ivdon3@bk.ru
В статье обсуждаются различные аспекты организации обучения специалистов в области информационной безопасности на основе киберполигона – многофункционального программно-аппаратного комплекса. Приводится анализ сущности киберполигона как компьютерной технологии обучения в рамках процессов цифровизации образования и формирования компетенций обучающихся, например, цифровой культуры и кибергигиены. На основе анализа возможностей киберполигона для подготовки и переподготовки специалистов различных профилей сформулированы требования к специфике методов и средств обучения и оценки их компетенций. Обсуждаются проблемы концептуального проектирования образовательного контента киберполигона, необходимость формализованного описания сущностей компетенций и их составляющих, фиксации причинно-следственных связей для сценарного проектирования образовательных траекторий. Отдельное внимание уделено специфике педагогического проектирования, использованию активных и групповых подходов к обучению, необходимости распределения ролей при решении командных задач. Предложены новые формальные подходы к концептуальному проектированию сущностей компетенций с учетом данной специфики, методы автоматизированного распределения участников по ролям учебных проектов и учебным задачам, новые концептуальные модели оценки компетенций на основе покрытия их подходящими компетентностно-ориентированными заданиями. Предложенные концептуальные модели легли в основу программной архитектуры информационных компонент киберполигона по управлению образовательными траекториями и представлены на уровне артефактов проектирования логического уровня системы управления киберполигоном.
Ключевые слова: киберполигон, информационная безопасность, кибергигиена, цифровизация образования, цифровая культура, концептуальное проектирование, методы автоматизированного распределения, модели оценки компетенций, артефакты проектирования
На сегодняшний день во Вьетнаме для обеспечения стабильности и повышения качества асфальтобетона основное внимание уделяется применению новых технологий, материалов или совершенствованию методов проектирования. Однако, несмотря на значительные достижения в этой области, остаётся недостаточно исследованным и внедрённым вопрос автоматизации процессов управления производством асфальтобетонных смесей. На основе опыта, накопленного в России, авторы предлагают разработать систему адаптивного управления рецептурой асфальтобетонной смеси, которая способствует стабилизации и повышению качества производства. В статье авторы представляют структуру системы управления и её алгоритмы, а также описывают результаты моделирования и оценки эффективности данной системы. Исследование показывает, что система адаптивного управления рецептурой асфальтобетонной смеси, разработанная на основе опыта работы в России, успешно демонстрирует свою эффективность в условиях Вьетнама.
Ключевые слова: асфальтобетон, асфальтобетонная смесь, стабильность Маршалла, система управления, рецептура, имитационная модель, моделирование, MATLAB, эффективность управления
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Работа посвящена проблематике обеспечения электрической энергией удаленных производственных предприятий при отсутствии централизованного энергоснабжения. Целью работы является развитие инструментария поддержки принятия решений при выборе проектов автономнойэлектрогенерации из большого числа возможных альтернатив. Для достижения этой цели построена иерархия критериев и проведен сравнительный анализ существующих технико-экономических решений в области малой автономной энергетики. Показано, что при выборе проекта электрогенерации для конкретного предприятия имеется достаточно большое число альтернатив, что делает неэффективным применение обычно используемых процедур поддержки принятия решений на основе метода анализа иерархий/метода аналитических сетей (в классическом варианте). Предложена итерационная процедура с динамическим изменением обратных связей между критериями и альтернативами, позволяющая в процессе вычислений снизить размерность суперматрицы и, тем самым, уменьшить временную сложность алгоритмов. Эффективность предложенной модификации метода аналитических сетей подтверждена проведенными расчетами. Построенная процедура выбора проекта автономной электрогенерации позволяет повысить уровень научной обоснованности технико-экономических решений при расширении производственной деятельности малых предприятий на удаленных и малонаселенных территориях.
Ключевые слова: автономная энергосистема, поддержка принятия решений, метод аналитических сетей
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.2 - Электротехнические комплексы и системы
Среди обширного круга задач, которые стоят перед современными передовыми системами видеонаблюдения, доминирующее положение занимает задача трассировки различных объектов в видеопотоке, которая является одной из фундаментальных проблем в области видеоаналитики. Многочисленные исследования показали, что, несмотря на динамичность процессов в области информационных технологий и внедрение различных средств и методов, задача сопровождения объектов до сих пор остается актуальной и требует дальнейшего усовершенствования разработанных ранее алгоритмов с целью устранения некоторых, присущих данным алгоритмам недостатков, систематизации приемов и методов и разработки новейших систем и подходов. Представленная статья посвящена описанию процесса пошаговой разработки алгоритма отслеживания перемещений человека в видеопотоке на основе анализа цветовых групп. Ключевыми этапами работы данного алгоритма являются: отбор определенных кадров при разделении видеопотока, выбор исследуемого объекта, который в дальнейшем подвергается процедуре цифровой обработки, основой которой является получение информации о цветовых группах, их средних значений и процентов их заполняемости относительно исследуемого объекта. Данная информация применяется для процедуры поиска, обнаружения и распознавания выбранного объекта с дополнительной функцией прогнозирования направления движения на видеокадрах, результатом которой является формирование всей картины перемещения исследуемого человека. Материалы, изложенные в настоящей работе, могут представлять интерес для специалистов, в чьих исследованиях центральное место занимают вопросы, связанные с автоматизированным получением определенных данных при анализе различных изображений и видео.
