Аннотации номера

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ, ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

311
Предмет исследования. Рассмотрен метод проектирования линзы бокового свечения, работающей с одиночным светодиодным источником света и обеспечивающей формирование узкого светового пучка в горизонтальном направлении в пределах 360°. Метод. При проектировании использован метод композиции, который применяется для синтеза исходной конструкции систем, формирующих изображение. В работе данный подход применен к синтезу системы, задача которой заключается в обеспечении определенной формы и характеристик светового пучка. Этап выбора принципиальной конструкции и синтеза для неизображающей оптики особенно важен, для которой характерно применение так называемой локальной оптимизации. Результат оптимизации в данном случае существенно зависит от исходной системы. В связи с этим особенно важным является этап формирования начального приближения системы. При этом метод композиции может обеспечить наиболее эффективный выбор начального приближения для проектирования линзы бокового свечения. Основные результаты. Показано применение метода композиции и теории аберраций в области синтеза принципиальной схемы линзы бокового свечения. Приведено описание метода выбора ключевых параметров системы. Представлены соотношения для предварительной оценки характеристики проектируемой системы без использования трудоемких процедур расчета или оптимизации. Предложенный подход позволяет обеспечить выбор начальной точки системы для дальнейшей оптимизации, а также добиться высокой эффективности использования светового потока оптической системой линзы до 90 %. Это достигается только за счет оптимального размера зон, на которые разделяется пучок, а также за счет оптимального выбора параметров образующей кривой. При этом профиль линзы формируется двумя зонами, в каждой из которых профиль представляет собой кривую второго порядка, которую можно описать малым числом параметров, что удобно на этапе компоновки. Практическая значимость. Рассмотренный метод может найти применение при проектировании подобных систем, а также применяться на этапе предварительной оценки достижимых характеристик, что может существенно ускорить процесс разработки.
Сенсорный элемент рефрактометра пластового флюида на основе полного внутреннего отражения
Бобе А. С., Вознесенская А. О., Бахолдин А. В., Стригалев В. Е., Васильев В. Н.
320
Предмет исследования. При разработке нефтяных месторождений стоит актуальная задача оперативного определения типа прокачиваемого пластового флюида. Нефтяные пластовые флюиды включают в себя газ, нефть и воду. В работе предложен сенсорный элемент нового типа для проточной рефрактометрии пластового флюида на основе эффекта полного внутреннего отражения. Сенсорный элемент представляет собой стержневой наконечник конической формы из сапфира длиной 20 мм и диаметром 20 мм. Метод. Оригинальная форма сенсорного элемента определена модифицированным методом трассировки лучей с учетом аналитических соотношений, определяющих условия обеспечения большего динамического диапазона измерений при заданных физических, технологических и конструктивных ограничениях. Основные результаты. Получена преобразовательная характеристика сенсорного элемента для длин волн 405, 1064, 3300 нм, позволяющая определять тип пластового флюида (газ/вода/нефть). Практическая значимость. Предложенная методика позволяет разрабатывать сенсорные элементы конической формы на основе полного внутреннего отражения для систем скважинного мониторинга и оптических пороговых датчиков показателя преломления.
