Аннотации номера

ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ

1
Рассматривается проблема адаптивного управления по выходу параметрически и функционально неопределенными объектами. Наряду с математической постановкой задачи представлены прикладные примеры, иллюстрирующие практические применения обсуждаемой в статье теории. Приведен краткий обзор методов адаптивного управления по выходу как линейными, так и нелинейными системами, представлена обширная библиография, в которой читатель сможет найти детальное описание конкретных алгоритмов и их свойств. Подробно рассмотрен новый подход к задаче управления по выходу – метод последовательного компенсатора.

СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ТЕОРИИ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ

15
Рассматривается задача стабилизации неустойчивого нелинейного параметрически не определенного объекта с входным запаздыванием. Предложен подход, позволяющий провести идентификацию параметров объекта и построить алгоритм стабилизации с предиктором переменных состояния.
19
Рассмотрена проблема робастного субоптимального управления мультиагентными системами, модель которых представлена дифференциальными уравнениями с липшицевой нелинейностью. При решении предполагается, что доступны измерению только скалярные выходы подсистем. Получен алгоритм децентрализованного управления, обеспечивающий компенсацию неопределенностей и субминимизацию интегрального критерия качества с заданной точностью.
23
Проведено исследование устойчивости автономных динамических систем с использованием потока вектора фазовой скорости через замкнутую выпуклую поверхность. Получены условия на знак потока вектора фазовой скорости, обеспечивающие устойчивость динамических систем.
ГИБРИДНЫЙ АЛГОРИТМ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЧАСТОТ МУЛЬТИСИНУСОИДАЛЬНОГО СИГНАЛА Бобцов А. А., Ведяков А. А., Колюбин С. А., Пыркин А. А.
28
Рассматривается задача идентификации неизвестных частот мультисинусоидального сигнала на примере двух гармоник. На базе метода каскадной редукции предложен алгоритм идентификации, позволяющий ускорять процесс параметрической сходимости оценок неизвестных частот мультисинусоидального сигнала.
30
Описываются интегро-дифференцирующие алгоритмы скоростного градиента, частными случаями которых являются пропорциональные, интегральные и пропорционально-интегральные алгоритмы скоростного градиента. Вводится определение кратной приближенной частотно-координатной синхронизации, синтезируются интегро-дифференцирующие алгоритмы управления кратной синхронизацией вибрационных установок. Приводятся результаты сравнительного компьютерного исследования пропорционального и пропорционально-интегрального алгоритмов, показывающие, что предложенные алгоритмы обладают рядом преимуществ перед уже известными.
38
Рассматривается проблема управления движением робота-манипулятора в условиях неопределенности относительно его динамических характеристик и при наличии недоступных измерению возмущений. Предложен линейный регулятор для стабилизации программных движений робота-манипулятора, действующий в дискретном времени. Показано, что при уменьшении интервала дискретизации регулятор может обеспечить стабилизацию программного движения с любой наперед заданной точностью.
АНАЛИЗ И ОБРАБОТКА СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОМИОГРАММЫ Зименко К. А., Боргуль А. С., Маргун А. А.
41
Представлен метод обработки и идентификации сигналов электромиограммы для последующего использования в управлении устройствами реабилитации. Метод основан на фильтрации высокочастотной составляющей сигнала, улучшающей соотношение сигнал/шум, использовании вейвлет-преобразования для предварительной обработки сигнала и классификации типа движения с использованием обучаемой искусственной нейронной сети. Достигнутая точность определения типа движения составила 94%.
43
Рассматривается использование программно-аппаратных комплексов на базе манипуляционных роботов в учебном процессе при проведении практических работ по современным технологиям робототехники и теории автоматического управления.
45
Проведен критический анализ известного метода разницы времени прибытия сигнала, применяемого для поиска и слежения за объектами с использованием беспилотного летательного аппарата. Результаты проведенных исследований показали возможности его оптимизации и дальнейшего синтеза качественно нового метода. Проведенная оптимизация известного метода поиска и слежения за объектом на базе группы беспилотных летательных аппаратов позволила выработать практические рекомендации по использованию синтезированного оптимального метода.