Ключевые слова: камеры наблюдения, нейронная сеть u2 – net, библиотека rembg, распознавание образов, распознавание одежды, дельта E, трассировка, прогнозирование направления движения, обнаружение объектов, трекинг, математическая статистика, прогнозируемая область
В данной статье рассмотрены основные факторы, приводящие к понижению несущей способности опорных оснований и возможной потери устойчивости морской платформы, что повлечет за собой аварийные последствия. Проведена оценка влияния свободного газа в верхних разрезах грунта и динамических внешних нагрузок на безопасность строительства и эксплуатации нефтяных платформ. Были проанализированы расчеты на несущую способность свайного фундамента опорных оснований СПБУ «Астра» в Каспийском море, выполненные по существующим методикам. Определение прочности грунта осуществляется для расчетной опорной поверхности – сечения колонны, имеющего максимальную площадь.
Ключевые слова: геодинамические воздействия, несущая способность, свайный фундамент, глубина вдавливания, свободный газ
В настоящее время в патентных документах содержатся графические изображения чертежей устройств, графиков, химических и математических формул, причем формулы зачастую необходимо распознать и привести к унифицированному стандарту. В данной работе осуществляется анализ графических изображений, извлеченных из описаний патентов ФИПС Роспатента. Обеспечивается тематическая фильтрация математических и химических формул, содержащихся в патентных документах, и их распознавание. Теоретическая ценность заключается в разработанных алгоритмах парсинга патентов в системе Яндекс.Патенты; распознавания среди графических патентных изображений химических и математических формул; перевода графических изображений химических формул в формат SMILES; конвертации графических изображений математических формул в формат LaTeX. Практическая значимость работы заключается в разработанном программном модуле анализа графических изображений из патентных документов. Область применения разработанной системы — исследование патентов и приведение графических изображений к унифицированному стандарту для решения задач патентного поиска.
Ключевые слова: патент, изображение, математическая формула, химическая формула, LaTeX, SMILES
Приведены результаты исследования влияния усадочных деформаций на основные физико-механические свойства бетона в зависимости от различных производственно-технологических факторов. В методике исследований учитывался выбор периода выдерживания бетона в уcловиях сухого жаркого климата для исследования влияния физических процессов в бетоне на его физико-механические свойства. Исследовано влияние усадочных деформаций на прочностные характеристики бетона. Увеличение интенсивности массообменных процессов бетона со средой приводит к увеличению деструктивных усадочных деформаций, в основном, пластической усадки бетонов, которые приводят к изменениям структуры и физико-механических свойств зрелого бетона. На величину снижения прочности влияет также консистенция бетонной смеси. При большей величине пластической усадки бетона снижаются его прочности на сжатие и растяжение при изгибе. Вызываемое деструктивное воздействие пластической усадки на бетон зависит от ряда технологических факторов (консистенция бетонной смеси, в/ц, температурно-влажностных условия твердения и др.).
Ключевые слова: период выдерживания, массообменные процессы, пластическая усадка, структура бетона, прочность бетона, реконструкция, здания и сооружения
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье рассматривается применение рекуррентной нейронной сети в задаче прогнозирования загрязняющих веществ в воздухе на основе фактических данных в виде временного ряда. Приводится описание архитектуры сети, применяемый метод обучения и способ формирования обучающих и проверочных данных. При обучении использовался набор данных, состоящий из 126 измерений различных компонент. В результате была проведена оценка качества выводов полученной модели и были вычислены усредненные коэффициенты метрики MSE.
Ключевые слова: загрязнения воздуха, прогнозирование, нейронные сети, машинное обучение, рекуррентная сеть, анализ временных рядов
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе анализируются различные подходы к выделению и распознаванию номерной пластины в интеллектуальных транспортных сетях. Была предложена модель глубокого обучения для локализации и распознавания номерных знаков на естественных изображениях, которая позволяет достичь удовлетворительных результатов с точки зрения точности и скорости распознавания по сравнению с традиционными. Приводятся оценки эффективности модели глубокого обучения.