326
Предмет исследования. Предложен метод исследования цветопередачи цифровых камер, которые традиционно оценивают визуально по цветовым мишеням в работе фотографов и дизайнеров. Метод. Сущность метода состоит в сопоставлении значений цветности стандартных тест-объектов с их измеренными значениями на цифровой камере с помощью специальной установки. Установка состоит из источника света, коллиматора для равномерного освещения отражающего экрана с тест-объектом, и объекта исследования — цифровой камеры. Камера расположена по отношению к экрану под углом 45°. Это соответствует рекомендациям CIE (Commission Internationale de l´Eclairage) для проведения цветовых измерений. Измерение колориметрической характеристики образцов выполнено по схеме освещения/наблюдения 0/45. Тест-объект освещается пучком света, ось которого составляет с нормалью к образцу угол не более 10°. Наблюдение образца осуществляется под углом 45 ± 5° относительно нормали. Угол между осью освещающего пучка и любым его лучом не превышает 5°. В качестве осветителя выбран источник типа А (цветовая температура 2856 К). В качестве тест-объектов приняты стандартизированные эталонные наборы цветных оптических стекол (светофильтров), которые характеризуются координатами цветности. Для оценки результатов разработано специализированное программное обеспечение, которое позволяет выделять отдельные пикселы, рассчитывать их яркость для нахождения координат цветности и сопоставлять результаты с эталонными значениями. Основные результаты. Апробация метода выполнена на цифровой камере Canon EOS 60D. В момент измерения в камере отключались цифровые фильтры коррекции, сглаживания, обострения, а также цветовая подстройка. В работе представлены колориметрические измерения с использованием 58 цветных оптических стекол. Усредненные значения объединены в семь групп. Для измерений выбрано цветовое пространство sRGB. Экспериментальные данные доказали возможность применения предложенной методики для анализа цветопередачи цифровых камер и их тестирования с целью использования в колориметрических измерениях. Практическая значимость. Результаты работы позволяют применять предложенный метод при анализе и выборе оптимальных регистрирующих цифровых устройств для проведения колориметрических экспериментальных исследований в таких областях как медицина, химия, пищевая промышленность.
Анализ методов определения центра пятна рассеяния в присутствии аберраций 
Иванова Т. В., Летова Е. Ю., Калинкина О. С., Никифорова Д. В., Стригалев В. Е.
334
Предмет исследования. Рассмотрены методы определения центра пятна рассеяния и их погрешность в зависимости от типа и величины аберраций. Разработан модифицированный метод центра масс, позволяющий увеличить точность при наличии комы. Методы. Для оценки погрешности определения центра пятна рассеяния различными методами смоделированы пятна рассеяния с отдельными видами симметричных и несимметричных аберраций 3-го и 5-го порядков, а также их сочетаний. Проанализирована погрешность определения центра пятна рассеяния методом максимальной интенсивности и методом центра масс. Предложен модифицированный метод центра масс, в котором значения пикселов с большей интенсивностью имеют повышенный вес, что усиливает чувствительность метода. Выполнено сравнение модифицированного метода центра масс с другими методами. Основные результаты. Анализ погрешности методов определения центра пятна рассеяния показал, что метод центра масс дает точное положение центра пятна только в отсутствии комы. Метод максимальной интенсивности также не может быть применим при наличии комы, но и в отсутствии комы дает менее стабильный результат, чем метод центра масс. Модифицированный метод центра масс дает более стабильные и точные результаты при наличии комы, в том числе в сочетании с другими аберрациями. Практическая значимость. Предложенный метод увеличивает точность определения центра для пятен рассеяния с аберрациями, а следовательно, и точность определения функции передачи модуляции по изображению точечного тест-объекта. Точность определения центра пятна рассеяния также увеличивает сходимость метода восстановления фазы по пятну рассеяния методом параметрической оптимизации.
342
Предмет исследования. Рассмотрены вопросы построения оптико-электронных систем мониторинга околоземного космического пространства, выбора алгоритмов идентификации и получения координатной и некоординатной информации с целью обнаружения и приема максимально достоверной информации о космических объектах естественного и техногенного происхождения. Методы. Выполнены экспериментальные макетные исследования с использованием разработанной установки. Установка позволяет проводить калибровку оптико-электронной системы и исследование алгоритмов получения координатной и детальной информации о наблюдаемых объектах. Применен метод регистрации изображений телескопической системой в режиме астрографа с цифровой камерой и цифровой камеры с массивом микролинз. Использованы методы анализа двухмерных изображений алгоритмами измерения бинарных кластеров в структуре бинаризированного изображения, анализа яркостной структуры изображения круговой границей в заданной области, определения центров и радиусов вписанных в кластеры окружностей, вычисление координат максимумов кривых коэффициентов непрерывного вейвлет-преобразования в линиях профиля изображения с действительными вейвлетами. Основные результаты. Разработан состав и структура комплекса алгоритмов и методика их применения для повышения точности и достоверности информации, получаемой о наблюдаемых объектах в широком диапазоне изменения характеристик фоноцелевой обстановки. Обоснована возможность повышения точности и достоверности координатной информации об объектах наблюдения за счет анализа кривых коэффициентов непрерывного вейвлет-преобразования или градиента яркости при условии использования алгоритма анализа кластеров бинаризированных изображений, который определяет области локализации интересуемых объектов в наблюдаемом пространстве. Практическая значимость. Применение разработанной методики дает возможность оценить точность и достоверность результатов определения координат и детальных признаков объектов. Возможность масштабирования алгоритмов к средствам наблюдения и решаемым задачам позволяет использовать их в автоматизированных системах мониторинга околоземного космического пространства, повышает эффективность обнаружения и идентификации объектов, снижает требования к массогабаритным ресурсам космических аппаратов. При этом возможность масштабирования алгоритмов под средства наблюдения и решаемые задачи позволяет использовать их в системах мониторинга и повышает эффективность обнаружения и идентификации объектов.
352
Предмет исследования. Проведена оценка допустимых ошибок позиционирования при отображении отражательных рельефно-фазовых голограмм-проекторов, предназначенных для использования в голографической фотолитографии, на твердом носителе с помощью установок электронно-лучевой литографии. Метод. В работе применен метод синтеза и численного восстановления голограмм-проекторов. Синтез голограмм осуществлялся путем математического моделирования физических процессов записи и восстановления голограмм. Выбраны следующие параметры: характеристический размер бинарного объекта 20 × 20 нм или 80 × 80 нм, длина волны используемого излучения 13,5 нм, размер пиксела голограммы 20 × 20 нм, расстояние между плоскостями объекта и голограммы от 20,4 до 31,6 мкм, угол падения плоской опорной волны 14°42′. Для каждого рассмотренного объекта «Уголки», «Штриховая мира» и «Крупные уголки» выполнен синтез четырех голограмм с разной величиной среднеквадратического отклонения ошибок позиционирования пикселов. Моделирование ошибок осуществлялось путем нарушения эквидистантности расположения точек (пикселов) на апертуре голограммы. Искаженные таким образом голограммы подвергались стандартной процедуре численного восстановления в виртуальном пространстве. Сравнение вида изображений, полученных при разной величине ошибок позиционирования пикселов голограммы, позволило оценить их влияние на качество восстановленного изображения. Основные результаты. Установлено, что используемый для оценки допустимой величины ошибки позиционирования в аналоговой голографии критерий для синтезированных голограмм неприменим, что связано с особенностями структуры интерференционных полос у дискретных голограмм. Показана существенная зависимость допустимых, с точки зрения качества восстановленного изображения, ошибок позиционирования пикселов от формы представления объекта. Выявлена невозможность применения единого допуска на ошибки позиционирования пикселов для всех условий синтеза голограмм- проекторов, свидетельствующая о необходимости встраивания в используемый программный комплекс синтеза и восстановления голограмм блока оценки допустимых ошибок позиционирования голограммы. По итогам анализа технологических параметров современных комплексов электронно-лучевой литографии установлена возможность их использования для изготовления голограмм-проекторов для современной высокоразрешающей фотолитографии. Практическая значимость. Использование предложенного в работе метода моделирования допустимых ошибок позиционирования синтезированных голограмм позволяет оценить практическую возможность изготовления голограмм с требуемой структурой и высоким качеством восстановленного изображения с помощью конкретной установки электронно-лучевой литографии.
