: В настоящее время очень важно сохранять накопленные данные. Развитие современных информационных технологий, использование баз данных заставляет задумываться о хранении и резервном копировании больших данных. Высокие требования к скорости восстановления данных предполагают правильную организацию резервного копирования и хранения данных. На основе этого, в статье рассмотрен опыт применения настройки резервного копирования с помощью оболочки командной строки и языка сценариев Windows PowerShell. Описывается механизм и результаты примененной методики. В качестве объекта исследования используются IT-процессы, проходящие в организации. В основе метода исследования лежит наблюдение за IT-процессами. В статье рассматривается применение обновленного средства командной строки Windows PowerShell, взамен устаревшей командной строки. Дан краткий обзор основных команд, применяемых для написания PS исполняемого скрипта. Рассмотрено применения разработанного скрипта для резервного копирования и хранения баз данных. Использование данной методики подтверждает свою надежность на протяжении длительного времени на основе тестирования на различных платформах. Благодаря данной методике возрастает эффективность применения IT, надежность информационных процессов, оптимизация рабочего времени сотрудников.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18155

Аннотация: Объектом исследования являются системы поддержки принятия решений в области диагностики психофизиологических особенностей человека. Предметом исследования в данной работе является использование нейронных сетей (НС) при разработке тестов для оценки психофизиологического состояния человека. В данной работе авторы рассматривают возможность применения НС для оценки психофизиологического состояния человека, используя наработки полученные другими исследователями при использовании НС для решения задач медицинской диагностики, например, диагностики инфаркта миокарда и задачи распознавания эмоций по психофизиологическим параметрам. В работе использовались методы математического моделирования, такие как: методы теории вероятностей, математической статистики, искуственного интеллекта, методы прогнозирования и принятия решений. В статье показано, что НС является эффективным инструментом для исследования такой стохастической системы, как человек. Использование НС в системе психофизиологической диагностики повышает точность, за счет выявления скрытых зависимостей между различными системами человека. Возможность использования НС для обработки результатов психофи-зиологических тестов, была подтверждена с помощью обобщенного опи-сания нейронной сети и примеров входного и выходного векторов НС обрабатывающей результаты РДО теста.

DOI: 10.7256/2306-4196.2015.6.17169

Аннотация: Объектом исследования являются производящие функции, которые представляют собой эффективный инструмент решения разнообразных математических задач комбинаторики, теории вероятности, математической физики, анализа алгоритмов и т. д. Предметом исследования является один из классов производящих функций - полиномы. Особое внимание уделяется задаче декомпозиции полиномов, которая имеет множество решений. Для решения этой задачи предлагается новый алгоритм декомпозиции полиномов, основанный на разбиениях. Приводятся его краткое описание и пример работы. Определяется вычислительная сложность данного алгоритма, которая состоит из временных сложностей генерации разбиений, получения монома и решения уравнения. Временная сложность алгоритма декомпозиции полиномов, основанного на разбиениях, рассчитана на основании результатов, полученных Д. Кнутом и представленных в энциклопедии целочисленных последовательностей. Представлен оригинальный алгоритм нахождения декомпозиции полинома. Показано, что временная сложность алгоритма равна O(n^2). Проведено сравнение алгоритма с его аналогами. Анализ показал, что большинство алгоритмов декомпозиции полиномов имеют вычислительную сложность O(n^2). Представлены экспериментальные кривые вычислительной сложности алгоритма декомпозиции полиномов, основанного на разбиениях, и известных алгоритмов.

Аннотация: Создание условий для процесса результативного взаимодействия субъектов образовательного кластера в сложившейся институциональной среде требует формирования единого информационного пространства его участников. Необходимость алгоритмизации и комплексного решения задач информационного обеспечения процесса взаимодействия субъектов образовательных кластеров обусловлена сложностью управления как учебным процессом, заключающуюся в том, что оценка качества управления и корректировка учебных планов, распределения нагрузки, расписания занятий возможны только после завершения определенного цикла обучения, так и единой информационной средой данного сегмента рынка труда. Такое управление является асинхронным, что усложняет процесс взаимодействия всех участников рынка образования и рынка труда. В статье раскрываются проблемы взаимодействия предприятий и образовательных учреждений по подготовке кадров. Как инструмент для их решения предлагается использование подсистемы управления взаимодействием участников рынков образования и труда систем управления учебным процессом, основанных на облачных технологиях. Предложено решение в виде программного модуля.

