ISSN 1991-2927
 

АПУ № 3 (65) 2021

«Автоматизация процессов управления / Automation of Control Processes» № 2 (64) 2021 (Дата выхода в свет - 30.06.2021)

Содержание
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ
УДК 629.058

Киселев Сергей Константинович, доктор технических наук, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института по специальности «Авиаприборостроение». Заведующий кафедрой «Измерительно-вычислительные комплексы» Ульяновского государственного технического университета. Имеет статьи, монографии, изобретения в области приборостроения, разработки и исследования бортовых систем управления. [e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ]С.К. Киселев,

Чан Ван Туан, аспирант кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» УлГТУ, окончил факультет информационных систем и технологий УлГТУ. Имеет статьи в области моделирования и исследования систем управления движением наземных мобильных роботов. [e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. ]В.Т. Чан

Управление движением наземного мобильного робота при нарушении целостности навигационных данных спутниковой навигационной системы64_1.pdf

В статье рассматриваются вопросы определения нарушения целостности навигационных данных спутниковой навигационной системы (СНС) и управления движением наземных мобильных роботов.
Указаны особенности движения наземного робота, которые влияют на организацию контроля целостности данных. Предложен алгоритм контроля, реализующий методы автономного бортового контроля целостности данных навигационных систем. Алгоритм построен на основе уравнений соответствия сигналов в различных частях системы управления. Алгоритм предназначен для определения неработоспособности СНС, выражающейся в потере сигнала и невозможности решения навигационной задачи. Алгоритм учитывает недетерминированный характер движения наземного робота с возможными остановками в процессе следования по траектории. Рассмотрены варианты реализации алгоритма оценки достоверности для системы управления, содержащей дополнительные датчики перемещения робота, и для аппаратурно-безызбыточной системы, не содержащей дополнительных датчиков. Представлены результаты моделирования движения наземного мобильного робота по произвольной траектории при возникновении случаев нарушения целостности навигационных данных. По результатам моделирования показаны особенности работы алгоритма.
Рассмотрены варианты управления роботом при потере целостности навигационных данных. Предложена структура системы и способ управления мобильным роботом при сбоях СНС. Способ основан на выборе режима управления в системе — по измеренным данным положения робота в случае целостности навигационных данных СНС или по данным, вычисленным по модели робота, в противном случае. Реализация способа позволяет избежать значительных отклонений робота от заданной траектории движения на интервалах потери сигнала СНС.

Наземный мобильный робот, система управления, способ управления, спутниковая навигационная система, движение, навигационные данные, целостность, моделирование, алгоритм.


УДК 519.7

Гусарова Мария Андреевна, аспирант Ульяновского государственного университета, окончила факультет математики, информационных и авиационных технологий УлГУ по специальности «Компьютерная безопасность», инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области защиты информации. [e-mail: mar10537@yandex.ru]М.А. Гусарова

Построение и реализация некоторых совершенных проверяемых схем разделения секрета64_2.pdf

Большинство существующих криптосистем с открытым ключом потенциально уязвимы для криптографических атак, так как опираются на проблемы дискретного логарифмирования и факторизации целых чисел. В настоящее время существует потребность в алгоритмах, которые будут устойчивы к атакам на квантовых компьютерах. В статье описывается реализация постквантовой схемы разделения секрета Шамира с использованием длинной арифметики, которая может быть применима в современных криптографических модулях. Описана реализация схемы Педерсена-Шамира, позволяющая сохранить свойство совершенности схемы Шамира путем ввода проверяемости. В статье приведены графики, отражающие влияние свойства проверяемости в схеме разделения секрета Шамира на скорость ее работы.

Защита информации, постквантовость, система шифрования, схема разделения секрета, проверяемая схема разделения секрета, криптосистемы с открытым ключом, интерполяционное уравнение Лагранжа.