361
Предмет исследования. Выполнен анализ кинетики зародышеобразования и роста доменов обратного знака в поверхностном слое монодоменного кристалла ниобата лития X-среза в межэлектродном зазоре интегрально- оптических фазовых модуляторов. Предложена и экспериментально обоснована модель морфологии роста доменов вдоль границ поверхностных электродов на модуляторах X-среза. Теоретически разъяснен механизм спонтанного роста игольчатых доменов вследствие возникновения электрического поля под действием пироэлектрического эффекта при изменении температуры кристалла. Методика эксперимента. Численная оценка вклада пироэлектрического поля в межэлектродном зазоре осуществлена в программном пакете Comsol Multiphysics. Экспериментальное изучение морфологии игольчатых доменов выполнено на серийных образцах интегрально-оптических фазовых модуляторов на основе волноводов Ti:LiNbO3. Для оценки формы и размеров доменов применено анизотропное травление в водном растворе плавиковой кислоты с последующим визуальным анализом. Для неразрушающего контроля использованы методы сканирующей электронной микроскопии и атомно-силовой микроскопии в контактном режиме измерения сигнала пъезоотклика. Основные результаты. Впервые экспериментально изучена морфология игольчатых доменов, возникающих в межэлектродном зазоре фазовых модуляторов на основе ниобата лития. Представлена теоретическая и численная модель роста доменов, учитывающая пироэлектрическую природу возбуждающего электрического поля. Показано, что вдоль электродов формируются игольчатые домены, длина которых может достигать 20 мкм, при нормальных условиях эксплуатации, и длиной до 30 мкм после термоудара образца с охлаждением на 125 °С. Практическая значимость. Обнаруженные домены обратного знака в межэлектродном зазоре могут оказывать влияние на электрооптические характеристики интегрально-оптических фазовых модуляторов на ниобате лития, что требует учета особенностей формирования доменов при проектировании топологии электродов и эксплуатации модуляторов.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РОБОТОТЕХНИКА

374
Предмет исследования. Многие методы управления предполагают использование в реальном времени значений вектора переменных состояния или его оценок. В работе рассмотрена задача синтеза наблюдателя переменных состояния для нелинейного нестационарного объекта управления более широкого класса в сравнении с известными аналогами. Метод. Для решения задачи допущено, что параметры объекта являются частично неизвестными функциями времени и имеют полиномиальный вид. Каждый неизвестный параметр представляет собой полином функций времени с неизвестными коэффициентами. Задача синтеза наблюдателя решается в классе идентификационных методов, которые предусматривают преобразование исходной нелинейной математической модели объекта к линейной статической регрессии. В этой задаче вместо привычных неизвестных постоянных параметров присутствуют неизвестные функции времени, подлежащие оцениванию. Для восстановления переменных неизвестных параметров используется метод динамического расширения и декомпозиции (смешивания) регрессора. Метод позволяет получать монотонные оценки, а также обеспечивать ускорение сходимости оценок к истинным значениям. Основные результаты. Предложенный подход позволяет получать точные параметризации нелинейной нестационарной системы, включая экспоненциально затухающие слагаемые, связанные с введением динамических фильтров. Сформированные регрессионные уравнения зависят от настроечных параметров, и при смене значений данных параметров составляется система линейно независимых регрессионных уравнений, которая может быть декомпозирована на скалярные регрессионные уравнения. На основе полученных уравнений и допущений относительно моделей нестационарных параметров синтезирован наблюдатель параметров и переменных состояния системы. Практическая значимость. Применение предложенного подхода позволяет решать задачи восстановления неизмеряемых переменных и сигналов реальных систем управления, а также дает возможность идентифицировать неизвестные нестационарные параметры. Это, в свою очередь, представляет собой актуальную самостоятельную задачу. Подход может найти применение в задачах управления химическими процессами, преобразований напряжения, а также в ряде других технических приложений.

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

380
386
Предмет исследования. При изготовлении деталей навигационных приборов сложной геометрической формы из металла перспективным направлением формообразования является применение аддитивных технологий. В процессе проектирования таких деталей применяется конечно-элементный анализ. Точность моделирования определяется корректностью задаваемых физических свойств используемых материалов. Свойства материалов, применяемых при 3D-печати, существенно отличаются от используемых при традиционной обработке. Основное внимание уделяется таким характеристикам, как модуль Юнга, коэффициент Пуассона, твердость и прочность. Для некоторых областей применений требуется знание динамических свойств. В работе предложены результаты исследования и сравнение демпфирующих свойств стальных деталей, изготовленных методом 3D-печати с послойным сплавлением в поперечном направлении; сплавлением в