Целью работы является разработка способа и алгоритма распознавания объектов окружающего пространства, качество работы которого не будет зависеть от числа типов объектов реального мира, которые он может распознавать. Для этого поставлены и решены задачи распознавания множества элементарных геометрических объектов (признаков-примитивов), определения отношений между ними и поиска соответствий между найденными признаками-примитивами и отношениями и заданными шаблонами–описаниями сложносоставных и простых объектов реального мира. Для распознавания элементарных геометрических фигур применена нейронная сеть свёрточного типа. Для её обучения использовались искусственно сгенерированные изображения с элементарными геометрическими фигурами (3D примитивами), которые располагались на сцене случайным образом с различными свойствами их поверхностей и текстурами. В результате обучения была получена нейронная сеть, способная распознавать объекты примитивы. Сформировано множество отношений, необходимое для распознавания объектов, которые могут быть представлены как составные из признаков-примитивов. В предложенном способе распознавания количество классов для поиска ограничивается набором признаков-примитивов. Проверка на фотографиях реальных объектов показала способность распознавать объекты реального мира в независимости от их типа (в случаях, когда возможны их разные модели и модификации) и материала изготовления, а также способность успешно решать задачи поиска объектов в условиях частичного перекрытия объектов и их ограниченной видимости и частичной деформации. В работе рассмотрен пример с распознаванием светильника уличного освещения. Пример показывает способность алгоритма не только выявлять объект на изображении, но и определять ориентацию положения его составляющих. Предложенное решение может быть использовано в задачах манипуляции объектами внешнего мира робототехническими системами.
При решении задачи оптимального управления как прямыми, так и непрямыми подходами основной прием состоит в переводе задачи оптимального управления из класса бесконечномерной оптимизации в конечномерную. Однако при всех этих подходах в результате получается разомкнутое программное управление, чувствительное к неопределенностям, и для реализации которого в реальном объекте необходимо построить систему стабилизации. Введение системы стабилизации изменяет динамику объекта, а значит, оптимальное управление и оптимальная траектория должны рассчитываться для объекта уже с учетом системы стабилизации. В итоге получается, что изначальная задача оптимального управления является сложной, и часто возможность ее решения крайне зависима от типа объекта и функционала, а в случае усложнения объекта за счет введения системы стабилизации сложность задачи значительно увеличивается и применение классических подходов решения задачи оптимального управления оказывается трудоемким или невозможным. В настоящей работе предложен метод синтезированного оптимального управления, который реализует обозначенную логику разработки систем оптимального управления, преодолевая вычислительную сложность поставленной задачи за счет применения современных методов машинного обучения на основе символьной регрессии и эволюционных алгоритмов оптимизации. Согласно подходу сначала строится система стабилизации объекта относительно некоторой точки, а далее положение этой точки равновесия становится параметром управления. Таким образом, удается перевести задачу бесконечномерной оптимизации в задачу конечномерной оптимизации, а именно оптимального расположения точек равновесия. Эффективность подхода продемонстрирована на решении задачи оптимального управления мобильным роботом.
Сложность современных объектов с перестраиваемой структурой приводит к необходимости учета различных факторов взаимодействия их с окружающей средой и связана с увеличением числа входящих в их состав элементов и подсистем, а также, соответственно, стремительным ростом числа внутренних связей, и проявляется в таких аспектах, как структурная сложность, сложность функционирования, сложность выбора поведения, сложность моделирования и сложность развития. Данные системы функционируют в условиях существенной неопределённости, связанной с изменением содержания целей и задач, стоящих перед объектом, воздействием возмущающих факторов со стороны внешней среды и имеющих целенаправленный и/или нецеленаправленный характер. Указанные аспекты сложности системы связаны не только с неопределенными воздействиями внешней среды, но и с множеством различных режимов (видов) функционирования, соответствующих множественности решаемых задач и множественности показателей качества их решения. Как правило, системы с фиксированной структурой, настраиваемые обычно на установившийся (какой-то заданный) режим, не обеспечивают наилучшего качества управления в других режимах. Поэтому многорежимность и неопределенность условий функционирования обуславливают необходимость решения проблемы анализа и синтеза конфигурации и реконфигурации рассматриваемых объектов, основанных на интеллектуальных подходах. При этом на этапах создания и проектирования объектов с перестраиваемой структурой должны быть синтезированы такие взаимосвязанные множества режимов функционирования и структур, а также, возможно, внесён такой уровень избыточности в указанные множества с учетом пространственно-временных, технических и технологических ограничений, при которых на этапе их применения по целевому назначению имелась бы возможность гибко реагировать на все расчётные и нерасчётные нештатные ситуации, вызывающие структурные изменения объекта. С формальной точки зрения, решение указанных задач возможно в рамках такого важнейшего класса современных научно-технических задач, как задачи многокритериального структурно-функционального синтеза конфигураций многорежимных объектов на различных этапах их жизненного цикла. В настоящей статье приведен метод решения указанных задач, основанный на предложенной авторами концепции параметрического генома сложных многорежимных объектов. Применение данной концепции позволяет в концентрированном виде хранить явные и неявные знания экспертов о взаимодействии элементов и подсистем объекта при выполнении различных вариантов реализации режимов функционирования, а также осуществлять оперативное вычисление значений оптимистических и пессимистических оценок показателей структурно-функциональной надежности однородных/неоднородных, монотонных/немонотонных, равноценных/неравноценных многорежимных объектов. Для решения задачи многокритериального выбора требуемого количества недоминируемых вариантов конфигураций многорежимного объекта, равномерно расположенных в множестве эффективных (паретовских) альтернатив, была предложена комбинация метода интервального лексикографического упорядочения (последовательных уступок) и операторного решающего правила. При этом для проведения детального анализа возможности реализации объектом совместного или раздельного задействования режимов функционирования с равноценной или неравноценной интенсивностью их применения было предложено нечетко-возможностное представление обобщенного показателя структурно-функциональной надежности в виде трапециевидного числа и определения его центра тяжести. Эффективность использования разработанного метода структурно-параметрического синтеза конфигураций многорежимного объекта с перестраиваемой структурой проиллюстрирована на примере решения задачи структурно-параметрического синтеза конфигураций системы управления движением малого космического аппарата «Аист-2Д».
Рассматривается задача уменьшения вычислительной сложности методов выделения контуров на изображениях. Решение поставленной задачи достигается модификацией детектора Канни двумя нечетко-логическими методами, позволяющими сократить число проходов по исходному изображению: в-первом случае, путем исключения двух проходов, связанных с определением наличия соседства претендующего на границу пикселя со смежными в рамке размером 3´3, а во-втором случае, исключением операции определения угла направления градиента путем формирования данной величины комбинацией нечетких правил. Целью работы является уменьшение времени детектирования границ объектов на фото- видео-изображениях, за счет уменьшения вычислительной сложности применяемых методов. Интеллектуализация процесса детектирования границ осуществляется частичным повтором вычислительных операций, используемых в детекторе Канни, с дальнейшей заменой наиболее сложных вычислительных процедур. В предлагаемых методах после определения величины градиента и угла его направления осуществляется фаззификация восьми входных переменных, в качестве которых используется разность градиентов между центральной и смежными ячейками в рамке размером 3´3. Затем строится база нечетких правил. В первом методе в зависимости от угла направления градиента используются четыре нечетких правила и исключается один проход. Во втором методе шестнадцать нечетких правил сами задают угол направления градиента, при этом исключается два прохода вдоль изображения. Разность градиентов между центральной ячейкой и смежными ячейками позволяет учитывать форму распределения градиента. Затем на основе метода центра тяжести осуществляется дефаззификация результирующей переменной. Дальнейшее использование нечетких a-срезов позволяет осуществить бинаризацию результирующего изображения с выделением на нем границ объектов. Для оценки вычислительной скорости работы предложенных нечетких методов детектирования границ в среде Microsoft Visual Studio было разработано программное обеспечение. Представленные экспериментальные результаты показали, что уровень шума зависит от величины a-среза и параметров меток трапециевидных функций принадлежности. Ограничением двух методов является использование кусочно-линейных функций принадлежности. Экспериментальные исследования работоспособности предложенных методов детектирования контуров показали, что время первого нечеткого метода на 18% быстрее по сравнению с детектором Канни и на 2 % по отношению ко второму нечеткому методу. Однако при визуальной оценке установлено, что второй нечеткий метод лучше определяет границы объектов.
Цель исследования заключается в выборе оптимальных условий сбора некоординатной информации о космическом объекте орбитальным оптическим средством при прохождении обоими объектами окрестностей точек минимального расстояния между их орбитами. Для достижения указанной цели предложен количественный показатель, характеризующий меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте с требуемым уровнем качества. Аргументами функции, характеризующей вводимый показатель, являются: расстояние между объектами; относительная скорость объектов; фазовый угол освещенности космического объекта Солнцем по отношению к оптико-электронному средству; длительность интервала времени, в течение которого оба объекта находятся в окрестности точки минимума расстояния между их орбитами. Расчет величины показателя обеспечивается решением трех частных задач исследования. Первая задача – поиск окрестностей, включающих минимальные расстояния между орбитами космического объекта и орбитального оптического средства. Для ее решения используется быстрый алгоритм расчета минимального расстояния между орбитами, при этом осуществляется прогноз дрейфа найденных окрестностей на интервале времени до 60 часов. Вторая задача – оценка характеристик движения и условий оптической видимости космического объекта в окрестностях точек минимума расстояния между его орбитой и орбитой оптического средства. Решение данной задачи осуществляется средствами имитационного моделирования с использованием библиотеки прогноза движения космических объектов SGP4. Третья задача – обоснование и расчет показателя, характеризующего меру возможности получения некоординатной информации о космическом объекте. Для решения данной задачи разработана система правил нечеткого логического вывода, которая используется в качестве входных данных алгоритма Мамдани. Рассматриваемая методика реализована программно, в ходе вычислительного эксперимента проведена оценка возможности получения некоординатной информации по низкоорбитальным и геостационарным космическим объектам. Применение предложенного показателя обеспечивает повышение результативности процедуры сбора некоординатной информации о космических объектах за счет выбора наиболее информативных альтернатив контроля космических объектов из доступного множества возможных наблюдений на заданном интервале планирования сбора информации о космических объектах.