DOI: 10.7256/2306-4196.2015.1.13734

Аннотация: Среди комбинаторных алгоритмов аддитивной теории чисел алгоритмы перечисления композиций натуральных чисел занимают особое место. С одной стороны, идеологически, это одни из самых простых алгоритмов соответствующей теории. С другой, они играют огромную роль во всех приложениях, так или иначе связанных с полиномиальной теоремой. В последние годы, в связи с бурным развитием общей теории риска, идеи, лежащие в основе полиномиальной теоремы, были привлечены для решения задач измерения риска в однородных системах высокой размерности. При решении этих задач возникает потребность в массовом обеспечении перечисления композиций чисел фиксированной длины и вычисления количества таких композиций для достаточно больших значений, как самого разлагаемого натурального числа, так и длины всей композиции. В этих условиях актуальной становится задача максимально эффективной реализации названных алгоритмов. Предлагаемая Вашему вниманию статья посвящена обсуждению вопросов, связанных с синтезом эффективных алгоритмов перечисления композиций фиксированной длины и вычисления количества таких композиций. В качестве методологической базы данного исследования использованы отдельные факты теории множеств, подходы теории сложности алгоритмов, а также некоторые элементарные результаты теории чисел. В рамках данной работы предложены новые эффективные реализации двух алгоритмов: алгоритма перечисления всех композиций фиксированной длины на основе идеи мультимножественного представления разбиения числа и алгоритма вычисления количества композиций названного вида, реализованного без привлечения техники машинной арифметики высокой разрядности. Произведена не только оценка сложности предложенных алгоритмов, но и приведены результаты численных экспериментов, демонстрирующих эффективность реализаций рассмотренных алгоритмов на языке программирования VBA.

DOI: 10.7256/2306-4196.2013.5.9762

Аннотация: В статье представлены результаты по разработке программного обеспечения для расчета распределения нагрузки информационных систем с использованием тензорной методологии. Применение тензорных моделей позволяет решать поставленную задачу для широкого класса информационных сетей. Говорится, что с целью применения тензорного анализа к задаче анализа распределения трафика в информационной сети, разработана программная система, в которой реализованы определенные этапы анализа сети. Отмечается, что разработанный математический аппарат хорошо формализуются, что позволяет, используя доступные программные средства, решить задачу реализации тензорной методологии в программной системе. В качестве примера использования разработанного программного обеспечения проводится исследование распределения трафика в сети. В заключении говорится, что с целью дальнейшего анализа полученных значений распределения интенсивностей нагрузки, необходимо задать тип систем распределения информации (с потерями или с ожиданием) и определить требуемое количество линий для обеспечения заданного уровня потерь.

DOI: 10.7256/2306-4196.2014.5.12962

Аннотация: Оценка риска развития систем является актуальной задачей для целого ряда отраслей знания. Это экономика и социология, техника и экология, системы, исследуемые на стыке различных научных дисциплин. Очень часто параметры таких систем носят дискретный характер, а множества их состояний конечны. Для оценки риска развития таких систем разработан пакет прикладных программ (ППП) "МультиМИР". Важным отличием ППП "МультиМИР" от аналогов является достижение для некоторых классов систем полиномиальной сложности вычислений, в то время как большинство аналогов предлагают лишь экспоненциальную сложность вычислений. В статье описываются: назначение ППП; основные идеи, положенные в основу алгоритмов; архитектура пакета; приведен обзор вариантов применения пакета. Концептуальной основой теории, использованной при разработке алгоритмов, реализованных в ППП "МультиМИР", является теоретико-вероятностный подход. В качестве конкретного математического аппарата был выбран формализм теории мультимножеств, который, по мнению автора, обладает максимально богатыми выразительными возможностями при исследовании описанной предметной области. В качестве системы программирования, использованной при разработке первой версии ППП, выбрана VBA-подсистема офисного пакета Microsoft Office. Выбор системы программирования обусловлен особенностями и пристрастиями основной целевой аудитории пакета - финансовых и банковских аналитиков. Использование ППП "МультиМИР" позволило впервые обеспечить возможность точного расчета таких нелинейных мер риска, как ожидаемая полезность, мера возмущенной вероятности, "Value at Risk" и т. п. для средних и больших однородных портфелей срочных финансовых инструментов без привлечения трудоемких аналитических методов. В отличие от традиционно применяемых для этих целей методов Монте-Карло подход, основанный на использовании описанного ППП, позволяет получать точное решение при использовании сравнимого объема ресурса процессорного времени. В том числе ППП "МультиМИР" может быть использован для верификации достоверности результатов, получаемых в рамках методов Монте-Карло, считающихся сегодня классическими в финансовом риск-менеджменте.