продольном направлении и методом классической обработки. Все детали имеют форму стержней постоянного сечения и обладают одинаковыми геометрическими размерами. Метод. Измерения проведены с использованием стенда TIRA TV 5220/LS-120. На свободном конце детали устанавливался пьезоэлектрический акселерометр. Испытания проводились в диапазоне частот 15–3500 Гц с ускорением 19,6 м/с2  (2 g). На основании анализа выходного сигнала акселерометра выполнен расчет коэффициента демпфирования. Верификация полученных результатов проведена на основе сравнения с результатами моделирования конечно-элементным методом. Основные результаты. Коэффициенты демпфирования для деталей, полученных методом 3D-печати, с послойным сплавлением в поперечном и продольном направлениях составили величины 0,022 и 0,006 соответственно, для детали, полученной классическим способом, — 0,023. Различия коэффициента демпфирования при 3D-печати разными способами может быть объяснены более плотным сплавлением гранул порошка при печати одного слоя, чем между слоями. В этом случае формируется кристаллическая структура, обладающая большей жесткостью в плоскости печати, что ограничивает рассеивание энергии вибрации за счет внутреннего трения. Моделирование показало наличие расхождений экспериментальных и расчетных значений собственных частот напечатанных образцов. Учитывая, что значения собственных частот во многом определяются модулем Юнга, проведена параметрическая оптимизация его значения в расчетах по критерию совпадения расчетных и экспериментальных собственных частот. Получено, что величина модуля Юнга не соответствует значениям, определяемым в ходе испытаний на разрыв аналогичных образцов. Показано, что образцы, изготовленные методом 3D-печати, обладают разной вибрационной и статической жесткостью. Это не типично для металлов и должно учитываться при моделировании. Практическая значимость. Результаты исследования могут быть использованы при разработке имитационной модели деталей из стали, изготавливаемых методом 3D-печати, и при создании цифровых двойников навигационных приборов. Это позволит на ранних стадиях проектирования перспективных изделий оценить их стойкость к воздействиям вибраций и оптимизировать конструкцию по критерию минимизации напряжений.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

394
Предмет исследования. Рассмотрена задача выявления утечек инсайдерской информации финансовых рынков при инвестиционном консультировании. Создан оригинальный набор данных, представляющий собой записи разговоров между операторами и клиентами, представленный в виде диалогов в текстовом формате. Изучена применимость методов машинного обучения для автоматизации выявления утечек, возникающих в разговоре между оператором и клиентом. Приведены результаты использования данных методов для построения и обучения классификатора: вероятностные (наивный байесовский классификатор), метрические (метод k-ближайших соседей), логические (случайный лес), линейные (метод опорных векторов), методы на основе искусственных нейронных сетей. Рассмотрены различные подходы к построению модели текстов на естественном языке, такие как токенизация (bag of words, n-граммы слов: биграммы и триграммы) и векторизация (one hot encoding). Метод. Предлагаемый алгоритм выявления утечек базируется на применении метода опорных векторов (SVM) и токенизации по биграммам слов. Основные результаты. Полученные результаты демонстрируют, что использование SVM и токенизация по биграммам обеспечивают наиболее высокое качество выявления утечек. Практическая значимость. Результаты исследования могут найти применение при разработке программных систем и комплексов защиты информации, а также для дальнейшего развития методов обработки естественного языка применительно к задачам информационной безопасности.
401
Предмет исследования. В работе рассмотрены вопросы обеспечения безопасности программно-определяемых сетей. Архитектура таких сетей имеет централизованный характер и обеспечение защиты циркулирующей в них информации затруднено. Многие классические атаки, например, атака с подменой ARP, остаются актуальными для программно-определяемых сетей несмотря на существование различных алгоритмов, методов и систем защиты. Метод. Предложен новый подход к защите SDN от атаки подмены (отравления) ARP. Решение заключается в расширении функционала контроллера за счет дополнительного модуля, который на основании нового алгоритма и анализа состояний хостов позволяет обнаружить атаки с подменой ARP и ослабить их влияние на сеть. Особенность предлагаемого механизма – совместное использование протокола DHCP, ручного назначения IP-адресов и классификации хостов сети на три класса в соответствии с их состоянием в сети. CHT помогает перевести хост в промежуточное между проверкой и блокировкой состояние и обнаружить атаку в соответствии со следующим шагом хоста. Основные результаты. Предложенный механизм успешно протестирован в смоделированной среде с использованием Mininet и контроллера POX. На основании выполненных экспериментов сделан вывод об эффективности предложенного решения для поставленной цели и соответствии условию ограниченности ресурсов сети. Практическая значимость. Достоинствами предложенного решения являются отсутствие дополнительной нагрузки сети и необходимость внесения изменений в инфраструктуру сети или установки дополнительного оборудования. Согласно результатам экспериментов показано, что среднее время обнаружения атаки ARP-спуфинга на основании предложенного механизма составляет около 11 мс и не повышает значительно нагрузку на центральный процессор контроллера.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

