Научный архив: статьи

В статье рассматривается проблема построения архитектуры приложения для эффективной интеграции ботов в бизнес-процессы. Авторы проводят анализ возможностей разработки ботов с использованием популярного мессенджера Telegram. Оцениваются аналоги трех основных конструкторов ботов (BotMan, PuzzleBot и SAMBOT), что позволяет определить их преимущества и недостатки. Рассматриваются различные архитектурные подходы, включая N-слойную, гексагональную, луковую и чистую, с целью выбора наиболее подходящего для данной задачи. Наконец, предлагается структурированное решение для back-end приложения на .NET с использованием ASP.NET. Предложенный подход обеспечивает эффективную интеграцию ботов в бизнес-процессы благодаря тщательно продуманной архитектуре.

Статья посвящена актуальной проблеме представления и классификации длинных текстовых документов с использованием трансформеров. Методы представления текста, основанные на трансформерах, не могут эффективно обрабатывать длинные последовательности из-за их процесса самовнимания, который масштабируется квадратично с длиной последовательности. Это ограничение приводит к высокой вычислительной сложности и невозможности применения таких моделей для обработки длинных документов. Для устранения этого недостатка, в статье разработан алгоритм на основе трансформера SBERT, который позволяет построить векторное представление длинных текстовых документов. Ключевая идея алгоритма заключается в применении двух различных процедур к созданию векторного представления: первая основана на сегментации текста и усреднении векторов сегментов, а вторая - на конкатенации векторов сегментов. Такая комбинация процедур позволяет сохранить важную информацию из длинных документов. Для проверки эффективности алгоритма был проведен вычислительный эксперимент на группе классификаторов, построенных на основе предложенного алгоритма, и группе известных методов векторизации текста, таких как TF-IDF, LSA и BoWC. Результаты вычислительного эксперимента показали, что классификаторы на основе трансформеров в целом достигают лучших результатов по точности классификации по сравнению с классическими методами. Однако, это преимущество достигается за счет более высокой вычислительной сложности и, соответственно, более длительного времени обучения и применения таких моделей. С другой стороны, классические методы векторизации текста, такие как TF-IDF, LSA и BoWC, продемонстрировали более высокую скорость работы, что делает их более предпочтительными в случаях, когда предварительное кодирование не допускается и требуется работа в режиме реального времени. Предложенный алгоритм обработки и представления длинных документов доказал свою высокую эффективность и привел к увеличению точности классификации набора данных BBC на 0,5% по критерию F1.

Современные технологические требования и развивающаяся городская инфраструктура ставят задачу разработки методов распознавания и классификации пожароопасных ситуаций. Быстрое и эффективное распознавание начальных признаков возгорания становится жизненно важным аспектом обеспечения безопасности людей, а также материальных ценностей. В связи с этим разрабатываются, реализуются, тестируются и внедряются системы, способные автоматически распознавать и классифицировать пожароопасные ситуации. Классификации пожароопасных ситуаций позволяет определить степень опасности обнаруженных отклонений, что способствуют к принятию более эффективных решений по предотвращению последствий пожаров и их признаков таких как, однократное кратковременное повышение температуры и уровня задымленности которое может указывать на выход из строя электрических компонентов, расположенных возле датчиков. Алгоритм классификации пожароопасных ситуаций разработан для комплекса взаимосвязанных датчиков, который в свою очередь, за счет своей структуры, позволяет обнаруживать даже малейший признака пожара. В рамках данного исследования приводится алгоритм классификации пожароопасных ситуаций на основе нейросетевых технологий. Приведено описание существующих классов пожароопасных ситуаций, а также критерии, по которым размечались данные по указанным классам. Проведено моделирование алгоритма на обучающей и тестовой выборках с приведением используемых параметров точности, формулой их расчетов, результатами классификации пожароопасных ситуаций. Проведено исследование влияния шага отсчета в выборке базы данных на параметры точности и время обучения нейронной сети. Разработанный алгоритм реализован на языке программирования Python в IDE PyCharm. Датасет для обучения и тестирования получены из реальных источников, содержащих информацию об обнаруженных пожароопасных ситуациях в метрополитенах, в которых установлен комплекс взаимосвязанных датчиков. Результаты моделирования алгоритма показали, что предложенный алгоритм обладает высокой точностью для предиктивной классификации пожароопасных ситуаций на реальных объектах.

В статье обсуждается роль социальной активности студентов колледжа, рассматриваются уровни социальной активности и их признаки. Приведены результаты исследования выявления процентного соотношения участия студентов разных курсов в различных внеурочных мероприятиях с целью отслеживания динамики уровней социальной активности. Это обусловлено тем, что современное общество в процессе своего непрерывного развития требует от образовательных учреждений подготовки высококвалифицированных специалистов, способных к самостоятельному принятию решений, готовых к положительным преобразованиям в социуме, инициативных. Выявлено, что решению данной задачи максимально способствует развитие у обучающихся социальной активности.

Успехи микроэлектроники, особенно развитие КМОП-технологии, обеспечили возможность создания приборов с чрезвычайно низкой потребляемой мощностью. Это позволило разрабатывать автономные беспроводные приборы, которые обеспечивают с использованием радиоволн не только прием, обработку и передачу информации, но и получение мощности питания от терминалов. Более того, для беспроводного и безбатарейного питания может применяться собирание радиочастотной энергии из окружающей среды: энергии излучения станций сотовой связи, радиотелевизионных станций, СВЧ-печей, Wi-Fi, Bluetooth и др. источников. Для преобразования радиочастотной энергии в напряжение питания чаще всего применяются выпрямители на основе нанометровых МОП-транзисторов в диодном включении. Когда устройства с беспроводным питанием находятся далеко от терминала или собирают энергию для питания из окружающей среды, плотность мощности электромагнитного поля и, следовательно, амплитуда входного напряжения может быть весьма малой. Поэтому актуальной является задача разработки и исследования таких устройств, способных работать при очень низких входных напряжениях. Целью исследования является анализ выпрямительных свойств диодов на основе нанометровых МОП-транзисторов в режиме слабой инверсии при сверхнизких входных напряжениях и выработка рекомендаций по выбору технологии и проектированию микросхем с беспроводным питанием. Получены выражения для оценки коэффициентов выпрямления диодов по току и по мощности. Выполнены расчеты по полученным выражениям и моделирование с использованием модели BSIM4v4.8.2 вольтамперных характеристик и зависимостей коэффициентов выпрямления диодов по току и по мощности от напряжения для типовой КМОП-технологии 90 нм. Показана возможность построения выпрямителей на основе МОП-транзисторов при сверхнизких напряжениях вплоть до единиц мВ. Даны рекомендации по обоснованию технологических и конструктивных параметров при проектировании модулей преобразования и собирания энергии беспроводных устройств.

Описан действующий прототип автоматизированной лабораторной установки с имитацией приливно-отливного цикла для содержания литоральных моллюсков. В настоящий момент установка включает две группы из пяти аквариумов. Во время прилива вода самотеком поступает в аквариумы из общего водонапорного бака; во время отлива самотеком сливается в общий водосборный бак. Перекачка воды между баками осуществляется специальной помпой. Блок управления установки состоит из объединенных в сеть платы Arduino Mega и двух плат Arduino Nano. С платой Arduino Mega связаны системы контроля параметров окружающей среды, регистрации данных, автоматической замены морской воды и программно- реализованная система самопроверки и принятия решений. Одна из плат Arduino Nano отвечает за реализацию приливно-отливного цикла; другая — за дистанционный контроль и управление установкой с помощью SMS. Результаты пилотных экспериментов свидетельствуют о существенном снижении трудозатрат при содержании моллюсков. Разработанная установка может быть использована для содержания широкого спектра литоральных животных: при изучении их биологии, оценке воздействия факторов внешней среды, биотестировании и в образовательных целях.

Проанализированы наиболее характерные ошибки в применении математико-статистических и модельных методов, периодически возникающие при изучении научных геологических журналов, и рассмотрены некоторые рекомендации по их устранению. Обсуждаются проблемы определения относительных погрешностей в упрощенных математических моделях. Показана необходимость расчета параметров фонового значения и исключения его влияния на вычисление «полезного сигнала». Для обсуждения и тестирования также предлагается графический метод определения минимального аномального содержания.

Беспроводные сети передачи данных порождают угрозы, от которых невозможно защититься традиционными для проводных сетей средствами, поскольку в таком случае невозможно обеспечить эквивалент безопасности проводных сетей в силу физических свойств канала связи. Целью статьи является определение актуальных проблем, существующих при обеспечении информационной безопасности (ИБ) в беспроводных сегментах сетей передачи данных. Для достижения поставленной цели из банка угроз безопасности информации ФСТЭК России осуществлена выборка угроз, потенциально реализуемых в беспроводных сетях. Установлено, что реализация таких угроз может приводить к полному набору нарушений состояния ИБ, а именно: к нарушению конфиденциальности, целостности и доступности информации. Рассмотрены существующие практические способы обеспечения ИБ в беспроводных сегментах сетей. Анализ этих способов указал на присутствующую при радиомонитроинге техническую возможность создания дополнительного рубежа в системе эшелонированной защиты информации. В свою очередь, это обеспечивает потенциал обнаружения уязвимостей и вторжений на канальном уровне сетевого взаимодействия как в локальных сетях предприятий, так и в крупномасштабных сетях общего пользования. В соответствии с целью сгруппированы аспекты построения такого рубежа защиты, связанные с контролем канального уровня сетевого взаимодействия беспроводных устройств, уменьшением размеров частотно-территориальных кластеров и правовым обеспечением. Обзором публикаций выявлен разрыв между существующими подходами к радиомонитроингу и обеспечению ИБ, также обнаружена слабая развитость направления, связанного с исследованиями в области обнаружения и предотвращения беспроводных вторжений. Полученный результат указывает на необходимость пересмотра сложившейся концепции радиомонитроинга и разработки соответствующих организационно-технических мер для его интеграции в систему мероприятий по обеспечению ИБ, что должно помочь решить проблему своевременного обнаружения и предотвращения вторжений в беспроводные сегменты сетей передачи данных, а также выявления уязвимых элементов инфраструктуры этих сетей.

Современные роботы способны выполнять все более сложные задачи, которые обычно требуют высокой степени взаимодействия с окружающей средой, в которой им приходится работать. Как следствие, роботизированные системы должны обладать глубокими и конкретными знаниями о своих рабочих пространствах, которые выходят далеко за рамки простого представления показателей, которое роботизированная система может создать с помощью приёмов обработки только зрительных данных, например в задаче одновременной локализация и картографирования (SLAM). Анализ сцены является связующим звеном между распознаванием объектов и знанием об окружающем мире и в том или ином виде присутствует в процессе извлечения из зрительных данных информации, необходимой для решения конкретной задачи. В статье представляется систематизированный подход к обеспечению анализа сцены бортовыми СТЗ. Рассматриваются технологии анализа сцены как составной части повышения степени автономности подвижных РТК. Ряд технологий только предстоит освоить и воплотить в жизнь, но общая структура позволяет постепенно углублять анализ сцены на борту РТК, тем самым повышая степень автономности без коренной переделки бортовой информационно-управляющей системы и СТЗ, как ключевой части информационного обеспечения. Информация, извлечённая из зрительных данных, интегрируется в многослойную карту, обеспечивая высокоуровневое представление окружающей среды, которое воплощает в себе знания, необходимые робототехническому комплексу для реального выполнения сложных задач. Многослойная карта представляет собой форму хранения знаний об окружающей обстановке и объектов в ней. Эта карта объединяет пространственную иерархию объектов и мест с семантической иерархией понятий и отношений. Описываются структуры для представления данных в различных слоях этой карты и механизмы их использования. В частности, для описания маршрутов движения РТК, используются принципы интерпретирующей навигации, для представления информации об условиях функционирования и объектах интереса структуры сигнатур. В основе программной реализации предлагаемых механизмов используется унифицированный подход на основе программного каркаса СТЗ реального времени. Приводятся примеры использования описанных технологий при решении задач информационного обеспечения целенаправленных перемещений наземных РТК.

Представлен способ алгоритмической компенсации смещения центров чувствительных элементов акселерометров в составе высокоточной инерциальной навигационной системы. Ранее рассматриваемую компенсацию допускалось не применять, ввиду возможности минимизации ее влияния за счет конструктивных особенностей - максимально близкого расположения акселерометров друг к другу. С модернизацией комплектующих инерциальных датчиков влияние погрешности типа «size-effect» могло стать существенным по сравнению с погрешностями гироскопов и акселерометров. Целью данной работы является анализ влияния этой погрешности на решение навигационной задачи в условиях точностей современных инерциальных датчиков. В работе подробно изложена схема компенсации: отдельно рассматривается компенсация к произвольному центру инерциального измерительного блока, учитывающая эффект разнесения триады акселерометров, и к центру вращения транспортного средства, учитывающая место установки на объект эксплуатации. Дополнительно проанализированы конструкции расположения акселерометров на платформах блока датчиков высокоточной и малогабаритной инерциальных навигационных систем. С помощью серии вращений на наклонно поворотном столе проведен расчет разнесения акселерометров по методу наименьших квадратов относительно точки пересечения осей вращения используемого стенда. Получена оценка невязки вычисленных коэффициентов разнесения чувствительных элементов от их номинальных значений. На примере калибровочных вращений достигнуто уменьшение всех паразитных явлений в сигнале акселерометров, проявляемых в результате центростремительного и тангенциального ускорений. Аналитически выведено влияние паразитного сигнала акселерометров при курсовой качке изделия на исчисление координат и раскрыта зависимость исследуемой погрешности от времени работы изделия в условиях постоянной качки. С целью верификации проведены реальные испытаниях на наклонно-поворотном столе и изложены полученные результаты эффективности компенсации. Приведены результаты компенсации при летных испытаниях на двуместном вертолете вертикального взлета и посадки. Расчет летных испытаний производился путем натурного моделирования по записанными данным с учетом синхронизации используемых датчиков. Отдельно рассматривается компенсация в режиме сведения триады акселерометров к произвольной точке и в режиме сведения акселерометров к центру вращения транспортного средства.

В связи с изменением геополитической обстановки в мире произошло нарушение и структурное изменение международных производственных цепочек и торгового сотрудничества государств, дистрибуции произведенной продукции, что влечет за собой необходимость модернизации подхода к осуществлению внешнеэкономической деятельности российскими предприятиями. Целью настоящего исследования стало усовершенствование модели внешнеэкономической деятельности организации, направленное на поддержание и обеспечение финансовой безопасности предприятия в современных геополитических условиях. Предметом исследования являются экономические отношения, возникающие в процессе внешнеэкономической деятельности ООО «ВГМЗ “Сарепта”», влияющие на обеспечение финансовой безопасности предприятия. При проведении исследования применены статистические методы обработки информации, экономический анализ, методы системного подхода, а также графический и табличный методы обработки и представления данных. Выявлены недостатки действующей модели внешнеэкономической деятельности конкретного предприятия, предложены меры по усовершенствованию данной модели и созданию методики построения экспортного цикла предприятия. Особенностью авторской методики является наличие следующих этапов ее осуществления: исследование приоритетного рынка сбыта, оценка логистики и дистрибуции, анализ правовой базы потенциальных контрагентов, разработка бизнес-модели присутствия на рынке, заключение внешнеторгового контракта и маркетинговая поддержка экспорта. Данная методика представлена на примере взаимодействия предприятия с контрагентами из КНР. Результаты исследования по усовершенствованной методике осуществления экспортных операций предприятия могут применяться в практической деятельности как исследуемого предприятия, так и других предприятий АПК России, осуществляющих внешнеэкономическую деятельность. Разработка и внедрение методики построения экспортного цикла предприятия минимизирует риски, связанные с осуществлением процесса поставок и реализации экспортируемой продукции.

Организация непрерывного мониторинга значительных пространств с динамически меняющимися условиями и обстановкой является одной ключевых задач в различных направлениях жизнедеятельности человека. Особо остро эта задача стоит в России с учетом ее территорий (земель), предназначенных для сельскохозяйственной деятельности. Особую важность организации непрерывного мониторинга подчеркивает и развитие концепции и технологий точного земледелия. В качестве средств для решения этой системной задачи могут использоваться различные робототехнические и беспилотные системы, оснащенные необходимым оборудованием в соответствии с локальными задачами непрерывного мониторинга. Непрерывный мониторинг при этом может быть обеспечен только применением эффективных алгоритмов построения траектории движения используемых подвижных робототехнических и беспилотных (в первую очередь авиационных) систем. Повышение эффективности таких алгоритмов с математической точки зрения всегда усложняется цикличностью траекторий движения, т.е. построением гамильтонова цикла. В рамках данной работы предлагается метод конструирования оптимальной траектории движения при выполнении задач непрерывного циклического мониторинга сельскохозяйственных полей. Метод основан на поиске гамильтонова цикла на графе карты местности и позволяет автоматически строить оптимальный замкнутый путь для произвольной карты местности. Отличительной особенностью метода является использование модифицированного алгоритма поиска гамильтонова цикла. Алгоритм может быть масштабирован для карт, соответствующих графам с большим (более 100) количеством вершин, для которых стандартный алгоритм поиска гамильтонова цикла методом перебора требует значительно большего времени выполнения, чем предложенный алгоритм. Показано, что используемый алгоритм обладает в 17 раз меньшей константой роста временной сложности, чем стандартный алгоритм поиска гамильтонова цикла. Это позволяет увеличить количество вершин графа, используемого для поиска гамильтонова цикла в режиме реального времени (от 0.1 до 100 секунд), на порядок (от 30 до 500). Разработанный алгоритм может быть внедрён в современные беспилотные системы мониторинга состояния сельскохозяйственных полей для оптимизации траектории движения беспилотных аппаратов в режиме реального времени (0.1-100 секунд), внося тем самым вклад в динамично развивающуюся область точного земледелия.