Для решения задач наблюдения за обстановкой на водной поверхности, примыкающей к приграничным районам суши, используют загоризонтные радиолокационные средства поверхностной волны. Основным достоинством указанных средств является возможность обнаружения надводных объектов за пределами оптического горизонта за счет распространения электромагнитной волны вдоль морской поверхности в дифракционной зоне. Однако точностные характеристики подобных наблюдений оказываются крайне низкими в силу малых отношений сигнал/шум отраженного сигнала, которые обусловлены, в свою очередь, широкой диаграммой направленности существующих антенных систем. Это приводит к превалированию в облученной области отражения от фона над радиоэхом лоцируемого объекта. По этой же причине оказываются необнаруживаемыми неподвижные цели, по которым отсутствует доплеровский сдвиг частот в спектре отраженного сигнала. Единственным способом увеличения отношения сигнал/шум является сужение диаграммы направленности (увеличение коэффициента направленного действия антенной системы). Предлагается решение поставленной задачи по пути последовательного накапливания отраженных сигналов и их суммирования по принципу оптимизационного подбора фазовых соотношений для соседних импульсов (синтезируемых апертур), которые соответствуют эвентуальному фронту электромагнитных волн, сфокусированному в направлении гипотетической цели. Решение данной задачи позволит существенно сузить диаграмму направленности антенны, что открывает возможности устранения влияния фона за счет радикального уменьшения площади облучаемой поверхности в процессе фокусировки луча при синтезировании виртуальной апертуры. При этом нет необходимости в изменении конструкции антенных решеток. Выполнено компьютерное моделирование синтезированной антенной решетки и построена ее диаграмма направленности. Проведена количественная оценка степени повышения углового разрешения по сравнению с потенциально возможным, определенным по критерию Релея. Данное обстоятельство поз воляет рассмотреть возможность использования береговых загоризонтных радиолокационных станций поверхностной волны для обнаружения «невидимых» существующими локаторами неподвижных объектов.
Представлено сравнение дискретных скрытых марковских моделей и свёрточных нейронных сетей для классификации изображений. После разбивки изображений на части целесообразно получить векторы, которые представляют локальные визуальные структуры, одновременно определяющие изображения глобально через пространственную последовательность. С использованием методов кластеризации создается алфавит из указанных векторов, а затем конструируются последовательности символов, которые описывают статистические модели, соответствующие классам изображений. Скрытые марковские модели в сочетании с методами квантования могут обрабатывать шум и искажения в наблюдениях для решения проблем компьютерного зрения, таких как классификация изображений с изменением освещения и перспективы.
Протестированы архитектуры, основанные на трех, шести и девяти скрытых состояниях, в пользу скорости обнаружения и низкого использования памяти. Также были протестированы два типа ансамблевых моделей. Точность предлагаемого метода была оценена с помощью общедоступных данных; полученные результаты оказались сравнимы с известными оценками при использовании тонко настроенных свёрточных нейронных сетей, но требовали значительно меньших вычислительных ресурсов. Результат представляет интерес при разработке мобильных роботов с вычислительными устройствами, имеющими ограниченное время автономной работы, но требующими способности обнаруживать и добавлять новые объекты в свои системы классификации.
Утверждается, что первостепенное значение в решении задачи классификации занимают: нахождение условий разбиения генеральной совокупности на классы, определение качества такого расслоения и верификация модели классификатора. Рассмотрена математическая модель нерандомизированного классификатора признаков, полученных без учителя, когда априори не задается число классов, а лишь устанавливается его верхняя граница. Математическая модель приведена в виде постановки минимаксной условной экстремальной задачи и представляет собой задачу поиска матрицы принадлежности объектов к какому-либо классу. В основе разработки классификатора признаков находится синтез двумерной плотности вероятностей в пространстве координат: классы – объекты. С помощью обобщенных функций вероятностная задача поиска минимума Байесовского риска сведена к детерминированной задаче на множестве нерандомизированных классификаторов. Вместе с тем использование специально введенных ограничений фиксирует нерандомизированные правила принятия решений и погружает целочисленную задачу нелинейного программирования в общую непрерывную нелинейную задачу. Для корректного синтеза классификатора необходимы дисперсионная кривая изотропной выборки и характеристики качества классификации в зависимости от суммарной внутриклассовой и межклассовой дисперсии. Задача классификации может быть интерпретирована как частная задача теории катастроф. В условиях ограниченных исходных данных найден минимаксный функционал, отражающий качество классификации при квадратичной функции потерь. Математическая модель представлена в виде задачи целочисленного нелинейного программирования и приведена с помощью полиномиальных ограничений к виду общей задачи нелинейного непрерывного программирования. Найдены необходимые условия расслоения на классы. Эти условия могут быть использованы как достаточные при проверке гипотезы о существовании классов.
Существующие методы вычисления ценности диагностической информации, циркулирующей в автоматизированных системах мониторинга технического состояния объектов, не учитывают потери (выигрыши), связанные с принятием неправильных решений при идентификации этого состояния.
Цель работы — разработка алгоритма, позволяющего решить задачу распознавания технического состояния, в котором находится анализируемый объект, методом динамического программирования, используя в качестве оптимизируемого показателя ценность диагностической информации. Решение задачи оптимизации диагностической процедуры основано на использовании меры ценности информации Р. Л. Стратоновича, модифицированной применительно к предметной области технического диагностирования и при использовании диагностических признаков, представленных в виде интервалов на вещественной числовой оси. Максимальная ценность диагностической информации достигается при минимизации средних потерь (максимизации средних выигрышей), получаемых при выполнении проверок диагностических признаков, в процессе распознавания технического состояния объекта.
Для решения задачи предложено обладающее научной новизной рекуррентное выражение, позволяющее вычислять ценность информации, получаемой при выполнении проверок диагностических признаков в каждом из анализируемых информационных состояний процесса диагностирования. В процессе реализации программы диагностирования при распознавании технического состояния объекта возможны как потери, так и выигрыши. Разность их априорных и апостериорных средних значений численно характеризует ценность диагностической информации. Величина показателя ценности информации зависит от вероятностей исходов проверок диагностических признаков и пропорциональна разности апостериорных и априорных вероятностей достижения цели диагностирования.
Использование предложенного решения позволяет синтезировать оптимальную по критерию максимума ценности диагностической информации гибкую программу диагностирования в виде ориентированного графа или упорядоченных по очередности их выполнения наборов проверок, необходимых для распознавания конкретного технического состояния, в котором находится объект.
Реализация разработанного алгоритма возможна в программно-алгоритмическом обеспечении автоматизированных систем мониторинга состояния сложных технических объектов.
Используя алгоритмы вычислительной топологии, рассмотрены методы сравнения изображений объектов, которые представлены множествами точек. Предложены алгоритмы построения множеств вещественных баркодов для сравнения изображений объектов. Нахождение баркодов форм объектов позволяет изучать как непрерывные, так и дискретные структуры, что делает их использование полезным в вычислительной топологии. Отличительной особенностью использования предложенных методов сравнения по отношению к методам алгебраической топологии является получение большего количества информации о форме объекта. Важным направлением применения вещественных баркодов является изучение инвариантов больших объемов данных. Предлагается метод, который объединяет технологии построения баркодов с внедренной негеометрической информацией (цвет, момент времени формирования, давление пера), представленной в виде функций от симплициальных комплексов. Для этого баркоды расширяются функциями от симплексов для представления разнородной информации. Представленная структура расширенных баркодов повышает эффективность методов персистентных гомологий при сравнении изображений и распознавании образов. Предложена модификация метода Вассерштейна для нахождения расстояния между изображениями путем введения негеометрической информации о расстояниях между изображениями, обусловленной неравенствами функций исходного и терминального изображений соответствующих симплексов. Геометрические характеристики объекта могут изменяться при диффеоморфных деформациях; предложенные алгоритмы формирования расширенных баркодов изображений являются инвариантными к преобразованиям вращения и переноса. Рассмотрен метод определения расстояния между множествами точек, представляющими кривые, с учетом ориентации отрезков кривых. В работе используются понятия алгебраической и вычислительной топологии, теории лиевых групп, диффеоморфных преобразований.
Успешное решение задач практической космонавтики во многом обеспечивается современными достижениями в области измерительной и вычислительной техники, а также совершенством методов первичной и вторичной обработки тракторных измерений. Поэтому в перспективных программах освоения космического пространства и развития космической техники большое внимание уделяется совершенствованию существующих и разработки новых алгоритмических и технических средств навигационного обеспечения полетов космических объектов в интересах расширения возможностей и повышения эффективности систем автономной навигации космических аппаратов, а также наземных и перспективных орбитальных систем контроля космического пространства. В настоящее время ведется активная работа по модернизации и развитию перспективных комплексов специализированных оптико-электронных средств для мониторинга околоземного космического пространства на основе проводимых угловых измерений. Рассматривается применение вариационного подхода для решения задач статистического оценивания параметров траектории движения орбитального объекта по результатам угловых измерений, проводимых наземными оптико-электронными средствами, входящими в состав современной системы контроля космического пространства. Приводятся модели и алгоритмы определения оценок параметров орбиты, реализующие вариационный вариант метода максимального правдоподобия, а также результаты тестовых расчетов, связанные с итерационным решением двухточечной краевой задачи вариационного оценивания.
Основная цель численных расчетов заключалась в исследовании сходимости предлагаемого алгоритма оценивания, а также влияния ошибок измерений на смещение получаемых оценок относительно их точных значений.
Приведенные в статье результаты моделирования соответствуют условиям орбитального движения космического аппарата METEOR PRIRODA и получены с использованием эфемеридных данных каталога NORAD в TLE-элементах.
В работе представлены результаты исследований комбинаторно-метрического алгоритма распознавания многомерных групповых точечных объектов (ГТО) в пространстве признаков, имеющих иерархическую организацию. На примере многоуровневых описаний смоделированных и реальных объектов исследован характер изменения показателей достоверности в условиях, когда результаты распознавания, полученные на одном уровне иерархии, используются в качестве исходных данных на следующем. Рассмотрены предпосылки представления распознаваемых объектов или процессов в виде ГТО и источники иерархии. Так, результаты измерений n -мерного процесса в m временных сечениях или в одном сечении, но m независимыми наблюдателями представляются при распознавании n -мерным m -элементным ГТО. В случае распознавания протяженных в пространстве объектов — априорная неопределенность относительно ракурса представления, неполноты состава и координатных шумов элементов обуславливают комбинаторные процедуры количественной оценки меры близости многомерных ГТО, представляющих объект распознавания тому или иному классу. Устойчивость представленного комбинаторно-метрического алгоритма распознавания ГТО достигается возможностью смены стратегии принятия классификационного решения, использующей априорные показатели распознавания на низших уровнях иерархии. В численных экспериментах проводилась классификация геометрии ГТО, представляющего образец, по составу элементов образца или по комплексному априорному показателю достоверности. Для повышения вероятности правильного распознавания предложено использовать перебор результатов распознавания на нижних уровнях иерархии, характеризующихся более низкими априорными показателями достоверности распознавания по первичным признакам. Благодаря использованию процедур поиска комбинаций индексов в окрестности максимума апостериорной вероятности правильного распознавания на нижних уровнях доставляется экстремальное значение критерию качества функционирования системы распознавания на ее верхнем уровне иерархии. Приведены экспериментальные зависимости априорных и апостериорных показателей достоверности при различных условиях проведения измерений и состояний объектов распознавания.
Рассматривается задача исследования устойчивости планов применения средств управления активными подвижными объектами (АПО) – материальными объектами, перемещающимися в пространстве и осуществляющими информационное, вещественное и энергетическое взаимодействие с объектами и пунктами управления, другими АПО. Применение АПО по назначению обычно регламентируется жесткими требованиями, поэтому любая временная задержка или неполное достижение целевого эффекта недопустимы. Причиной срыва выполнения целевой задачи может быть разработка некорректного плана применения средств управления, процесс реализации которого оказывается неустойчивым вследствие влияния случайных факторов либо целенаправленных воздействий среды и других систем. В статье рассматриваются проблемные вопросы комплексного исследования устойчивости планов применения средств управления активными подвижными объектами. Авторами предлагаются количественные и качественные методы оценивания устойчивости планов, пути и способы обеспечения требуемых уровней устойчивости. При этом задача планирования рассматривается как динамическая, предусматривающая корректировку плана за счет организационных, структурных и программно-алгоритмических мероприятий по обеспечению устойчивости
Статья посвящена методу обработки данных дистанционного зондирования, предназначенному для векторизации прямоугольных объектов по их ориентировочным положениям с автоматическим определением ориентации и соотношения сторон.
В работе приведена формальная постановка задачи векторизации объекта заданной геометрической формы на изображении с использованием априорной информации о его пространственном положении. Метод позволяет создавать векторные представления прямоугольных геопространственных объектов по одной или нескольким устанавливаемым оператором опорным точкам и основан на кластеризации исходного изображения с использованием имеющихся спектральных каналов в качестве пространства признаков. Последующее преобразование Хафа использует локальное направление градиента яркости для оценки пространственной ориентации объекта и снижения вычислительной сложности преобразования, а также низкочастотную фильтрацию в процессе накопления значений для повышения робастности. Показана возможность модификации метода для обеспечения возможности векторизовать объекты любой аналитически задаваемой формы.
При разработке метода учтены требования по минимизации времени векторизации для повышения комфорта работы оператора и обеспечения возможности предсказуемого контроля размера создаваемого векторного представления.
Для экспериментального исследования разработанного метода использована тестовая выборка, содержащая более 700 объектов прямоугольной формы. В качестве критериев точности векторизации использованы средняя квадратическая ошибка позиционирования точек объекта, среднее угловое отклонение объекта в полярных координатах и коэффициент схожести площадных объектов Жаккара. Результаты эксперимента показывают снижение временных затрат на векторизацию на 2540% при использовании программной реализации разработанного метода без существенного снижения точности создаваемой картографической продукции.
Решается задача слежения для нелинейного объекта по выходу в условиях внешних ограниченных возмущений, недоступных для измерения. Объект управления описывается гладкими функциями, для которых может быть определена их относительная динамическая степень. Функция возмущений удовлетворяет условию Липшица. Использованы стандартные модельные преобразования для перехода к описанию динамики объекта в ошибках. При синтезе алгоритма используется итеративная процедура с количеством шагов, равных показателю относительной динамической степени объекта. Предложенная система управления представляет собой робастную модификацию алгоритма обратного обхода интегратора и сохраняет его структуру. Ключевые изменения в алгоритме состоят в использовании метода вспомогательного контура для оценки и компенсации сигнала возмущения, а также в модельных преобразованиях, позволяющих уменьшить количество фильтров в системе управления. Метод вспомогательного контура дает возможность на каждом шаге синтеза алгоритма ввести в рассмотрение модель желаемой динамики ошибок слежения, что является основой для оценки величины возмущающего воздействия. Для оценки неизвестных сигналов и их производных используются известные наблюдатели с сильной обратной связью. Доказана сходимость ошибок слежения и наблюдения в замкнутой системе за конечное время с настраиваемой точностью, зависящей от величины возмущающих воздействий и параметров регулятора. Эффективность алгоритма подтверждена результатами компьютерного моделирования. Приведены графики работы предложенного метода и ближайшего аналога в режимах стабилизации и слежения, и представлены количественные показатели, позволяющие оценить качество регулирования. Практическая применимость метода рассмотрена на примере задачи управления лабораторным стендом «Twin Rotor MIMO System», который воспроизводит динамику винтокрылого летательного аппарата.
Предложен динамический метод поиска антропогенных объектов в толще морского дна с использованием группы автономных необитаемых подводных аппаратов. В отличие от статического метода, при котором все аппараты с геофонами на борту одновременно заглубляются и прикрепляются ко дну, а после окончания сеанса поиска одновременно всплывают, предложенный метод обеспечивает непрерывность ведения поиска за счет динамического поведения группы аппаратов. В то время как основная часть аппаратов с геофонами занята прослушиванием отраженного сигнала, другая часть аппаратов перемещается далее по своему маршруту. Таким образом достигается непрерывность ведения сейсморазведки в заданном районе и существенное сокращение времени на ее проведение. Предложенный метод представляет собой дальнейшее развитие методов поиска антропогенных объектов на морском дне с использованием необитаемых аппаратов. Приведен алгоритм согласованного поведения аппаратов с геофонами на борту и подводного аппарата, перемещающего излучатель. Определено взаимное положения группы и излучателя, обеспечивающее наиболее эффективное ведение сейсморазведки антропогенных объектов. Определен показатель эффективности — всеазимуталность прихода отраженных от толщи морского дна сигналов, и приведен алгоритм его вычисления. Указан порядок решения задачи определения параметров метода поиска. Определено необходимое количество аппаратов в группе с учетом параметров движения аппаратов и излучателя. Описана математическая модель функционирования системы «излучатель — геофоны». Проведены численные эксперименты по определению оптимальных параметров ведения сейсморазведки антропогенных объектов. Результаты моделирования позволили оценить выигрыш от использования предло-женного метода, определить его оптимальные параметры и разработать рекомендации по его использованию для поиска антропогенных объектов на дне Мирового океана.
Предложен простой быстродействующий алгоритм полногеномного поиска ассоциаций для оценки основного и эпистатического эффекта влияния маркеров или единичных нуклеотидных полиморфизмов (SNP). Основная идея, лежащая в основе алгоритма, заключается в сравнении генотипов пар объектов популяции и сравнении соответствующих значений фенотипа. В алгоритме используется интуитивное предположение, что изменения аллелей, соответствующих важным SNP у пары объектов, приводят к большому различию значений фенотипа этих индивидуумов. Алгоритм основан на рассмотрении пар индивидуумов вместо SNP или пар SNP. Основным преимуществом алгоритма является то, что он слабо зависит от количества SNP в матрице генотипов. В основном он зависит от количества объектов, которое, как правило, очень мало по сравнению с количеством SNP. Другое важное преимущество алгоритма заключается в том, что он позволяет без дополнительных вычислений обнаруживать эпистатический эффект, рассматриваемый как взаимодействие генов. Алгоритм также может использоваться в случае, когда фенотип принимает только два значения (схема случай–контроль). Кроме того, алгоритм может быть достаточно просто расширен с анализа двоичной матрицы генотипов на случай количественного анализа экспрессии генов. Численные эксперименты с реальными наборами данных, состоящими из популяций удвоенных гаплоидных линий ячменя, иллюстрируют преимущество предлагаемого алгоритма по сравнению со стандартными алгоритмами полногеномного поиска ассоциаций с вычислительной точки зрения, особенно для обнаружения эпистатического эффекта. Пути для повышения эффективности предлагаемого алгоритма также обсуждаются в статье.
Рассматриваются алгоритмы объективной оценки качества речи, основанные на измерении динамических и статических характеристик речевых сигналов на выходе кодека источника. Обоснована функциональная схема проведения экспериментальных исследований. Приведены результаты анализа корреляции объективной и субъективной оценки качества речи. Предложены модификации показателя объективной оценки качества на основе корреляции возбуждения спектра MESC и модификации показателя на основе вычисления функции ощущения спектральной динамики MFOSD. Предложен алгоритм формирования кривых регрессии, позволяющий выполнить преобразование объективной оценки к шкале субъективной оценки качества речи.
На основании использования наиболее точных модификаций показателей оценки качества речи для восстановленных речевых сигналов предложен комплексный алгоритм объективной аппаратурной оценки качества речи при воздействии на микрофон широкополосных и низкочастотных стационарных и нестационарных акустических помех. Показано, что применение комплексного алгоритма позволяет получить объективную оценку качества речи согласно ГОСТ Р 50840-95 со средней ошибкой не более 0,35 балла при отношениях сигнал-шум от 30 дБ до -10 дБ.
Предлагается алгебраический подход к конструированию системы множественного управления для нелинейных многомерных объектов с хаотическими режимами с целью вывода объекта в аналитически заданное устойчивое состояние. Рассмотрены непрерывные и дискретные объекты управления, представленные системами нелинейных дифференциальных или разностных уравнений, соответственно, часть описания которых не определена. Предлагаемый алгоритм управления реализован на совместном применении методов нелинейного управления на многообразиях, функций Ляпунова и алгебраическом подходе к синтезу корректных алгоритмов. Рассмотрены две прикладные задачи экономической направленности с непрерывной и дискретной моделями описания. Численное моделирование осуществлено на реальных данных малых предприятий. Результаты работы предполагается использовать в системе поддержки принятия экономических решений.
Настоящая работа посвящена исследованию влияния нулей передаточной функции на свойства регуляторов состояния. В настоящее время при проектировании регуляторов с использованием алгоритмов модального управления наибольшее внимание уделяется выбору желаемого распределения полюсов объекта управления. При наличии нулей передаточной функции, близких к полюсам, объект управления стремится к вырождению, что проявляется в ослаблении влияния входных управляющих сигналов на выходные сигналы. При расчете регуляторов состояния это приводит к появлению чрезмерно больших коэффициентов регулятора, чувствительных к изменению параметров объекта и снижению параметрической робастности системы управления. Существующие методы анализа математической модели объекта сводятся к количественной оценке характеристик управляемости и наблюдаемости или редукции объекта управления. Перечисленные методы обладают рядом недостатков, таких как зависимость от базиса в пространстве состояний, игнорирование части модели объекта управления. В настоящей работе для проведения анализа свойств математической модели используется инвариантная по отношению к базису характеристика объекта — матрица вырожденности. В результате исследования установлено, что коэффициенты регулятора состояния обратно пропорциональны определителю матрицы вырожденности объекта управления, определитель матрицы вырожденности равен результанту полиномов передаточной функции и его величина зависит от расположения нулей передаточной функции. Предложен способ декомпозиции модели объекта управления с использованием вычетов передаточной функции. В результате преобразования полюса, которые вызывают появление больших коэффициентов регуляторов, выделяются в виде структурной помехи в составе объекта. Проектирование систем управления для подобного представления объекта может быть реализовано с использованием теории робастного управления.
При управлении системами с переменным временем задержки традиционный предиктор Смита обладает плохой устойчивостью. Предлагается разработка усовершенствованного адаптивного ПИД-Смит предиктора, который использует ПИД-регулятор в качестве основного контроллера и, кроме того, блок оценки неизвестного времени задержки. Цель состоит в том, чтобы гарантировать стабильность работы системы и устойчивость к ошибкам моделирования.
Рассматриваются два варианта организации блока оценки: на базе нейронной сети и на базе нечеткого регулятора. В первом варианте генетический алгоритм применяется для поиска оптимальных параметров блока оценки в автономном режиме. Во втором варианте нечеткий регулятор типа Такаги — Сугено использует множество моделей с различным временем задержки. В каждый момент времени вычисляется ошибка выхода для каждой модели. Выходной сигнал блока оценки рассчитывается по правилу дефаззификации. Результаты моделирования показывают эффективность предложенного метода.
Представлен алгоритм классификации образцов многомерных групповых точечных объектов. Поиск осуществляется на основе комбинаторного поиска соразмерных фрагментов матриц попарных отношений на множестве шаблонов. Решение об отнесении образца к тому или иному шаблону принимается по критерию минимума евклидового расстояния. Представленный подход к распознаванию позволяет синтезировать инвариантные (относительно вращения, масштабирования или смещения системы координат) описания вторичных признаков, а также использовать достаточно мощный инструментарий теории многомерного и метрического шкалирования в компенсации искажений распознанных образов групповых точечных объектов. В алгоритме реализована процедура статистических испытаний Монте-Карло, в рамках которого каждая точка случайным образом размещенная в предполагаемой окрестности искомых координат проверяется по условию минимума квадратического показателя сходства. Приведены пример и результаты использования алгоритма для идентификации и восстановления искаженных и подвергнутых воздействию координатных шумов радиоизображений, представленных выборкой шаблонов "блестящих" точек.
Представлен алгоритм классификации групповых точечных объектов (ГТО), основанный на сравнительном анализе фрагментов искаженных образов и шаблонов ГТО. В качестве фрагментов использованы последовательности элементов ГТО различной длины. В качестве признаков классификации выступают попарные и угловые межточечные расстояния. При решении задачи классификации используется вероятностная мера близости, задаваемая экспертом с помощью функции принадлежности и закона распределения вероятности дискретных значений признаков классифицируемых объектов. Алгоритм включает следующие этапы: поиск и сравнение состава фрагментов искаженных образов и шаблонов ГТО; формирование вероятностной оценки близости искаженного образа ГТО и каждого шаблона в пространстве рассматриваемых признаков по результатам анализа каждого фрагмента; накопление полученных вероятностей по результатам анализа всех фрагментов искаженного образа; ранжирование полученных вероятностей отнесения искаженного образа к шаблонам ГТО; определение наиболее вероятного шаблона. В алгоритме предусмотрена возможность уточнения класса искаженного образа ГТО за счет использования логических правил и аналитических выражений рассматриваемой предметной области. Приведены пример и результаты применения данного алгоритма для решения задачи классификации реальных ГТО на основе анализа их фрагментов в виде последовательностей из двух и трех элементов.
В статье предложены критерии выявления групп объектов на основе не-определенных оценок значений их качественных признаков.
Решаются задачи выявления однородных и неоднородных групп объектов. В однородных группах значения одноименных качественных признаков всех объектов совпадают. В неоднородных группах объектов значения таких признаков могут не совпадать, однако должны удовлетворять априорно заданным допустимым сочетаниям.
Для выявления групп объектов применяется теоретико-графовый подход. При этом неопределенные оценки признаков объектов представляются в виде множеств их возможных значений. При принятии решения о принадлежности пары объектов к одной группе используется трехзначная логика, что позволяет выявлять возможные и достоверные группы.
Рассматривается задача формирования траекторий движения группы подвижных объектов, функционирующих в двумерной среде с неподвижными препятствиями. Эта задача решалась графоаналитическими методами, основанными на алгоритмах Дейкстры, Беллмана-Форда и A*. Поставлен эксперимент, включающий компьютерное моделирование, результатами которого явились данные о времени движения группы подвижных объектов по траекториям. На основании данных результатов моделирования произведено их сравнение, которое позволило сделать вывод об эффективности различных методов решения задачи, и помогло выявить наиболее оптимальный.
Нули объектов управления являются причиной возникновения сложностей при проектировании регуляторов для таких объектов. Это влияние, в частности, проявляется в безредукторных приводах с упругой нагрузкой, конечномерные модели которых имеют нули. В текущей литературе трудности проектирования регуляторов объясняются ослаблением свойств управляемости или наблюдаемости объектов с нулями. В статье показывается, что свойства управляемости и наблюдаемости не могут объяснить трудности построения регуляторов для объектов с нулями, т.к. эти свойства не инвариантны к выбору базиса. Предлагается вместо свойств управляемости и наблюдаемости рассматривать свойство полноты объекта. Близость объекта к вырождению, к потере полноты, определяет трудности проектирования регуляторов. Анализируется один из способов регуляризации процедуры синтеза - редукция модели объекта.
Предлагается алгоритм построения гибкой программы диагностирования технического объекта по критерию ценности получаемой информации. Рассматриваются диагностические признаки, которые имеют непрерывную форму представления. Приводится числовой пример реализации алгоритма.
Рассматривается задача обоснования целесообразных мероприятий информационной безопасности социально важных объектов. Для ее решения предлагается усовершенствованный метод, ориентированный на более гибкий учет особенностей текущих ситуаций. Предложен ряд новых марковских моделей защищаемых процессов и возможных угроз применительно к структурам Пенсионного фонда. Приведены результаты моделирования.
В работе рассматривается задача идентификации различных аспектов функционирования взаимодействующих объектов информационно-телекоммуникационных сетей (ИТКС) по результатам мониторинга сетевого трафика. В качестве решения данной задачи в части идентификации типов и операций взаимодействия сетевых объектов обосновывается графовая модель поведения объектов мониторинга. В части деанонимизации отношений взаимодействующих объектов предложены предикатные модели состояний объектов ИТКС на основе отношений между активными и пассивными экземплярами.
В статье предлагается подход к контролю целостности динамических объектов по их метрическим эталонам. Создание эталона основывается на последовательном преобразовании процесса от дампа памяти до автомата переходов на графе состояний с расчетом структурных, информационных и операционных метрик. Это позволяет выявлять нарушения функциональных состояний объекта в памяти вычислительной системы. Представлен алгоритм контроля целостности динамических объектов антивирусного средства Dr.Web.
Для принятия решения о степени принадлежности объекта контроля классу идентифицируемых состояний необходимо произвести агрегирование его известных характеристик, в результате которого массив разнородных параметров может быть сведен к небольшому числу обобщенных классов, функционально связанных с исходными данными. Данная задача решается с помощью алгоритмов нечеткой классификации.
Для сложных промышленных объектов обеспечение комплексной безопасности является крайне важной проблемой и особо актуальной для современных аэропортовых комплексов (АК). Особенностями АК являются учет значительного множества требований: авиационной безопасности (АБ), безопасности персонала, сохранности воздушных судов (ВС), а также инженерной инфраструктуры. Для обеспечения безопасного функционирования АК применяются комплексные системы управления, в состав которых входят системы менеджмента (СМ), соответствующие различным стандартам, в т.ч. международным (ISAGO, ISO, ISO/IEC и пр.). Оценка результативности таких СМ представляет известную проблему. Поставленную задачу представляется целесообразным рассмотреть на основе модели ИСМ, дополненной блоком проведения комплексных аудитов с учетом специфики АБ. В публикации приведены результаты расчетов по представленной модели ИСМ с учетом расширенного состава критериев для АК. По согласованному мнению экспертов, требования «базовых» стандартов ISO значительно уступают по приоритету «профильным» для АК требованиям ISAGO (IATA).
Настоящая статья посвящена разработке методов исследования ряда нелинейных эффектов в динамических системах, моделирующих процессы управляемых биологических систем. В предыдущей работе показаны проблемы практического моделирования биоресурсов, связанные с явлениями, выходящими за рамки интерпретации в предполагаемой области применения. Наблюдаемые экспериментально, но не имеющие строгих определений сложные переходные режимы оказывают важное влияние и требуют специальных методов анализа. Вводится классификация и предлагается метод исследования инвариантных множеств в фазовом пространстве динамических систем, моделирующих воспроизводство популяций рыб.
В настоящее время для информационных систем (ИС) наблюдается значительное количество критичных угроз, что обусловлено появлением новых векторов атак, а также недостатками при управлении рисками. Соответственно, представляет определенный интерес изучение проблемы оценки компетенции ИБ при сопровождении ИС на уровне сервис-провайдеров. В предлагаемой работе предложена формулировка «Парадокса ИБ», которые позволяет учесть наиболее значимые (критичные) угрозы ИБ и предложить подход, основанный на использовании современных риск-ориентированных стандартов, прежде всего международных стандартах ISO. Предложенная концепция оценки уровня ИБ сервис-провайдеров ИС для промышленных объектов состоит из 2-х базовых принципов и нескольких расширений, которые позволяют учесть конкретные требования по ИБ с учетом специфики функционирования ИС и предоставляют возможность оценки (качественно или количественно) в рамках плановых проверок (аудитов).
Рассматриваются вопросы повышения энергоэффективности электроэнергетических комплексов децентрализованной энергетики со сверхпроводниковым оборудованием за счет использования интеллектуальной защищенной диалоговой системы автоматического управления, выполняющей адаптацию комплекса к режимам работы, внешним возмущающим воздействиям и проводящей биометрический контроль доступа операторов.
В статье представлен подход к моделированию и идентификации дефектов программного кода для улучшения качества программного обеспечения. Основа подхода заключается в графовом моделировании исходного кода приложения и его комплексном анализе.
Проведен анализ возможности использования данных аэрокосмосъемки в задаче определения интегрального воздействия техногенного объекта на окружающую среду. Предложен метод формирования количественной интегральной оценки такого воздействия. Представлены результаты апробации интегральной оценки.
Проведен анализ современного состояния исследований в области информационных технологий проектирования автоматизированных систем мониторинга для сложных организационно-технических систем, решающих широкий спектр возложенных на них задач, эффективное функционирование которых немыслимо без наличия автоматизированной системы управления ими. Предложен подход к созданию распреде- ленной системы информации о контроле состояния космических объектов и объектов наземной космической инфраструктуры на основе современных информационных тех- нологий автоматизированного сбора, интеграции и комплексного анализа всех видов информации, циркулирующей в контуре как отдельных автоматизированных систем управления (АСУ) технологическими процессами, так и АСУ подготовки и пуска и АСУ космодрома в целом, и создания многоуровневой АСУ космодрома с использованием современных принципов организации корпоративных информационных систем.
В данной статье определены возможности использования нейрокомпьютер- ной технологии для обработки снимков космических систем дистанционного зондиро- вания Земли. Представлено моделирование процесса классификации объектов. Обсуж- даются последовательность и содержание основных этапов построения архитектуры нейронной сети. Для классификации и распознавания наземных объектов на космических снимках используются их спектральные характеристики. Проведен сравнительный анализ работы различных типов нейронных сетей при классификации наземных объектов.
Мониторинг окружающей среды имеет важнейшее значение в современном мире для обеспечения безопасного и комфортного проживания людей, он позволяет понять, как меняется наша планета и ее климат, какую роль в этих изменениях играют антропогенные и техногенные факторы. Для мониторинга и прогнозирования используются различные методологии и модели принятия решений, данная статья представляет собой обзор наиболее интересных моделей наземно-космического мониторинга эколого-технологических объектов, которые были исследованы в рамках проекта ИНФРОМ.
В статье рассматриваются методологические и методические основы теории мониторинга и управления структурной динамикой сложными объектами (СлО), включающие в себя полимодельные комплексы, комбинированные методы, алгоритмы, а также предложены новая интеллектуальная информационная технология (ИИТ), прикладные методики и инструментальные средства, её поддерживающие и предназначенные для автоматизированного проектирования систем наземно-космического мониторинга и управления сложными организационно-техническими объектами (СОТО) в различных условиях изменения обстановки, которые уже в настоящее время находят широкое применение на практике. Приводятся примеры практической реализации.
Проведен системный анализ прикладных задач, решаемых на основе тематической обработки материалов аэрокосмической съемки и тестовых наземных измерений. В статье рассматриваются вопросы применения аэрокосмических средств наблюдения при решении актуальных прикладных задач, входящих в сферу интереса проекта ELRI-184 «Integrated Intelligent Platform for Monitoring the Cross-Border Natural-Technological Systems». Рассмотрены направления, имеющие особую практическую значимость для приграничных территорий государств — участников проекта. На основе экспертного анализа и моделирования получены числовые значения показателей, характеризующих систему мониторинга.
Особую актуальность приобретает постановка и решение различных классов задач планирования структурной динамики сложных объектов (СлО). В данной статье на основе обобщенной теоретико-множественной постановки задачи планирования структурно-функциональной реконфигурации СлО рассматривается комплекс моделей планирования и управления процессами обработки и передачи материальных и/или информационных ресурсов на перестраиваемой структуре, а также модель параметрического синтеза облика СлО, обеспечивающего робастность планов его реконфигурации в рамках оптимистического и пессимистического сценариев развития структурной динамики СлО.
В статье предложен подход к формированию профилей нормального функционирования (ПНФ) объектов мониторинга, что является одним из этапов в задачах обнаружения сетевых аномалий. Показаны основные трудности, возникающие при формировании ПНФ по данным мониторинга, и способы их преодоления. В качестве математической основы для формирования ПНФ предлагается использовать итерационные методы, в частности, метод Шискина–Эйзенпресса. Представлены результаты экспериментальной проверки методов формирования ПНФ, сделаны выводы о возможности применения методов в задачах обнаружения сетевых аномалий.
Рассмотрен вариант реализации алгоритма траекторного управления летательными аппаратами (ЛА) при решении задачи их наведения на наземные объекты с использованием бортовых радиолокационных средств (БРЛС) с синтезированием антенного раскрыва (САР).
Рассматриваются различные аспекты применения информационных радиолокационных критериев к решению задач, составляющих предмет биомедицинской информатики в целом, и биометрии в частности. Особое внимание уделено факторам «ложная тревога» и «пропуск признака». Обсуждается смысл этих терминов применительно к задачам биоинформатики. Проанализированы следующие аспекты фактора «ложная тревога»: психологический; диагностический; аспект ложной тревоги в доказательной медицине; «ложная тревога» при идентификации личности. Рассматриваются особенности решения задач биометрии по минимально возможному объему выборки наблюдений.
В статье предложен метод построения модального регулятора по передаточной функции замкнутой системы при наличии внешнего возмущающего и задающего воздействий. Метод отличается простотой и позволяет выразить коэффициенты передаточной функции регулятора через коэффициенты желаемого полинома замкнутой системы. На основании этой особенности приводится алгоритм оптимизации системы по этим коэффициентам по критерию максимальной робастности.
Рассматривается задача группировки векторных объектов относительно возможных центров с учетом ограничений на состав групп. Предлагается способ представления специфических векторных ограничений в виде ограничений эквивалентной задачи целочисленного программирования и полиномиальные алгоритмы для некоторых частных случаев.
Работа посвящена задаче повышения достоверности диагностирования сложных технических систем в условиях неопределенности. На основе апостериорного вывода в байесовских сетях доверия разработана методика диагностирования сложных систем, включающая в себя синтез оптимальной стратегии диагностирования с учетом динамики априорной информации и различных законов распределения непрерывных диагностических признаков.
В статье авторами предлагается алгоритм проведения качественного анализа безопасности и надежности систем, технологических процессов, а также вероятного риска и возможных потерь, путем использования специального метода анализа, который направлен на уменьшение вероятности аварий и несчастных случаев, человеческих жертв и экономических потерь. Рассмотрены основные преимущества данного метода, его система и составные элементы, причины отказа составных элементов, предложена процедура построения данного метода, приведены формулы для расчетов
В обзоре на основе отечественной и зарубежной литературы, а также результатов проектов, выполненных по заказу РФФИ, проведен анализ современного состояния исследований проблем интеграции и комплексной автоматизации процессов управления основными и вспомогательными производственными, логистическими и сервисными организационно-техническими системами, обеспечивающими поддержку жизненного цикла (ЖЦ) конкретного изделия. Также сделан анализ проблем создания, использования и развития интеллектуальных информационных технологий, в том числе технологий повсеместных вычислений и коммуникаций и многомодальных пользовательских интерфейсов; проблем многокритериального оценивания и анализа вкладов информационных технологий и систем в основную деятельность предприятий (фирм), в том числе при выборе и реализации эффективных технологий управления ЖЦ изделий (ЖЦИ). Главная особенность данного обзора состоит в том, что все перечисленные проблемы рассмотрены на основе новой кибернетической парадигмы XXI века, связанной с концепцией управления сложностью.
Представлена вычислительная процедура синтеза системы управления неопределенным объектом. Алгоритм формирования управляющих сигналов был реализован на языке Assembler в среде MPLAB для микроконтроллера PIC16F877. Приведены результаты моделирования системы автоматического управления газотурбинной установкой электростанции на основе адаптивного управления с эталонной моделью.
В статье дан анализ современного состояния и перспективы междисциплинарной области знаний, включающей в себя информатику, информационные технологии, теорию управлению и IT-приложения. Рассматриваются научно-методологические и прикладные проблемы интеграции IT с существующими и будущими промышленными и социально-экономическими структурами.
Рассматриваются задачи и автоматизированная технология нанесения нанопокрытий на изделия сложной формы с помощью адаптивных робототехнических комплексов, обеспечивающих поддержание требуемых параметров факела с целью достижения наперед заданных характеристик на сложных деталях выпуклой или невыпуклой формы. Предлагаемые адаптивные робототехнические системы позволяют наносить нанопокрытия на детали сложной формы без ввода чертежей детали и ее точной юстровки на стенде в условиях помех и при наличии препятствий в рабочей зоне.
Рассматривается метод объектной локализации семантических блоков на растровых изображениях. В основе предлагаемого метода лежит анализ результатов адаптивного пирамидального представления растровых изображений. Особенностью алгоритма, формирующего пирамидальное представление, является связь величины значений последнего уровня иерархии и уровня семантической значимости, что позволяет находить области, представляющие наибольший интерес при восприятии их человеком, и использовать такое выделение для динамического управления компрессией.
Предложена Общесистемная структурно-функциональная модель процессов управления техническими системами (ТС) с детальным рассмотрением функций, составляющих процессы принятия решения. Модель представлена в виде IDEFO-диаграмм. С использованием этой модели определен функциональный состав модельных представлений ТС, используемых в процессе принятия управленческих решений. Определены правила классификации нештатных ситуаций и выявлены причины их возниконовения. Определены возможности и перспективы прикладного использования такой модели.
Метамоделирование - важная часть процесса проектирования и разработки программного продукта на всех этапах. Тестирование, в свою очередь, трудоемкий, но необходимый процесс на конечной стадии разработки программного продукта. В статье проводится анализ существующих метрик и предлагается выборка для включения в CASE –системы на примере Together-Borland для предварительного тестирования программного обеспечения на стадии разработки.
Рассматриваются сравнительные возможности различных групп алгоритмов классификации объектов. В частности, рассматривается группа спектральных алгоритмов, оперирующих данными о спектрах расстояний между объектами. Рассматриваются также более широкие в общем случае группы разностных алгоритмов, оперирующих данными о шкалах различий между объектами, и еще более широкой группы алгоритмов, инвариантных к смене кодировки признаков. Показано, что для множеств в пространстве двоичных признаков возможности группы спектральных алгоритмов совпадают с возможностями разностных алгоритмов, а для множеств с нечетным числом объектов — и с возможностями алгоритмов, инвариантных к смене кодировки признаков.
Представлен метод сокращения времени поиска объектов, терпящих бедствие, при проведении аварийно-спасательных работ, основанный на процедуре расширяющихся циклов, предложены практические варианты устройств, позволяющих увеличить дальность ретрансляции навигационных координат объектов, терпящих бедствие.
В пространстве состояний (ПС) нелинейных нестационарных динамических объектов исследуются численные алгоритмы их оптимального управления при наличии ограничений. Управляющие воздействия ограничиваются классом кусочно-постоянных функций, в виде положительных и отрицательных импульсов, порождающих в ПС бинарные деревья. Динамический процесс интерпретируется как рост бинарного дерева. По мере роста бинарного дерева, его узлы попадают в различные области ПС (кластеры). Целью управления является попадание, в процессе роста бинарного дерева, одного или нескольких узлов в заданный кластер. В работе рассматривается новый численный метод поиска оптимального управления при адаптации к ограничениям внешней среды, названный методом бинарных деревьев.
Рассматривается один из важных видов автоматизированных систем — автоматизированных систем мониторинга состояний сложных организационно-технических комплексов в режиме реального времени с учетом возможной деградацией их структур.
В статье описана информационная технология "погружения" произвольного синтезированного на компьютере виртуального объекта, в том числе робота-манипулятора, в реальную внешнюю среду. Разработанная технология обеспечивает как визуальный, так и тактильно-силовой эффект восприятия. Эта технология реализует так называемую добавленную реальность (Augmented Reality), быстро развивающееся направление виртуальной реальности (Virtual Reality). Виртуальный объект в этом случае является добавлением к реальности. В отличие от известных вариантов, описанная в статье технология обеспечивает более реалистичное восприятие виртуального объекта в реальном мире и является менее затратной. В этом выпуске представлена вторая часть статьи, содержащая экспериментальные результаты.
В статье описана информационная технология "погружения" произвольного компьютерно-синтезированного виртуального объекта, в частности, робота-манипулятора, в реальную внешнюю среду. Разработанная технология обеспечивает как визуальный, так и тактильно-силовой эффект восприятия. Эта технология реализует так называемую добавленную реальность (Augmented Reality), быстро развивающееся направление виртуальной реальности (Virtual Reality). Виртуальный объект в этом случае является добавлением к реальности. В отличие от известных вариантов, описанная в статье технология обеспечивает более реалистичное восприятие виртуального объекта в реальном мире и является менее затратной. В этом выпуске журнала представлена первая часть статьи, посвященная описанию теории. Вторая часть статьи, посвященная описанию экспериментальных результатов, будет представлена в следующем томе выпуска.
Цель данной статьи заключается в том, что бы детально исследовать возможности объектного представления данных. В статье проводится анализ объектного подхода. Обсуждается неоднозначность объектного подхода и его возможности. Объектный подход предоставляет мощные средства в работе с данными.
Представлен результат исследований Многофазного метода и робастного алгоритма управления нечеткой логики, основанных на Модели памяти формы с визуальным наведением для сборочных роботов применительно к задаче измерения координат для автономных и сборочных роботов и космических манипуляторов. Также, представлены разработанное программное обеспечение и аппаратура оптической телевизионной системы, используемой в том числе для 6-ти координатной задающей перчатки управления роботом в режиме реального времени, и результаты экспериментальных исследований динамических параметров и оценки точности оптико телевизионной системы, а также, экспериментов по использованию метода обучения показом для сборочного манипулятора. Данная работа поддержана Проектом INTAS № 96-049 «Сборочная робототехника, робастное сило-моментное управление, оптимальное планирование, основанное на нечеткой логике».
Рассматривается проект сетевого программного комплекса поддержки анализа и оценки защищенности информационных объектов. Приведено краткое описание исходной модели и локальной версии ее программной реализации. Анализируется опыт эксплуатации данной версии, который показал потребность в некоторой интеллектуализации системы моделирования и, прежде всего, создания информационного ресурса, функциональные и структурные свойства которого позволяют квалифицировать его как базу знаний. Показа- на необходимость перехода от локального продукта и индивидуального использования к клиент-серверной технологии и коллективному развитию ресурса. Представлена структу- ра информационной базы и сетевого программного обеспечения. Намечены дальнейшие пути развития системы в направлении динамического моделирования с использованием данных мониторинга.
Рассматриваются проблемы создания, применения, развития автоматизированных систем. Особое внимание уделяется одному из важных видов автоматизированных систем—- автоматизированным системам мониторинга состояний сложных технических объектов в режиме реального времени с учетом возможной деградацией их структур.
Обеспечение устойчивости маркирования цифровых аудиосигналов в условиях действия помех, различных преобразований и возможных атак является актуальной проблемой. Одним из наиболее используемых и достаточно устойчивых методов маркирования является метод лоскута. Его робастность обеспечивается применением расширяющих биполярных числовых последовательностей при формировании и внедрении маркера в цифровой аудиосигнал и корреляционного детектирования при обнаружении и извлечении маркерной последовательности. Анализ свойств биполярных последовательностей, реализуемых в методе лоскута, показал, что абсолютные значения величины отношения максимума автокорреляционной функции (АКФ) к её минимуму для расширяющих биполярных последовательностей и расширенных маркерных последовательностей, используемых при традиционном маркировании, с высокой точностью приближаются к 2. Это позволило сформулировать критерии для поиска специальных расширяющих биполярных последовательностей, обладающих улучшенными корреляционными свойствами и большей устойчивостью. В статье разработан математический аппарат для поиска и построения предельных расширяющих биполярных последовательностей, используемых при решении задачи робастного маркирования цифровых аудиосигналов по методу лоскута. Предельные биполярные последовательности определены как последовательности, у которых автокорреляционные функции обладают максимально возможными по абсолютному значению отношениями максимума к минимуму. Сформулированы и доказаны теоремы и следствия из них: о существовании верхней границы минимальных значений автокорреляционных функций предельных биполярных последовательностей и о значениях первого и второго лепестков АКФ. На этой основе дано строгое математическое определение предельных биполярных последовательностей. Разработаны метод поиска полного множества предельных биполярных последовательностей на основе рационального перебора и метод построения предельных биполярных последовательностей произвольной длины с использованием порождающих функций. Представлены результаты компьютерного моделирования по оценке значений абсолютной величины отношения максимума к минимуму автокорреляционной и взаимной корреляционных функций исследуемых биполярных последовательностей для слепого приема. Показано, что предложенные предельные биполярные последовательности характеризуются лучшими корреляционными свойствами в сравнении с традиционно используемыми биполярными последовательностями и обладают большей устойчивостью.
Проанализированы предложенные ранее исследователями рекомендации по применению методов многомерного оценивания объектов. Отмечена слабая обоснованность этих рекомендаций, следующая из поверхностной систематизации методов многомерного оценивания. Рекомендации ориентированы не на классы задач многомерного оценивания объектов, а на различные области человеческой деятельности. Однако в каждой сфере человеческой деятельности имеет место широкий спектр задач оценивания объектов различной природы. В связи с этим признана актуальность более тщательной систематизации методов многомерного оценивания.
Учитывая разноплановость методов многомерного оценивания, решено ограничиться систематизацией методов, применяющих оценочные функции, и на этой основе предложить общие рекомендации по их применению.
Обзор методов многомерного оценивания с единой позиции потребовал уточнения применяемой в них терминологии. На основе формальной модели установлены отношения между понятиями «предпочтение», «критерий» и «показатель». Для выделения методов, применяющих оценочные функции, введено понятие целевого значения показателя. Относительно его расположения на шкале показателя введены понятия идеальной и реальной целей. Соответствующие этим целям критерии разделены на целевые и ограничительные. С применением предложенной терминологии проанализированы наиболее известные методы многомерного оценивания. Из них выделена группа методов, применяющих оценочные функции.
Рассмотрены варианты оценочных функций, создаваемых на основе критерия и постулатов теории ценности и полезности. На основе сходства областей определения и значений различных оценочных функций установлена взаимосвязь между ними. Относительно целевого значения показателя они разделены на функции достижения цели и функции отклонения от цели. Показана взаимная дополнительность этих функций. Выделена группа функций отклонения от цели, которая позволяет упорядочивать объекты раздельно по штрафам и поощрениям относительно достижения реальной цели. Для отношения соответствия введено понятие нормы. На примере медицинских анализов показано практическое применение функций отклонения от нормы с применением как минимаксной, так и средневзвешенной обобщающей функции для установления рейтинга на множестве объектов.
Выявленное в процессе исследования сходство и различие оценочных функций положено в основу классификации использующих их методов многомерного оценивания. Различие оценочных функций по трудоемкости их создания отражено в предложенной методике их применения.
При исследовании сети Интернет ее структуру разделяют на уровни: уровень автономных систем, уровень точек присутствия операторов связи, уровень оборудования и так далее. На каждом из них глобальная сеть может быть описана в виде графа на основании исходных данных, получаемых из открытых источников. Рассмотрение сети в рамках отдельного уровня упрощает анализ, однако не позволяет системно оценить ее структурные свойства при решении задач обеспечения связности нескольких сегментов сети, относящихся, в частности, к объектам критической информационной инфраструктуры. Для преодоления этого противоречия разработана математическая модель глобальной сети на стыке уровня автономных систем и уровня точек присутствия операторов связи в виде метаграфа, которая учитывает особенности каждого из уровней и позволяет находить «узкие» места как в системе междоменной маршрутизации, так и в топологии внутренних сетей интернет-провайдеров.
На основе предложенной модели описаны некоторые структурные феномены глобальной сети: тупиковые, многоинтерфейсные и транзитные автономные системы, контент-провайдеры. С учетом доступных в открытых источниках данных о структуре сети Интернет предложен способ построения метаграфа. Проведен сравнительный анализ инструментов, автоматизирующих процесс анализа модели сети. Сформулированы ориентированные на практику задачи поиска разрезающего подмножества в метаграфе. Определены направления дальнейших исследований – программная реализация инструментов анализа структуры глобальной сети с использованием общедоступного модуля MGtoolkit на языке Python и оценивание структурных феноменов российского сегмента сети Интернет.
Рассматривается задача синтеза систем управления нелинейными объектами с дифференцируемыми нелинейностями. Актуальность этой задачи обусловлена трудностями практического синтеза нелинейных систем управления большинством известных методов. Во многих случаях даже обеспечение этими методами только устойчивости положения равновесия синтезируемой системы представляет большую сложность. Отличительной особенностью рассматриваемого ниже метода синтеза нелинейных систем управления является использование моделей нелинейных объектов, представленных в квазилинейной форме. Эта форма нелинейных дифференциальных уравнений существует, если нелинейности в их правых частях являются дифференцируемыми по всем своим аргументам. Квазилинейная модель объекта управления позволяет свести задачу синтеза к решению алгебраической системы уравнений. Эта алгебраическая система имеет единственное решение в случае, когда объект является управляемым в соответствии с приведенным в статье условием управляемости, которое аналогично условию управляемости критерия Калмана. Процедура синтеза нелинейных систем управления на основе квазилинейных моделей объектов является очень простой. Практически, она близка к известному полиномиальному методу синтеза линейных систем управления. Уравнения нелинейных систем, синтезированных с применением квазилинейных моделей, могут быть всегда представлены в квазилинейной форме.
Основным результатом статьи является доказательство теоремы и следствия из нее об условиях асимптотической устойчивости в целом положения равновесия нелинейных систем управления, синтезированных на основе квазилинейных моделей объектов. При доказательстве теоремы и следствия используются свойства простых матриц и известные теоремы об устойчивости возмущенных систем дифференциальных уравнений. Порядок исследования устойчивости положения равновесия квазилинейных систем управления на основе доказанной теоремы иллюстрируется численными примерами. Компьютерное моделирование синтезированных квазилинейных систем управления свидетельствует о корректности условий доказанной теоремы.
Полученные результаты позволяют более обоснованно применять метод синтеза нелинейных систем на основе квазилинейных моделей при создании различных систем управления объектами энергетической, авиационной, космической, робототехнической и других отраслей промышленности.
На сегодняшний день перечень прикладных задач, требующих точного оперативного позиционирования, постоянно растёт. К таким задачам относятся: задачи управления группами автономных мобильных роботов, геодезические задачи высокоточного позиционирования, задачи навигации и мониторинга в интеллектуальных транспортных системах. Источником данных для оперативного позиционирования в таких задачах являются спутниковые навигационные системы. На сегодняшний день активно используются глобальные и локальные спутниковые навигационные системы: GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo. Их характеризует разная полнота развёртывания спутниковой группировки, что определяет точность оперативного позиционирования в конкретной географической точке, которая зависит числа доступных для наблюдения спутников, а также характеристик приёмника, особенностей ландшафта, погодных условий и возможности использования дифференциальных поправок.
Повсеместное использование дифференциальных поправок на данный момент невозможно ввиду того что количество стабильно работающих опорных станций ограничено - Земля покрыта ими неравномерно; надёжные сети передачи данных, необходимые для передачи дифференциальных поправок также развёрнуты не повсеместно; широкое применение нашли бюджетные версии одноканальных приёмников навигационного сигнала, не позволяющие использовать дифференциальные поправки. В этом случае возникает задача оперативного выбора системы или комбинации систем спутникового позиционирования, предоставляющей наиболее точные навигационные данные. В данной работе приведено сравнение статического и динамического методов выбора системы или комбинации систем спутникового позиционирования, обеспечивающих наиболее точное определение собственных координат объекта при использовании одноканального приёмника навигационных сигналов в автономном режиме (без использования сторонних поправок). Выбор осуществляется на основе статистического анализа данных, получаемых от систем спутникового позиционирования. При проведении анализа выполнялось сравнение результатов, сформированных при постобработке данных, полученных от спутниковых навигационных систем и уточнённых с применением дифференциальных поправок навигационных данных.
Крупногабаритные трансформируемые конструкции космического базирования доставляются на орбиту в сложенном состоянии, в следствии чего встает задача их надежного раскрытия. В данной статье предлагается использовать в качестве исполнительного органа привод в виде электрической машины. Применение данного вида актюатора позволит управлять процессом раскрытия.
В качестве крупногабаритной трансформируемой конструкции рассматривается рефлектор космического базирования. В настоящее время перевод аппаратов из сложенного состояния в рабочее осуществляется поэтапно. В работе рассмотрено совместное выполнение двух этапов: разворот корневого звена спицы и выдвижение промежуточного звена. Разработаны математические модели для вращательного и поступательного видов движений, учитывающие такие параметры как изгиб и сжатие спицы. Проведено моделирование и проанализированы результаты различных вариантов совместного раскрытия элементов рефлектора: использование двигателя на каждую из компонент движения и использование центробежной силы для выдвижения спицы.
Рассмотрено применение алгоритма коррекции параметров структуры управления. Одним из важных достоинств алгоритма является возможность построения управления в режиме реального времени. Его можно использовать для вычисления опорного управления в алгоритмах, основанных на принципе двухканальности.
Современные средства обработки потока видеоданных для цветового кодирования используют принцип постоянной яркости, предложенный при разработке аналоговой системы цветного телевидения NTSC. Этот принцип, как и его реализации, не свободен от недостатков: потеря информации о четкости кодируемых цветных изображений, ухудшение различимости ахроматических деталей по мере увеличения насыщенности цветов и другие. Кроме того, применение прореживания цветоразностных компонентов (4:2:2, 4:2:0, 4:1:1) в цифровых системах обработки видеоданных также искажает декодируемое видеоизображение.
Для кодирования цветовой видеоинформации существует альтернативный подход — применение принципа постоянной цветовой яркости. В работе представлен сравнительный анализ принципов постоянной яркости и постоянной цветовой яркости. Показано, что при использовании принципа постоянной цветовой яркости можно получить выигрыш более 6 дБ.
В работе предлагаются вещественная и целочисленные реализации принципа постоянной цветовой яркости. Выполнен сравнительный анализ разработанных реализаций и целочисленной реализации принципа постоянной яркости, показавший преимущество использования принципа постоянной цветовой яркости для некоторых современных процессоров.
Повышения качества декодируемых изображений в цифровых системах кодирования видеоинформации можно достичь, применив принцип постоянной цветовой яркости.
Данная статья посвящена оцениванию результативности применения КА дистанционного зондирования Земли. В качестве обобщенного показателя результативности предложена вероятность мониторинга КА дистанционного зондирования Земли заданного района. Указанная вероятность определяется вероятностью наступления события получения информации об объекте и вероятность наступления события передачи данных на пункт обработки по каналам систем спутниковой связи. Вероятности получения информации об объекте определяются вероятностью обнаружения объекта в районе и вероятностью его идентификации. Основное внимание уделено оцениванию вероятности обнаружения объекта в районе обслуживания. Данный показатель имеет геометрический смысл, определяющий процент площади района, просмотренный космическим аппаратом. Расчет геометрической вероятности cделан с использованием R-функций. В работе произведено математическое описание полосы обзора и района обслуживания конечными математическими выражениями, на основании которых получены соотношения для расчета площадных показателей просмотра районов земной поверхности.
В работе представлены основные принципы интеграции пространственных данных в ситуационную систему моделирования с целью их равноправной обработки с другими типами информации. В результате пространственный блок становится полнофункциональной управляемой подсистемой системы моделирования, то есть не только обеспечивает визуализацию, оперативное измерение графических характеристик элементов модели и выдачу их в расчетные модули, но и модификацию по результатам расчетов, а также участвует в постановке задачи моделирования и контроле корректности модели.
Приведены результаты исследований по разработке технологий обработки разносенсорной информации, получаемой бортовой системой машинного зрения, для решения комплекса задач навигации и управления беспилотным летательным аппаратом (БЛА). Проведен анализ предметной области, выделены основные задачи, требующие решения для эффективного выполнения основных функций БЛА. Предложены оригинальные методы комплексирования, основанные на диффузной морфологии, разработаны методики подготовки обучающих выборок и глубокого машинного обучения, обеспечивающие высокое качество распознавания, создана база данных синтезированных изображений для обучения алгоритмов распознавания.
Работа выполнена с целью построения математического описания условий пригодности основных способов хранения больших двоичных последовательностей (BLOB и BFILE) в базах данных на платформе ORACLE. Исследование выполнено путем восстановления уравнений множественной линейной регрессии, учитывающих значимые на наш взгляд условия применения заявленных типов данных. Сформулированы некоторые практические рекомендации для обоснования выбора типа данных для хранения больших двоичных последовательностей.
В статье рассматривается ряд задач космической кибернетики, связанных с оптимальным управлением процессами информационного взаимодействия космического аппарата с поверхностью Земли. Космический аппарата при этом рассматривается как информационный активный подвижный объект, т.е. как сложная подвижная система, снабженная необходимыми приборами для осуществления информационного взаимодействия с окружающей физической средой и соответствующим необходимым бортовым ресурсом. Показано, что эти задачи сводятся к задачам оптимального программного управления некоторой специальной дифференциальной динамической системой в гильбертовом пространстве состояний. Для решения указанных задач в статье использованы расширенный принцип максимума Л.С. Понтрягина и общая концепция Лагранжа.
В данной публикации кратко рассмотрена оценка результативности систем менеджмента информационной безопасности (СМИБ) в соответствии с требованиями различных систем стандартизации, например ГОСТ Р ИСО/МЭК серии 27001 и Системы обеспечения информационной безопасности СТО Газпром серии 4.2 (СОИБ). Данная проблема имеет важное значение для минимизации рисков нарушения ИБ и обеспечения стабильности процессов обработки информации. Обращено внимание на методические сложности совмещения требований различных систем стандартизации (ГОСТ Р ИСО/МЭК и СОИБ), которые необходимо учитывать при оценке постоянного улучшения результативности СМИБ. Предложены формулы для расчета результативности СМИБ и рассмотрены практические примеры (кейсы), поясняющие расчет для конкретных ситуаций. Данные результаты могут найти применение при создании моделей и методов обеспечения аудитов СМИБ и мониторинга состояния объектов, находящихся под воздействием угроз нарушения ИБ, а также при создании моделей и методов оценки защищенности информации и ИБ объектов СМИБ и/или СОИБ Газпром .
В работе рассматривается задача определения актуальной модели киберугроз цифровой обработки данных по аналитике инноваций DARPA. C 2002 года агенство DARPA проводит широкий спектр научных исследований для достижения и сохранения технологического превосходства вооруженных сил США в киберпространстве. В соответствии с этим задача определения актуальной модели киберугроз цифровой обработки данных рассматривается как адаптивная коррекция современных киберугроз по текущим НИОКР DARPA.
В работе представлена ситуационная концептуальная модель, предназначенная для исследования динамических пространственных объектов, в частности, промышленно-природных комплексов (ППК), которая обеспечивает автоматизацию всех этапов вычислительного эксперимента с возможностью равноправной обработки информации от расчетных модулей, имитирующих составные части ППК, и интегрированных с ней ГИС и экспертной системы. Особенности предложенного подхода состоят в широком применении экспертных знаний, поддержке современных сценарных подходов к моделированию, использовании ГИС-технологии не только для графического представления составных частей объекта и результатов моделирования, но также для постановки задачи и выполнения пространственно-зависимых расчетов.
Рассматриваются и анализируются некоторые из известных способов и методик разработки программного обеспечения (ПО), в частности этапа проектирования, как одного из важнейших. Описывается методика, в которой используются UML диаграммы для моделирования свойств и динамики работы системы, а также сети Петри для анализа динамических свойств спроектированных поведенческих диаграмм. Приводится усовершенствованная методика взаимного использования UML диаграмм и сетей Петри. Предлагаемая методика демонстрируется на примере системы АСУ ТП насосной станции, а именно, проектирования диаграммы прецедентов, диаграмма классов и диаграмма объектов, а также диаграмма деятельности, преобразование которой реализуется по формальным правилам. При анализе сети Петри, транслированной из диаграммы деятельности, были выявлены некорректные состояния, в которых оказывалась система при включении и выключении насосов оператором. После устранения данной ситуации, ошибок в динамике работы системы не осталось. В результате анализа получено представление о размере дерева достижимости системы, составляющее величину порядка 10 6 .
В статье рассматривается математическая модель информационного взаимодействия космического аппарата с поверхностью Земли. В основе построения модели лежит предложенная автором концепция активного подвижного объекта как сложной подвижной системы, предназначенной для информационного, энергетического или вещественного взаимодействия с окружающей физической средой или с другими подобными системами. Показано, что соответствующая модель может быть представлена в виде интегрального оператора Фредгольма, отображающего множество элементов гильбертова пространства управлений (класса допустимых управляющих воздействий) в гильбертово пространство информационных состояний. Исследованы свойства этого оператора и соответствующего множества достижимости в пространстве информационных состояний. Рассмотрен упрощенный вариант предложенной математической модели — для взаимодействия с дискретной средой (изолированными источниками информации).
Рассматриваются существующие объективные и субъективные метрики оценки качества телевизионного изображения. Приводится теоретическое обоснование новой метрики качества цифровых изображений и экспериментальная оценка возможности использования показателя локальной энтропии для формирования объективных метрик оценки качества телевизионных изображений.
В современных условиях ведущие производители компьютерных технологий и систем осознают необходимость и важность проблем создания и внедрения в XXI веке концепции адаптивного управления и самоорганизации в информационную сферу. Указанные информационные технологии XXI века уже получили определение «естественные», «органичные» (Organic IT). В статье анализируются основные тенденции развития информационных технологий и систем. Приводится пример реализации концепций и методов комплексного моделирования технологий самоуправляемых вычислений в критических приложениях.
Предложен многомодельный (полимодельный) подход к описанию процессов функционирования информационной системы наземно-космического мониторинга (ИС НКМ) эколого-технологических объектов в условиях, когда их параметры и структуры изменяются под действием объективных (субъективных), внешних (внутренних) причин. Данные процессы в статье названы процессами управления структурной динамикой ИС НКМ. На основе разработанной ранее концепции активного подвижного объекта (АПО) проводится содержательная постановка рассматриваемого класса задач управления и её теоретико-множественное описание.
1 - 25 из 88 результатов