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ. ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

50
Получены гомогенизаторы лазерного излучения на базе перекрещивающихся микропризменных структур и на базе нерегулярных диффузоров методом лазерной гравировки термочувствительной пленки и последующего наноимпринт-копирования.

ФОТОНИКА И ОПТОИНФОРМАТИКА

55
Методом численного конечно-элементного моделирования получены коэффициенты отражения и прохождения метапленок, составленных из П-образных резонаторов, в частотном диапазоне 0,1–1 ТГц. Пропорционально масштабировались длина стороны, глубина зазора и период резонаторов. Получены экспериментальные спектры коэффициентов прохождения метапленок с П-образными резонаторами. Показана перестройка резонансных мод с 0,12 до 0,51 ТГц при масштабировании геометрических параметров П-образных резонаторов.
ВОЗДЕЙСТВИЕ ТЕРАГЕРЦОВОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА РОСТ НЕЙРИТОВ Цуркан М. В., Смолянская О. А., Брянцева Н. Г.
60
Исследовано воздействие широкополосного импульсного терагерцового излучения в диапазоне частот 0,05–2 ТГц на рост нейритов сенсорных ганглиев 10–12 дневных куриных эмбрионов. Описан дозозависимый эффект стимуляции роста нервных волокон.
ФЕМТОСЕКУНДНОЕ ФОТОННОЕ ЭХО НА НЕОДНОРОДНЫХ ПО РАЗМЕРУ КВАНТОВЫХ ТОЧКАХ ОКСИДА ЦИНКА ПРИ КОМНАТНОЙ ТЕМПЕРАТУРЕ Вашурин Н. С., Попов И. И., Путилин С. Э., Сидорова В. Т., Степанов С. А., Сушенцов Н. И.
65
Сообщается об обнаружении в пленке оксида цинка толщиной 100 нм, состоящей из различных по размеру квантовых точек, фемтосекундных сигналов самодифракции и фотонного эха при комнатной температуре. Получены экспериментальные результаты, подтверждающие проявление эффекта Аутлера–Таунса на экситонных переходах квантовых точек.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