410
Предмет исследования. Рассмотрена задача работы беспилотного летательного аппарата в режиме зависания над плоской посадочной платформой. В качестве силовой установки использованы винто-кольцевые движители, которые представляют собой систему из воздушного винта, вращающегося внутри воздушного кольца. Воздушное кольцо является телом вращения с аэродинамическим профилем в сечении. В работе исследован эффект нестационарного взаимодействия вихревых потоков с конструкцией летательного аппарата двумя альтернативными численными методами, один из которых — вихреразрешающий. Метод. Выполнены численные расчеты с использованием традиционного подхода моделирования турбулентности на основе осредненных уравнений Навье-Стокса (RANS, Reynolds Averaged Navier-Stokes), где турбулентность принимается изотропной, и вихреразрешающего метода крупных вихрей. Главная особенность метода крупных вихрей в том, что при его реализации турбулентный поток представляется как наложение движения крупно- и мелкомасштабной турбулентностей. После дискретизации потока при помощи операции фильтрации, крупномасштабная турбулентность, зависящая напрямую от граничных условий, решается в рамках полных уравнений Навье-Стокса. Мелкомасштабная турбулентность имеет изотропные свойства и моделируется подобно полуэмпирическим RANS-методам. Методика позволяет точно рассчитать вихревую структуру любого течения напрямую из уравнений движения с использованием относительно малых вычислительных мощностей, в отличие от моделей RANS, которые моделируют течение по упрощенной математической модели и могут обеспечить удовлетворительную точность только для ограниченного круга задач. Основные результаты. Полученные результаты указывают на то, что вихреразрешающие методы моделирования турбулентности, в отличие от методов, основанных на осредненных уравнениях Навье-Стокса, позволяют оценить влияние апериодических возмущений на конструкцию летательных аппаратов, возникающих в результате взаимодействия крупных вихрей между собой и с подстилающей поверхностью. Подобные явления сопровождаются боковыми воздействиями ударного характера на кольца винто-кольцевых движителей, что может привести к потери устойчивости летательных аппаратов. Практическая значимость. Применение воздушного кольца в условиях малой поступи воздушного винта позволяет существенно увеличить расход воздуха, проходящего через контур вращения винта, увеличить тягу за счет создания циркуляции потока вокруг аэродинамического профиля кольца и уменьшить мощность на воздушном винте. Несмотря на то, что эффект от использования воздушного кольца исчезает при большом набегающем потоке, данная конструкция считается весьма перспективной для применения на летательных аппаратах с вертикальным взлетом и посадкой. Данный режим работы является наиболее энергозатратным и обуславливает наибольшие требования к подъемной силе силовой установки. Результаты настоящей работы продемонстрировали, что численные методы, основанные на осреднении уравнений Навье-Стокса и применении классических моделей турбулентности типа k–ω или k–ε, повсеместно применяемые при численном моделировании винтов, на взлетно-посадочных режимах не позволяют выявлять апериодические нестационарные явления, связанные со взаимодействием крупных вихрей, в отличие от вихреразрешающих методов моделирования турбулентности.
418
Предмет исследования. Рассмотрены задачи моделирования и идентификации параметров моделей надводных судов. Предлагаемый метод идентификации применен к модифицированной модели Номото второго порядка для управления судном. Метод. Алгоритм идентификации основан на методе расширения и смешивания динамического регрессора (DREM, Dynamic Regressor Extension and Mixing). Метод DREM выполняется за два этапа. На первом этапе с использованием параметризации получена регрессионная модель, в которой регрессор и регрессия зависят от измеряемых сигналов: продольной, поперечной и угловой скоростей, угла поворота пера руля. На втором этапе новая регрессионная модель получена с использованием линейных стабильных фильтров и задержек. Оценка параметров выполнена стандартным методом градиентного спуска. Основные результаты. Рассмотрен новый алгоритм идентификации параметров модели надводного судна. Выполнен анализ возможностей предложенного метода оценивания с использованием компьютерных экспериментов. Эксперименты показали преимущество метода: при использовании метода градиентного спуска время переходного процесса для оценки параметров сигнала намного больше, чем при использовании метода DREM. В случае применения метода DREM отсутствует перерегулирование. Практическая значимость. Результаты работы могут служить основой для методов, алгоритмов и программного обеспечения проектирования судовых автоматизированных навигационных комплексов, систем управления другими видами транспорта. Это подтверждается результатами моделирования.