Ключевые слова: VANET, интеллектуальные транспортные сети, YOLO, система управления городским движением, стеганография, deep learning, глубокое обучение, защита информации, convolutional neural network, CNN
В работе представлены обычная и динамическая кусочно-линейная модель Леонтьева с нелинейными предикторами для валового внутреннего продукта России. В качестве независимых переменных использованы: численность трудоспособного населения, обороты розничной торговли, капитальные инвестиции. В правую часть модели наряду с текущим значением объема инвестиций включены и его лаговые значения с запаздыванием на один и два года. Рассчитаны средняя относительная ошибка аппроксимации каждой модели и значения вектора срабатываний независимых переменных.
Ключевые слова: модель Леонтьева, нелинейные предикторы, валовый внутренний продукт, метод наименьших модулей, средняя относительная ошибка аппроксимации, вектор срабатываний, задача линейно-булева программирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 5.2.2 - Математические, статистические и инструментальные методы в экономике
Важным условием качественного развития строительной отрасли является дальнейшее повышение энергоэффективности и экологичности проектных решений в сфере ограждающих конструкций кровли. Поэтому решение задачи правильного выбора наиболее эффективного варианта устройства кровли для увеличения жизненного цикла всего здания становится более актуальным. Распространение в современной строительной практике использования большого многообразия как традиционных, так и более долговечных и надежных кровельных покрытий затрудняет процесс выбора наиболее эффективного варианта. В статье получила развитие методика выбора эффективного варианта устройства кровли на основе применения экономико-математического инструментария, опираясь на анализ организационно-технологических расчетов и технико-экономического сравнения различных вариантов
Ключевые слова: аддитивный критерий оптимальности, кровля, кровельное покрытие, эксплуатация, методика, организационно-технологические расчеты, рациональная технология, черепица, эксплуатационные затраты, эффективность, экономико-математическое моделирование
Путем численного моделирования проведено исследование теплообмена и гидродинамики в пластинчатых теплообменниках с гофрированными ребрами, при этом высота профиля гофры варьировалась от 2 до 4 мм. Исследовано влияние высоты профиля на тепловой поток и перепад давления. Выявлено, что увеличение высоты профиля приводит к повышению теплового потока до 34,05% и перепада давления до 54,54%.
Ключевые слова: гофрированный теплообменник, система охлаждения, микроэлектроника, высота профиля, тепловой поток, перепад давления, теплообмен, гидродинамика, расчет, численное моделирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника
В статье представлена теоретико-множественная модель, обобщающая понятие системы мониторинга. Модель представляет собой кортеж, включающий объект мониторинга, инфраструктуру системы мониторинга, исходные данные и результаты мониторинга и множество отношений между компонентами модели. Она может быть использована для создания новых или модификации уже действующих систем мониторинга.
Ключевые слова: система мониторинга, объект мониторинга, теоретико-множественная модель, кортеж, обработка данных, инфраструктура, датчик, программное обеспечение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью данной статьи является изучение стратегий архитектуры и планирования, используемых университетами при расширении своих кампусов для удовлетворения растущего числа студентов. В нем представлен всесторонний анализ четырех тематических исследований, в которых освещаются успешные методы, используемые университетами для расширения своих кампусов. В статье основное внимание уделяется анализу практического опыта трех типов стратегий расширения существующих кампусов: вертикальное расширение кампуса, подземное расширение кампуса и горизонтальное расширение кампуса. Стратегии расширения кампуса обсуждались с точки зрения преимуществ и недостатков, а также был проведен сравнительный анализ. Уроки, извлеченные из каждой стратегии, были предназначены для того, чтобы извлечь из них пользу и предложить решения другим регионам, университеты которых страдают от проблемы увеличения набора студентов в университеты.
Ключевые слова: градостроительство, объекты высшего образования, вертикальное развитие, подземное развитие, горизонтальное развитие, набор в вузы
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Исследована возможность применения в указанных задачах теории парадокса Монти Холла в комбинации с моделями игр Блотто. Использование «вероятностных парадоксов» в ряде задач открывает новые перспективы и зачастую приводит к неожиданным результатам. В работе исследуются и обосновываются границы применимости теории парадокса Монти Холла и связанных с ним соображений о выгодности смены первоначального выбора в вышеуказанных задачах. В частности определяется и обосновывается тот факт, что парадокс Монти Холла неприменим, вместе с соображениями о выгодности смены первоначального выбора, то есть, грубо говоря «перестает работать», в задачах «со случайной разведкой», то есть в задачах, где возможно случайное вскрытие «выигрышного» и «невыигрышного» варианта на любой – предварительно выбранной или невыбранной «игроком» позиции.
Ключевые слова: системы поддержки принятия решений, математическое моделирование, экспертное оценивание, парадокс Монти Холла, управление проектами, коллективное оценивание, парадокс Кондорсе, управление предприятиями, оценка характеристик предприятия