70
Излагаются результаты исследования влияния программных генераторов псевдослучайных величин на точность моделирования высоконагруженных систем массового обслуживания в системе имитационного моделирования GPSS World. Показано, что при некоторых сочетаниях генераторов, называемых проблемными, погрешности определения среднего времени ожидания заявок в высоконагруженной системе могут достигать десятков процентов. Выполненный анализ проблемных сочетаний позволил выявить факторы, обусловливающие большие погрешности результатов моделирования.
75
Алгебраические байесовские сети относятся к классу логико-вероятностных графических моделей и позволяют осуществлять логико-вероятностный вывод, в том числе и в отношении знаний с неопределенностью, формализуемых через скалярные и интервальные оценки истинности пропозициональных формул. В работе рассмотрены глобальные структуры алгебраической байесовской сети, предложена их систематизация через гиперграфовое представление и выявлена их функциональная иерархия. Предложенная систематизация позволяет приложить методы теории гиперграфов к решению ряда задач анализа глобальных структур алгебраической байесовской сети, в частности, предложить и обосновать критерий для выявления ацикличности ее первичной структуры, а также формирует теоретическую основу алгоритмизации автоматического обучения указанных сетей.
81
Для решения задачи аннотирования проводится сравнительный анализ двух подходов ранжирования ключевых фраз. Первый основан на оценке веса извлекаемых фраз с помощью TextRank, второй основан на использовании tf-idf оценки. Исследование проведено на базе коллекции INSPEC dataset. Представлены описание экспериментов и сравнительные результаты. Экспериментально показано, что подход, основанный на использовании tf-idf, дает лучший результат.
86
Предлагается методика верификации данных в системах отслеживания задач с помощью модели продукционных правил. Данная модель позволяет в декларативном стиле формулировать условия, которым должно соответствовать информационное наполнение, и использовать логический вывод. В качестве практических результатов описывается применение разработанной системы верификации для реального проекта разработки программного обеспечения.
90
Дано описание реализации системы агломеративной кластеризации речевых сегментов фонограммы на основе байесовского информационного критерия. Приведены результаты численных экспериментов с применением различных акустических признаков, а также с использованием полной и диагональной матриц ковариации. Для аудиозаписей радио «Свобода» на разработанной системе был достигнут уровень ошибки DER 6,4%.
94
Приведена архитектура модели базы хранения метаданных о результатах проверок трехмерных структур белков. Построена концептуальная модель базы данных. Представлен сервис и процедура обновления базы данных, а также алгоритмы преобразования данных о записях структур белков и их качестве. Приведены наиболее важные сведения о записях и форме их представления для хранения, выборки и предоставления пользователям. Разработан комплекс программного обеспечения для реализации функциональных задач с использованием языка программирования Java в среде разработки NetBeans v.7.0, а также языка JQL для формирования запросов и взаимодействия с базой данных JavaDB. Проведено тестирование сервиса. Результаты работы системы показали ее эффективность при фильтрации записей структур белков PDB.
99
Рассматриваются вопросы отыскания двоичных псевдослучайных последовательностей с автокорреляционной функцией, близкой к идеальной, предназначенных для использования в современных системах передачи информации, в том числе в мобильной связи и интерфейсах беспроводной передачи данных. При синтезе наборов двоичных последовательностей поставлена задача комплектования их на основе минимаксного критерия, по которому последовательность считается оптимальной в соответствии с предполагаемой областью применения. Получены оптимальные последовательности размерностью до 52, для них проведен анализ кодирования длин серий. Выявлены закономерности в распределении количества серий различной длины в кодах, оптимальных по выбранному критерию, что в дальнейшем позволит оптимизировать процесс поиска таких кодов.
104
Предлагается метод модификации автоматных программ при изменении сценариев их работы. Метод, в отличие от разработанных ранее, не использует эволюционные алгоритмы. Его важной особенностью является требование минимальности изменения программы. Метод может быть применен для построения автоматных программ на основе набора сценариев. Его суть заключается в сведении исходной задачи к задаче поиска кратчайшего пути в ациклическом взвешенном графе, построенном по исходному автомату и добавляемому сценарию работы.
ФАЗОВО-ГРАДИЕНТНЫЙ МЕТОД ИЗМЕРЕНИЯ МАГНИТНОГО ПОЛЯ В ЭЛЕКТРОМОБИЛЕ Птицына Н. Г., Исмагилов В. С., Копытенко Ю. А., Коробейников А. Г.
108
При эксплуатации электромобилей и гибридных автомобилей необходим контроль магнитного поля в реальном масштабе времени, например, для пожарной и электромагнитной безопасности. В работе предложен метод измерения магнитных полей на борту электрического автомобиля с учетом специфики этих полей. Метод опирается на дифференциальные методы измерения и минимизирует количество магнитометрических датчиков.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

113
Проведено исследование влияния донорной примеси теллура в диапазоне концентраций 0,005–0,15 ат.% на гальваномагнитные свойства (сопротивление, магнетосопротивление и коэффициент Холла) тонких пленок висмута различных толщин. Исследование проведено в интервале температур 77–300 К. Установлено существенное проявление классического размерного эффекта, ослабевающее при увеличении степени легирования пленок. Проведен анализ экспериментальных результатов в приближении закона дисперсии Джонса–Шенберга. Выполнен расчет концентрации и подвижностей носителей заряда в исследуемых пленках.
119
Исследованы электрофизические параметры системы SiO2/Si после облучения импульсным иттербиевым волоконным лазером типа ИЛИ-1-50. Показано, что при воздействии лазерного излучения в системе кремний–окисел происходит образование дефектов, ответственных за появление различного рода зарядов. Обнаружено, что лазерно-индуцированные дефекты появляются и на участках, удаленных от зоны облучения. Установлено, что скорость генерации дефектов на границе раздела кремний–окисел зависит от их энергетического расположения в запрещенной зоне кремния и достигает максимального значения вблизи уровня Ферми.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