DOI: 10.25136/2644-5522.2020.1.32974

Аннотация: Авторы рассматривают вопросы оценивания цифровых аэрофотографических систем на основе функции передачи модуляции. Особое внимание уделяется вопросам синтеза мате-матического и программного обеспечения обработки цифровых изображений при оценива-нии линейного разрешения аэрофотографических систем. Основу математического обеспе-чения составляет оригинальная методика оценивания линейного разрешения на местности с помощью функции передачи модуляции с учетом результатов летного эксперимента. Программное обеспечение реализовано в автоматизированном комплексе обработки изображений цифровых аэрофотографических систем, осуществляющем автоматизированное вычисление функции передачи модуляции по результатам летного эксперимента. Методология исследования объединяет методы системного анализа, обработки цифровых изображений, теории вероятностей, математического моделирования и программной инженерии. Основным выводом проведенного исследования, подтвержденным результатами определения экспериментальной функции передачи модуляции с помощью автоматизированного комплекса обработки изображений по изображениям, полученным при проведении лётных испытаний цифровой фотокамеры комплекса с беспилотного летательного аппарата «Орлан-10», является подтверждение работоспособности разработанного автоматизированного комплекса обработки цифровых изображений, что позволяет использовать его для оценивания линейного разрешения на местности при проведении летных испытаний аэрофотографических систем воздушной разведки и наблюдения.

DOI: 10.25136/2644-5522.2019.3.23017

Аннотация: Оценка юзабилити информационных web-систем актуальна и востребована как для разработчиков, так и для заказчиков. Предметом исследования в данной статье являются методы анализа эффективности работы информационных web-систем за счет оценки поведенческих факторов. Особое внимание уделено выбору и реализации визуального представления результатов анализа поведения пользователя в рамках одного визита. Отображение перечня посещенных страниц и страниц, с которых пользователь перешел на сайт, позволит оценить несколько важных показателей: глубину просмотра, источник перехода на сайт, а так же смоделировать и оценить паттерн поведения пользователя в системе. Автором выполнен всесторонний анализ эффективности существующих подходов в области оценки эффективности работы информационных web-систем за счет оценки поведенческих факторов, а так же проанализирован и выбран метод визуализации результатов в виде графа. Основными выводами проведенного исследования является то, что реализация программной разработки, позволяющей собирать информацию о действиях пользователей в рамках определенной web-системы, а затем формирующей результаты собранной статистики в виде информативного графа, принесет значительную экономию материальных, временных ресурсов за счет исключения необходимости собирать специально фокус-группу тестеров, так как сайт в реальном времени будут тестировать реальные пользователи сайта. Автоматизированная оценка поведения пользователей снизит трудоемкость процесса оценки юзабилити сайта и позволит формировать рекомендации по повышению конверсии даже не специалистам в области тестирования и оценки. И, что не маловажно, совершенно бесплатно.

DOI: 10.25136/2644-5522.2019.1.23527

Аннотация: Предметом исследования являются задача группового управления автономными агентами в динамичной мультиагентной системе и самообучение модели управления. Автор подробно рассматривает такие аспекты проблемы как групповое взаимодействие, на примере наиболее эффективных алгоритмов групповго управления, таких как SWARM, муравьиный алгоритм, пчелиный алгоритм, алгоритм светлячков и алгоритм движения косяка рыб, и обучение искусственной нейронной сети, посредством применения обучения с подкреплением. Проведено сравнение различных алгоритмов поиска оптимального пути. Сравнение было проведено на основе игровой среды "Battlecode", динамично формирующей новую карту для нового раунда, что обеспечило качество сравнения рассмотренных алгоритмов. Автор использует статистические методы анализа данных, выделение и анализ качественных признаков, методы прогнозирования, метод моделирования, метод классификации. Автор показывет, что Q-обучение увеличивает свою эффективность, при замене табличного представления Q-функции на нейронную сеть. Проведенная работа доказывает эффективность пчелиного алгоритма в решении задачи исследования и патрулирования местности. При этом алгоритм поиска пути А* оказывается значительно более гибким и эффективным, чем алгоритм Дейкстры.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.1.17855

Аннотация: В статье описан подход к разработке и программной реализации инструментальной системы (среды) для проектирования, тестирования и реализации торговых алгоритмов. Описаны способы получения и передачи данных от торгового терминала в среду и наоборот. Проведен обзор аналогичных программных средств, выделены основные достоинства данного подхода к проектированию. Для реализация применен прототипный подход программирования, который использован в качестве объектно-ориентированной модели, что позволяет значительно упростить возможность программирования торговой системы. В качестве метода исследования использовано наблюдение. Объектом исследования является алгоритм. В качестве субъекта используется набор данных, на основании анализа которых проектируется алгоритм. Основной новизной предложенного подхода является использование для проектирования и реализации алгоритма является прототипный подход программирования, который применен в качестве объектно-ориентированной модели. Предложена схема обмена данными со сторонними приложениями по средствам функций нативных динамических библиотек терминала. Предложен алгоритм работы приложения.