УДК 629.7.051

Пономарев Артём Игоревич, окончил Ульяновский государственный технический университет по специальности «Приборостроение», аспирант кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» УлГТУ. Область научных интересов – разработка аэрометрического оборудования. [e-mail: artem_ lsp@mail.ru]А.И. Пономарев,

Сорокин Михаил Юрьевич, кандидат технических наук, окончил УлГТУ по специальности «Авиационные приборы и измерительно-вычислительные комплексы». Доцент кафедры «Измерительно-вычислительные комплексы» УлГТУ. Область научных интересов – разработка аэрометрического оборудования. [e-mail: minich80@mail.ru]М.Ю. Сорокин

Комплексирование результатов измерения высотно-скоростных параметров в системе64_3.pdf

Система воздушных сигналов (СВС) современных летательных аппаратов (ЛА) представляет собой программно- аппаратную систему, предназначенную для измерения, вычисления и выдачи на индикацию экипажу ЛА и в бортовые системы (потребителям) информации о высотно-скоростных параметрах, а также о других параметрах, таких как: температура воздуха, углы атаки и скольжения.
Одними из важнейших параметров полета ЛА являются его скорость и высота. В основу принципа действия современных бортовых средств измерения параметров движения ЛА в воздушной среде положен аэрометрический метод.
В данной статье рассмотрен способ повышения точности и достоверности измерения аэродинамического угла атаки.

Измерение, давление, приемник, датчик, воздушные параметры, угол атаки, летательный аппарат, математическая модель, система воздушных сигналов.


УДК 658.512

Войт Николай Николаевич, кандидат технических наук, доцент, окончил факультет информационных систем и технологий Ульяновского государственного технического университета, доцент кафедры «Вычислительная техника» УлГТУ. Имеет статьи в области интеллектуальных САПР, Сase-, Сals-технологий. Область научных интересов: автоматизация проектирования потоков работ в базисе графических языков, формальные языки, грамматики и автоматы, контроль и анализ бизнес-процессов, интеллектуальные системы обработки workflows, инженерия онтологии, автоматизированные среды обучения. [e-mail: n.voit@ulstu.ru]Н.Н. Войт

Доказательство корректности граф-схем потоков проектных работ в автоматизации проектирования64_4.pdf

Автор доказывает конструктивным подходом корректность граф-схем потоков проектных работ , представленных в базисах графических языков AM-модели. В работе определены типовые некорректные конструкции, приемы построения корректных граф-схем потоков проектных работ, даны определение, теорема о корректности граф-схем потоков проектных работ и алгоритмы преобразования граф-схем алгоритмов, граф-схемы потоков проектных работ.
Полученные результаты являются новыми знаниями в изучении корректности сложных технических систем. В практическом плане результаты позволят проектировщикам избежать дорогостоящих проектных ошибок в автоматизации проектирования сложных изделий на промышленном предприятии (в том числе крупном, где количество номенклатуры превышает 1,5 млн. позиций и количество разработчиков больше 1000 человек). Материал данной работы связан с авторскими публикациями в предыдущих журналах «Автоматизация процессов управления» № 3 (61) и № 4 (62) 2020 года.

Корректность алгоритма, бизнес-процессы, графические языки, потоки проектных работ, диаграмматика.


ИСКУССТВЕННЫЙ ИНТЕЛЛЕКТ
УДК 004.89, 004.912

Наместников Алексей Михайлович, доктор технических наук, доцент, окончил радиотехнический факультет Ульяновского государственного технического университета. Профессор кафедры «Информационные системы» УлГТУ. Имеет около 100 работ в области автоматизированного проектирования и интеллектуальных систем. [e-mail: nam@ulstu.ru]А.М. Наместников,

Арзамасцева Иветта Вячеславовна, кандидат технических наук, окончила филологический факультет Саратовского государственного университета. Доцент кафедры «Прикладная лингвистика» УлГТУ. Имеет статьи, изобретения в области статистических исследований и математического моделирования в лингвистике. [e-mail: lingua@ulstu.ru]И.В. Арзамасцева