124
Рассматривается применение методов оптимизации проектных решений (симплекс-метод и метод искусственного базиса) в приборостроении. Приводятся примеры их использования при проектировании бортового приборного оборудования.
129
Рассмотрены существующие методики проектирования информационно-управляющих систем. С учетом специфики беспроводных сенсорно-актуаторных сетей выделены и проанализированы аспектный, актор-ориентированный и платформо-ориентированный подходы, в общем виде описаны процессы проектирования исследуемых систем на их основе. Предложен ряд направлений к улучшению данных методик применительно к беспроводным сенсорно-актуаторным сетям, произведен анализ перспектив.
135
Предлагается новый подход к созданию информационных систем управления на предприятии. Для решения актуальных задач нелинейной оптимизации разработан генетический алгоритм, позволяющий существенно повысить качество решения и быстродействие. Описана разработанная процедура инициализации начальной популяции. Предложены модифицированные операторы кроссинговера, мутации, обоснован новый подход к отбраковке нежизнеспособных решений. Предлагается введение в генетический алгоритм макроэволюции, т.е. развития нескольких субпопуляций. Отмечено, что работа не с одной, а с несколькими начальными популяциями позволяет получить большее разнообразие генетического материала и вести эволюцию в отдельных субпопуляциях.

МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

141
В работе рассмотрены теоретические аспекты построения защищенных облачных сервисов для обработки информации различной степени конфиденциальности. Предложен новый подход к обоснованию состава средств защиты информации в распределенных вычислительных структурах, заключающийся в представлении задачи оценки рисков как экстремальной задачи принятия решений. Доказывается, что использование метода линейного программирования минимизирует риски информационной безопасности при заданных значениях показателей защищенности с соблюдением экономического баланса на содержание средств защиты и стоимости предоставляемых услуг. Приводится пример, иллюстрирующий полученные теоретические результаты.
145
Рассматривается проблема обеспечения целостности информации, обрабатываемой в информационных системах персональных данных, при использовании алгоритма деперсонализации данных. Предлагается использовать алгоритм контроля целостности, основанный на использовании хэш-функции, для подтверждения неизменности деперсонализированных данных, хранящихся в информационных системах персональных данных.
148
Предложена система предотвращения чрезвычайных ситуаций на основе геоинформационных технологий, которая позволяет оценивать влияние на безопасность движения дефектов железнодорожного полотна, техногенных объектов (расположенные вблизи исследуемого участка железной дороги фабрики, заводы) и природных факторов (воздействие стихии). Предложены процедуры построения и подготовки карты местности для систематизации и отображения информации. Разработан алгоритм обработки измерительной информации на основе вейвлет-преобразования, позволяющий производить определение параметров дефектов железнодорожного полотна сразу после измерений и не требующий накопления информации для последующей расшифровки. Предложены методики оценки влияния природных факторов и техногенных объектов на безопасность движения с целью оперативного представления информации для выработки управленческих решений.
ЦИФРОВЫЕ ВОДЯНЫЕ ЗНАКИ В ГРАФИЧЕСКИХ ФАЙЛАХ Коробейников А. Г., Кувшинов С. С., Блинов С. Ю., Лейман А. В., Кутузов И. М.
153
Рассмотрена задача генерации цифровых водяных знаков для графических файлов. Представлена математическая модель генерации цифровых водяных знаков. Проанализирован алгоритм внедрения сообщений. Предложено применение разработанного стеганоалгоритма для решения задачи проверки авторского права на конкретный файл мультимедиа.

ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ. МЕНЕДЖМЕНТ

158
Уточнены методические положения оценки эффективности деятельности для телекоммуникационных предприятий, предложены подходы, предусматривающие определенную последовательность оценки эффективности и использование системы идентификаторов, отражающих уровень достигнутой эффективности.
161
Рассматривается актуальная проблема инновационного развития банковской системы Российской Федерации как формы реализации экономических интересов. Предлагаются пути активизации инновационной деятельности посредством координации экономических интересов субъектов банковской деятельности.

НОВЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В ОБРАЗОВАНИИ

166
Рассматривается архитектура лингвистического тренажера, реализуемого в виде сетевого программного комплекса для обеспечения возможности экспресс-освоения навыков общения на иностранном языке. Основное внимание уделено определению формальных моделей, лежащих в основе центрального компонента архитектуры, обеспечивающего реализацию гибких стратегий обучения вне зависимости от применяемой методики обучения.
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика