Выпуск 3 (46), 2016: Труды СПИИРАН

В статье рассматривается процесс софтверизации — превращение в программу всего, что может быть лишено физической оболочки или физического воплощения. Рассматриваются подходы к реализации этого процесса. Предлагается подход к импортозамещению аппаратного обеспечения на основе развития программно-определяемых систем.

Данная работа посвящена вопросам организации передачи в «плохих» каналах, в которых отношение сигнал/шум мало, и присутствует мешающий сигнал, с использованием частотно позиционного кодирования с быстрой перестройкой частот. В данной работе предложено два новых алгоритма демодуляции, существенно более устойчивый к наличию мощного мешающего сигнала. В результате компьютерного моделирования показано, что предложенный алгоритм демодуляции в условиях сильного мешающего сигнала имеет более высокую корректирующую способность, чем известные ранее.

В работе предложен адаптивный алгоритм прогнозирования временного ряда на основе выбора периода-аналога. Особенностью алгоритма является использование обучающей выборки прогнозов для автоматического выбора оптимальных параметров его работы. Алгоритм применялся для прогнозирования гидрологических временных рядов притока воды в Новосибирское водохранилище (река Обь). Показана эффективность его применения (повышение точности прогнозирования) по сравнению с базовым алгоритмом.

В статье проведен сравнительный анализ существующих в настоящее время на рынке гидроакустических модемов. Приведены теоретические расчеты дальности действия разработанного гидроакустического модема. Представлены результаты экспериментальной проверки макета гидроакустического модема в бассейне.

Для оценки оперативности функционирования бортового комплекса управления космическими аппаратами дистанционного зондирования Земли предлагается применение моделей разомкнутых сетей массового обслуживания. В моделях сетей узлы задаются многоканальными немарковскими системами массового обслуживания. Предложенная модель позволяет учесть затраты на сжатие графических изображений и их передачу при расчете распределения времени пребывания заявки в сетевой модели бортового комплекса управления.

Рассматриваются вопросы сложившихся противоречий требований к тактико-техническим характеристикам перспективных космических систем и традиционных технологий навигационно-баллистического обеспечения. Проведена формализация задачи системного анализа состояния и путей модернизации навигационно-баллистического обеспечения космических систем на основе использования в контуре управления прецизионных данных системы высокоточного определения эфемерид и временных поправок, необходимости их применения на этапах создания, испытаний и эксплуатации как космических систем, так и перспективных средств вооружений, использующих в системах управления аппаратуру радионавигации. Обоснована необходимость использования математического прецизионного эталона при организации технологических циклов навигационно-баллистического обеспечения перспективных космических систем.

В статье описаны результаты обработки электромиограммы (ЭМГ) и результаты распознавания мимических движений алгоритмом радиальной базисной функции нейронной сети (НС). В качестве входного вектора признаков использовались девять признаков-функций ЭМГ во временной области. Наиболее высокая точность распознавания и скорость обучения получены для признака «Максимальные значения», наихудший результат получен для признака «Среднее арифметическое». На основе полученных данных предложен алгоритм распознавания движений. Классификатор может применяться для создания интерфейсов вида «человек-машина».

В статье предложены математические модели визуализации данных в SIEM-системах. Модели визуализации служат для формализации трех основных этапов процесса визуализации. На первом этапе предлагаются модели, с помощью которых происходит унификация сведений об объектах компьютерной сети, имеющих разнородные структуры и различные источники. На втором этапе на базе построенных моделей формируется многомерная матрица связей. На третьем этапе предлагается унифицированный подход к визуализации различных аспектов безопасности компьютерной сети на основе построенной матрицы.

В статье рассматриваются некоторые подходы к распознаванию параметров пороговых k-значных функций, которые могут быть использованы для построения узлов обработки и защиты информации. Основное внимание сосредоточено на проблеме доказательства принадлежности некоторой k-значной функции к классу пороговых. Для решения этого вопроса предлагается использовать вводимые коэффициенты роста и возрастания, с помощью которых процедурно аппроксимируются коэффициенты линейной формы k-значной пороговой функции. На ряду с предложенным аналитическим подходом в статье рассматривается алгоритмический метод, основанный на сведении задачи нахождения порогового представления k-значной функции к системе линейных неравенств, для решения которой применяется модифицированный метод эллипсоидов Хачияна. На основании экспериментов проводится сравнительный анализ предложенных методов.

Данная статья посвящена архитектуре универсальной мобильной операционной системе. В работе описаны основные подсистемы разработанной операционной системы, структура системы защиты операционной системы. Отличительной особенностью разработанной операционной системы является интеграция псевдовероятностных преобразований в модули защиты информации.

В статье предлагается вариант применения положений теории множеств и теории иерархических систем для формального описания элементов открытых систем, реализующих взаимосвязанные многоуровневые процессы маршрутизации. В качестве реальных прототипов таких открытых систем могут служить инфраструктурные объекты, в которых реализуется распределение материальных ресурсов, энергии или информации с использованием иерархически вложенных функций управления потоками и/или маршрутизации.

В статье рассматривается задача реализации проактивного управления робототехническими системами (РТС) спасения пострадавших. Применение широ-кой номенклатуры сенсорных элементов в составе РТС позволяет расширить перечень контролируемых параметров и сформировать управляющие воздействия с использованием прогнозирующих и упреждающих возможностей, базирующихся на методах и технологиях комплексного моделирования. Представлен комплекс моделей для выработки решения на оказание помощи пострадавшему. Оценена эффективность такого решения.

В статье описывается программный комплекс, обеспечивающий имитационное моделирование сценариев развития малых инновационных предприятий. Отличительной особенностью представленного решения является возможность определения точек принятия решений о структурных преобразованиях и использование «обратного» прогнозирования для определения исходных условий.

В статье рассмотрен подход к представлению распределений вероятностей в виде двухуровневой композиции интегрального ядра и фазовой функции, являющейся обобщением понятия плотности распределения случайного параметра. Показаны возможности гипердельтной аппроксимации фазовой функции, а также ее взаимосвязь с формированием распределений фазового типа. Предложен метод формирования аппроксимационных распределений на основе произвольной фазовой функции методом производных.

Улучшены существующие навигационные алгоритмы для плоского шарнирного многоугольника общего вида. Представленный алгоритм строит путь между двумя произвольными конфигурациями шарнирного многоугольника, состоящий из не более чем восьми шагов.