Онтологический подход к сентимент-анализу программных систем64_5.pdf

В работе предложен оригинальный подход к решению задачи определения тональности отзывов на программные системы (сентимент-анализа), которые могут быть представлены на нескольких языках (русский, английский и немецкий). Особенностью подхода является реализация процедуры выделения шаблонов, которые представляют собой устойчивые сочетания одного, двух или более слов, связанных по смыслу и грамматически. В статье приводятся примеры русскоязычных шаблонов для предметной области разработки компьютерных игр. Определяемые лексико-семантические шаблоны являются составной частью онтологии сентимент-анализа программных систем, формальное описание которой приведено в данной работе.

Сентимент-анализ, программная система, лексико-семантический шаблон, онтология, байесовский классификатор.


УДК 004.932.2

Дементьев Виталий Евгеньевич, доктор технических наук, окончил экономико-математический факультет Ульяновского государственного технического университета. Заведующий кафедрой «Телекоммуникации» УлГТУ. Имеет монографии, статьи и патенты в областях статистической обработки многомерных сигналов и защиты информации. [e-mail: dve@ulntc.ru]Д.В. Дементьев,

Савинов Руслан Анатольевич, окончил машиностроительный факультет УлГТУ, ведущий инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Область научных интересов – разработка автоматизированных систем распознавания и анализа образов с применением нейросетевых технологий. [e-mail: sarus@list.ru]Р.А. Савинов,

Суетин Марат Николаевич, аспирант, окончил факультет технологии и предпринимательства Ульяновского государственного педагогического университета. Ведущий инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в областях обработки изображений и компьютерного зрения. [e-mail: source81@gmail.com]М.Н. Суетин,

Подлобошников Анатолий Геннадиевич, окончил факультет информационных систем и технологий Ульяновского государственного технического университета. Начальник научно-исследовательской лаборатории – главный конструктор ФНПЦ АО «НПО «Марс». Область научных интересов – разработка автоматизированных систем распознавания и анализа образов с применением нейросетевых технологий. [e-mail: agpdonet@mail.ru]А.Г. Подлобошников

Система распознавания повреждений металлических конструкций64_6.pdf

На основе нейросетевого подхода разработана система, позволяющая выявлять внешние дефекты и повреждения объектов инфраструктуры на фото- и видеоизображениях. В качестве обучающего материала для сверточной нейронной сети UNet использовались фото- и видеоизображения конструкционных элементов железнодорожных мостов. Выполнена разметка фото- и видеоизображений, подобрана оптимальная архитектура и гиперпараметры нейронной сети. На наборе тестовых изображений выполнен контроль полученной при обучении нейронной сети. Результаты позволяют сделать вывод, что с помощью полученной системы можно производить поиск дефектов на элементах стальных конструкций на уровне, показываемом в ходе визуального контроля экспертами.

Неинвазивный контроль, повреждения металлических конструкций, глубокая сверточная нейронная сеть, CNN, мостовые конструкции, трещины, обработка фотоизображений.


УДК 355.01:004.056

Перцев Андрей Алексеевич, кандидат технических наук, окончил механико-математический факультет Ульяновского государственного университета. Начальник отдела ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области внедрения автоматизированной системы управления предприятием. [e-mail: mars@mv.ru]А.А. Перцев,

Подобрий Александр Николаевич, кандидат технических наук, окончил механико-математический факультет УлГУ. Заместитель начальника отдела ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет статьи в области внедрения автоматизированной системы управления предприятием. [e-mail: mars@mv.ru]А.Н. Подобрий,

Радионова Юлия Александровна, кандидат технических наук, окончила механико-математический факультет УлГУ. Ведущий инженер-программист ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет публикации в сфере автоматизированных систем документооборота, интеллектуальной организации хранилищ технической документации, статистической оценки поставщиков. Сфера научных интересов: электронный документооборот, архивохранилища, статистический анализ данных, системы поддержки принятия решений. [e-mail: julia-owl@mail.ru]Ю.А. Радионова

Подход к планированию ресурсов производства машиностроительного предприятия с использованием нейронных сетей64_7.pdf

При проведении предварительных оценок возможности изготовления технических средств (ТС), как правило, используется опыт работников предприятия: производственников, экономистов, конструкторов и т. д. Для предварительной оценки достаточно понимать сложность изготовления изделия и наличие аналогов. В то же время точный расчет длительности изготовления изделия не всегда возможен из-за отсутствия полного набора конструкторской и технологической документации.
В статье представлен подход к расчету длительности изготовления (ТС) с использованием нейронных сетей (НС) на основании существующих данных за предыдущие периоды и о видах ТС. Данный подход позволяет проводить оценки длительности изготовления без использования точных данных о конструктиве и технологии изготовления ТС.
Описана структура НС, определена обучающая выборка, и на основании данных из выборки были проведены эксперименты для определения начальных весовых коэффициентов НС. Программная реализация выполнена в виде дополнительного модуля для интерактивного веб-ресурса и использует T-SQL.

Формирование плана производства, нейронная сеть, мелкосерийное производство, проектное производство, машиностроение, мощность производства, статистика выполнения операций.


МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
УДК 519.226

Крашенинников Виктор Ростиславович, доктор технических наук, профессор, окончил Казанский государственный университет, заведующий кафедрой «Прикладная математика и информатика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет работы по статистическим методам обработки сигналов и изображений. [e-mail: kvrulstu@mail.ru]В.Р. Крашенинников,

Кувайскова Юлия Евгеньевна, кандидат технических наук, доцент, окончила УлГТУ, доцент кафедры «Прикладная математика и информатика» УлГТУ. Имеет работы по статистическим методам обработки систем временных рядов. [e-mail: u.kuvaiskova@mail.ru]Ю.Е. Кувайскова,

Маленова Ольга Евгеньевна, окончила УлГТУ, аспирант кафедры «Прикладная математика и информатика» УлГТУ. Имеет работы по статистическим методам обработки сигналов и изображений. [e-mail: nika-lilu@yandex.ru]О.Е. Маленова,

Субботин Алексей Юрьевич, окончил УлГТУ, аспирант кафедры «Прикладная математика и информатика» УлГТУ. Ведущий инженер ФНПЦ АО «НПО «Марс». Имеет работы по статистическим методам обработки сигналов и изображений. [e-mail: ashkael@mail.ru]А.Ю. Субботин

Псевдоградиентный алгоритм идентификации дважды стохастического цилиндрического изображения64_8.pdf

В настоящее время проблемы обработки изображений становятся все более важными из-за развития систем аэрокосмического мониторинга Земли, радио- и гидролокационных систем, медицинских устройств для ранней диагностики и т. д. Но основная часть работ по их обработке связана с изображениями, определенными на прямоугольных двухмерных сетках или сетках более высокой размерности. В некоторых практических ситуациях изображения определены на цилиндре. Например, изображения участка трубопроводов, кровеносных сосудов, деталей вращения и т. д. Особенность области задания таких изображений требует своего учета в их моделях и алгоритмах обработки. В данной статье рассматриваются авторегрессионные модели цилиндрических изображений, приводятся выражения корреляционной функции в зависимости от параметров авторегрессии. Для представления неоднородных изображений со случайными неоднородностями используются «дважды стохастические» модели, в которых одно или несколько изображений управляют параметрами результирующего изображения. Спиральное сканирование цилиндрического изображения можно рассматривать как квазипериодический процесс из-за корреляции строк изображения. Предложены псевдоградиентные алгоритмы идентификации модели, то есть оценивания параметров скрытых управляющих изображений по заданному результирующему изображению. Статистическое моделирование показало, что эти алгоритмы имеют достаточно высокую точность.

Цилиндрическое изображение, дважды стохастическая модель, псевдоградиентный алгоритм, квазипериодический процесс, идентификация.


УДК 355.433

Макаренко Сергей Иванович, доктор технических наук, доцент, окончил Военный авиационный инженерный университет им. проф. Н.Е. Жуковского. Ведущий научный сотрудник Санкт-Петербургского Федерального исследовательского центра Российской академии наук. Профессор кафедры информационной безопасности Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина). Имеет разработки, статьи и монографии в области вооружения и военной техники, систем связи, радиоэлектронной борьбы, информационного противоборства, радиоэлектронного мониторинга. [e-mail: mak-serg@yandex.ru]С.И. Макаренко,

Афонин Илья Евгеньевич, кандидат технических наук, доцент, окончил Военно-воздушную инженерную академию им. проф. Н.Е. Жуковского. Доцент кафедры авиационного и радиоэлектронного оборудования Краснодарского высшего военного авиационного училища летчиков. Имеет разработки и статьи в области вооружения и военной техники, радиолокационных систем обнаружения, распознавания и целеуказания, обработки радиолокационных сигналов, информационного противоборства. [e-mail: ilyaafonin@yandex.ru]И.Е. Афонин,

Копичев Олег Андреевич, кандидат военных наук, окончил Череповецкое высшее военное инженерное училище радиоэлектроники. Научно-педагогический сотрудник Военного университета радио- электроники. Имеет разработки и статьи в области теории систем, моделирования военного противоборства, современных военных конфликтов. [e-mail: cvviur6@mil.ru]О.А. Копичев,

Мамончикова Алина Сергеевна, соискатель ученой степени кандидата технических наук, окончила Северо-Западный государственный заочный технический университет. Специалист 1 кат. патентного бюро Публичного акционерного общества «Информационные телекоммуникационные технологии». Имеет статьи в области динамических информационных конфликтов. [e-mail: alinitta33@mail.ru]А.С. Мамончикова

Обобщенная модель ланчестера, формализующая конфликт нескольких сторон64_9.pdf

Анализ работ в области моделирования боевых действий показал, что одним из основных направлений аналитического моделирования динамики конфликтов является использование теории динамических систем, в частности – модели Ланчестера. В настоящее время существует большое количество моделей, относящихся в классу ланчестеровских, в которых рассматриваются свои специфические факторы, направленные на развитие исходной ланчестеровской модели. Однако, несмотря на многообразие известных ланчестеровских моделей, они формализуют исключительно симметричный двухсторонний конфликт. В то же время среди класса ланчестеровских моделей отсутствует модели, формализующие многосторонние конфликты. Целью статьи является формирование обобщенной модели Ланчестера, формализующей конфликт нескольких сторон. Элементами научной новизны этой модели являются формирование и учет различных стратегий действий сторон в многостороннем конфликте, а также учет различной степени конфликтности стратегий. Разработанная обобщенная модель Ланчестера позволяет: изучить изменение ресурсов сторон в конфликте; выявить локальные выигрыши и проигрыши в переходном режиме динамической модели, формализующей конфликт; сделать выводы о глобальных выигрышах и проигрышах сторон; сформировать рекомендации по выбору стратегий действий конкретных сторон и целесообразном значении параметров их стратегий для достижения ими глобального выигрыша. Намечены пути дальнейших исследований за счет последующего развития обобщенной модели Ланчестера.

Моделирование боевых действий, моделирование военных действий, модель Ланчестера, динамика развития конфликта, многосторонний конфликт, моделирование конфликта.


УДК 519.248:629.7.017

Вертемягин Андрей Валерьевич, mailto:a.vertemyagin@yandex.ruокончил Киевское высшее военное инженерное училище связи. Начальник отдела АО «Ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт автоматической аппаратуры им. академика B.C. Семенихина» (АО «НИИАА»), г. Москва. Имеет статьи в области оценки эффективности вычислительных систем. [e-mail: a.vertemyagin@yandex.ru]А.В. Вертемягин,

Литвин Василий Григорьевич, доктор технических наук, профессор, окончил Таганрогский радио- технический институт и аспирантуру Института проблем управления РАН. Главный специалист АО «НИИАА». Имеет монографии и статьи в области моделирования информационно-вычислительных систем и сетей. [e-mail: litvg@mail.ru]В.Г. Литвин,

Литвин Юрий Васильевич, кандидат экономических наук, окончил Московский инженерно-физический институт. Директор центра ООО «Научно-исследовательский институт экономики и организации управления в газовой промышленности» (ООО «НИИгазэкономика», ОАО «Газпром»), г. Москва. Имеет монографии и статьи в области управления и исследовании операций. [e-mail: litvinj@simplecs.ru]Ю.В. Литвин

Оценка производительности объектов вычислительных систем и сетей при различных уровнях их живучести64_10.pdf

В статье рассматривается подход к расчету производительности объектов, подверженных неблагоприятным воздействиям (НВ), базирующийся на марковских моделях теории массового обслуживания, работающих в случайной среде. Исследуется три типа моделей систем массового обслуживания (СМО) с неограниченной и ограниченной очередью, отличающихся друг от друга режимами обработки сообщений, выполняемыми в процессе восстановления после НВ: 1) поступающие сообщения продолжают выполняться с другой производительностью по сравнению с обычным режимом; 2) в процессе восстановления поступающие сообщения накапливаются, а обработка блокируется; 3) в процессе восстановления поступление сообщений не производится и обработка уже находящихся в очереди сообщений не ведется. Режимы работы объектов изменяются в результате случайных воздействий внешнего окружения (кибератак, воздействий внешней среды или отказов объекта). Модели рассматриваются при простейших предположениях о распределениях входных потоков поступающих на объект сообщений, времени их обслуживания, распределении времени возникновения НВ и времени восстановления объекта после этого (пуассоновские потоки и экспоненциальное время рассматриваемых интервалов времени). Разработанные модели позволяют оценивать принимаемые с точки зрения производительности проектные решения по организации обслуживания сообщений при заданной живучести в стационарных предположениях. На численных примерах проиллюстрировано использование моделей для оценок показателей производительности и некоторых показателей живучести исследуемых объектов.

Производительность, живучесть, системы массового обслуживания, переменный режим работы, марковские модели.


УДК 004.94

Лаптев Кирилл Николаевич, окончил факультет математики, информационных и авиационных технологий Ульяновского государственного университета, аспирант кафедры информационных технологий УлГУ. Инженер-программист 2 категории ФНПЦ АО «НПО «Марс». Область научных интересов: математическое моделирование, фильтрация Калмана, научное программирование. [e-mail: dinx0@yandex.ru]К.Н. Лаптев

Автоматизация расчетов в системе maple для построения дискретных моделей курсового автопилота морского судна64_11.pdf

В данной работе создан скрипт на языке Maple, позволяющий проверить свойства полной управляемости и наблюдаемости математической модели курсового автопилота морского судна, а также вычислить матрицы-параметры дискретной модели для ее последующего использования при построении адаптивного дискретного фильтра Калмана с целью идентификации параметров неопределенности модели.

Курсовой автопилот морского судна, система Maple, дискретная модель.


УДК 681.142.33.681.14

Агеев Сергей Александрович, доктор технических наук, доцент, окончил радиотехнический факультет Ульяновского политехнического института. Начальник научно-исследовательского отдела АО «Радиоавионика», г. Санкт-Петербург. Специализируется в области проектирования телекоммуникационных систем, автоматизированных систем управления связью, а также в области разработки методов и алгоритмов управления сложными системами. Имеет статьи и патенты в области создания телекоммуникационных и мультисервисных систем и сетей связи. [e-mail: serg123_61@ mail.ru]С.А. Агеев,

Агеева Нина Сергеевна, окончила инженерно-физический факультет Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики («Университет ИТМО»). Научный сотрудник Военной академии связи им. С.М. Буденного, г. Санкт-Петербург. Специализируется в области построения автоматизированных систем управления качеством услуг в мультисервисных сетях связи. Имеет статьи и патенты в области методов и алгоритмов сжатия данных в мультисервисных сетях связи. [e-mail: nine11ia@yandex.ru]Н.С. Агеева,

Каретников Владимир Владимирович, доктор технических наук, профессор, окончил Санкт-Петербургский государственный университет водных коммуникаций. Заведующий кафедрой «Судоходство на внутренних водных путях» Государственного университета морского и речного флота им. адм. С.О. Макарова, г. Санкт-Петербург. Специализируется в области проектирования и создания систем, сетей связи и систем радионавигации. Имеет статьи и патенты в данной предметной области. [e-mail: spguwc-karetnicov@yandex.ru]В.В. Каретников,

Привалов Андрей Андреевич, доктор военных наук, окончил ВАС им. С. М. Буденного. Профессор кафедры «Электрическая связь» Петербургского государственного университета путей сообщения Императора Александра I, г. Санкт-Петербург. Специализируется в области математического моделирования и разработки методов, алгоритмов и систем управления инфокоммуникационными системами. Имеет статьи и патенты в области оперативного управления сетями связи и большими киберфизическими системами. [e-mail: aprivalov@inbox.ru]А.А. Привалов

Адаптивный метод и алгоритм оперативного оценивания параметров трафика в высокоскоростных корпоративных мультисервисных сетях связи64_12.pdf

В статье разработаны адаптивный метод и реализующий его алгоритм оперативного оценивания характеристик и параметров трафика в высокоскоростных корпоративных мультисервисных сетях связи. Данный алгоритм функционирует в режиме реального времени.
Высокоскоростные корпоративные мультисервисные сети характеризуются высокой динамикой изменения своего состояния, включая изменения характеристик передаваемого трафика. В этих условиях автоматизированная система управления сетью должна обеспечить требуемое качество предоставляемых пользователям услуг и сервисов связи. Таким образом, актуальность данного исследования определяется необходимостью реализации процессов управления сетью в режиме, близком к реальному времени, с заданным качеством в условиях, динамичных априори неизвестных изменений сетевых характеристик.
Основой предлагаемого метода является концепция условной нелинейной Парето-оптимальной фильтрации В.С. Пугачева, заключающаяся в том, что оценка параметров трафика производится в два этапа: в начале оценивается прогноз значений параметров, а затем, с получением следующих наблюдений параметров, производится их корректировка. Прогнозы параметров трафика производятся в небольшом скользящем окне, а уточнение значений текущих оценок параметров трафика реализуется псевдоградиентными процедурами, параметры которых регулируются методом нечеткого логического вывода Такаги-Сугено. При этом приращения в псевдоградиентных процедурах вычисляются относительно среднего значения предыдущих оценок, вычисленных также в небольшом скользящем окне. Такой метод позволил снизить значение средней относительной ошибки оценивания параметров интенсивности нестационарного сетевого трафика в 1,4–1,9 раза, а также позволил сократить размер скользящего окна, в котором ведется его обработка от 1,7 до 4,2 раза.
Предложенный метод и алгоритм относятся к классу методов и алгоритмов с предварительным обучением. Средняя относительная погрешность оценки параметров трафика не превышает 7%, что является достаточным значением для реализации задач оперативного сетевого управления.

Псевдоградиентный алгоритм, условно нелинейная Парето-оптимальная фильтрация, нечеткий логический вывод Такаги-Сугено, нечеткая база правил, нечеткая база знаний.


ЭЛЕКТРОТЕХНИКА И ЭЛЕКТРОННЫЕ УСТРОЙСТВА
УДК 621.3.066.5

Браже Рудольф Александрович, доктор физико-математических наук, профессор, окончил физический факультет Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского, заведующий кафедрой «Физика» Ульяновского государственного технического университета. Имеет множество научных работ, в том числе монографии, учебные пособия и авторские свидетельства на изобретения. Область научных интересов – волновые процессы, наноматериалы и наноэлектроника, элементы вычислительной техники и систем управления. [e-mail: brazhe@ulstu.ru]Р.А. Браже,

Долгов Дмитрий Андреевич, окончил инженерно-физический факультет высоких технологий Улья- новского государственного университета. Аспирант кафедры «Физика» УлГТУ. Имеет статьи в области физики наноструктур и элементов систем управления. [e-mail: deimosrffi@yandex.ru]Д.А. Долгов

Нанореле и логические элементы на основе графена и гексагонального нитрида бора64_13.pdf

В последнее время весьма актуальной стала проблема создания новых типов запоминающих устройств, обладающих энергонезависимой памятью и соизмеримых по быстродействию и количеству циклов перезаписи с оперативными запоминающими устройствами. Однако микроминиатюризация большинства известных устройств подобного рода, по-видимому, уже достигла пределов масштабирования. В связи с этим многие разработчики вычислительной техники включились в работу по созданию маломощных процессоров на основе наноэлектромеханических релейных элементов.
В данной работе нами предлагаются нанореле и логические элементы на основе графена и гексогонального нитрида бора, обладающие пьезоэлектрическими свойствами. Описаны их конструктивные особенности, принципы работы и ожидаемые характеристики.
Отмечается, что для успешной практической реализации предложенной идеи целесообразно провести заключительные работы по синтезу новых двумерных пьезоэлектрических и электропроводящих наноструктур, позволяющих понизить управляющее напряжение и расстояние между контактами реле в выключенном состоянии.
Габаритные размеры предлагаемых пьезоэлектрических нанореле: 20 мкм : 10 нм

Графен, гексогональный нитрид бора, нанореле, логические элементы.


УДК 004.41/.42

Левченко Роман Васильевич, окончил магистратуру на кафедре «Автоматизация проектирования и дизайна» (АПД) Национального исследовательского технологического университета «МИСиС» по направлению «Прикладная информатика», аспирант кафедры АПД НИТУ «МИСиС» по направлению «Информатика и вычислительная техника» . Специализируется на разработке программного обеспечения экспресс-контроля качества эффективности полупроводников. [e-mail: karatays@yandex.ru]Р.В. Левченко

Алгоритм поиска области сканирования солнечного элемента для диагностики его эффективности64_14.pdf

Разработан метод диагностики фотосканирования солнечных элементов (СЭ) с помощью экрана монитора и подключенного к нему персонального компьютера. Одним из направлений применения метода фотосканирования является контроль качества в технологической цепочке полупроводниковых приборов. Метод состоит из аппаратной и программной частей. Аппаратная часть отвечает за получение показателя фотоответа в виде напряжения. Программная часть берет на себя получение, обработку, хранение и визуализацию данных.
Предложенное устройство имеет проблему ввода области сканирования СЭ. Данная проблема имеется на стадии позиционирования элемента в процессе диагностики. Устранение недостатка происходит путем внедрения программно-математического обеспечения поиска чувствительной области элемента в программное обеспечение.
Алгоритм поиска области сканирования представляет собой процесс засветки световым пятном в виде строк и столбцов. Значения фотонапряжения в этих областях сравниваются с величиной границы нечувствительности. В результате, программа получает область засветки эффективной области СЭ. Алгоритм также повышает скорость диагностики в случае полной потери эффективности некоторой зоны СЭ.

Солнечная батарея, солнечный элемент, полупроводник, диагностика, автоматизация, программное обеспечение, метод фотосканирования.


© ФНПЦ АО "НПО "Марс", 2009-2021 Работает на Joomla!