426
Предмет исследования. Выполнен анализ специфики деятельности рабочей группы при подготовке классификационной экспертизы. Рассмотрены особенности подходов, используемых при выборе методов экспертных оценок и подборе экспертов. Проанализированы возможные слабо (нечетко) формализуемые требования заказчика, специфичные для классификационных экспертиз. Выявлен ряд недостатков используемых методов, которые значительно затрудняют процесс планирования и подготовки классификационной экспертизы, а также создают неприемлемые условия для прогнозирования надежности ее результатов. Метод. Разработан новый подход к прогнозированию надежности классификационной экспертизы на стадии ее подготовки в зависимости от состава экспертной группы. Подход основан на вероятностном представлении возможных результатов работы (классификации) отдельных экспертов. Основные результаты. Предложен ряд вероятностных моделей (вероятностных матриц), отражающих надежность (правильность) классификации конкретных объектов как на уровне отдельных экспертов, так и на уровне результатов всей экспертизы в целом. Для произвольной группы экспертов разработан комплекс процедур, позволяющих получать вероятностные характеристики правильной классификации объектов при включении группы в состав экспертной комиссии. Практическая значимость. Подход может быть инструментом рабочей группы, который не только упростит процесс подбора экспертной группы, но позволит прогнозировать надежность возможных результатов и поможет заранее предпринять меры для обеспечения требований заказчика. Данный подход может служить методологическим базисом для автоматизации решения задачи подбора экспертов для классификационной экспертизы на этапе ее подготовки в зависимости от требований (ограничений), сформулированных заказчиком. Использование предложенных моделей и процедур позволит повысить эффективность классификационных экспертиз, а также снизить сроки их подготовки.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

433
Большая часть медицинских данных в базах медицинских информационных систем хранится в неструктурированном виде. Методы обработки неструктурированных записей широко представлены в литературе для английского языка. В работе предложен метод интеллектуального анализа неструктурированных аллергологических анамнезов на русском языке с целью определения наличия и типа аллергии и непереносимости у пациента. В основе метода лежат алгоритмы машинного обучения, а также используются международные стандарты обмена медицинскими данными, такие как FHIR и SNOMED CT. В результате эксперимента обработано около 12 тысяч медицинских записей. Значение F-меры для разработанных моделей классификации составило от 0,93 до 0,96. Полученные модели показали высокие значения метрик оценки эффективности моделей. В дальнейшем структурированные данные могут быть использованы в моделях предсказания медицинских рисков. Развитие методов структурирования медицинских текстов обеспечит интероперабельность медицинских данных.
437
 Представлен анализ методик оценки рисков информационной безопасности, определены их особенности, достоинства и недостатки, рассмотрено применение таких методик в кредитно-финансовых организациях. Сформированы критерии сравнения методик оценки рисков информационной безопасности, описаны их достоинства и недостатки. Показано, что несмотря на требования регуляторов к оценке рисков, большинство нормативно-правовых документов посвящено операционным рискам. Оценка рисков информационной безопасности кредитно-финансовых организаций не имеет достаточной регламентации и формализации. Обоснована необходимость разработки метода оценки рисков, учитывающего особенности, присущие кредитно- финансовым организациям. Рассмотрена потребность в создании перечней существующих угроз кредитно- финансовой сферы и их привязка к существующим уязвимостям для оптимизации процесса оценки рисков. Разработка методики оценки рисков информационной безопасности позволит повысить степень соответствия кредитно-финансовых организаций требованиям международных, государственных и отраслевых стандартов за счет оптимального набора мер защиты и моделей оценки рисков.
Информация 2001-2021 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика