SCI Библиотека

Современные информационные системы требуют масштабируемых архитектур для обработки больших данных и обеспечения доступности. Микросервисная архитектура, разделяющая приложения на автономные сервисы по бизнес-функциям, решает эти задачи. Однако оптимальная гранулярность микросервисов влияет на производительность, масштабируемость и управляемость. Неоптимальная декомпозиция приводит к антипаттернам, таким как избыточная мелкость или косметическая микросервисность, усложняя сопровождение. Цель исследования - сравнительный анализ методов определения гранулярности микросервисов для выявления подходов, обеспечивающих баланс производительности, гибкости и управляемости в высоконагруженных системах. Объект исследования - микросервисная архитектура высоконагруженных информационных систем, включая их структурные и функциональные характеристики, определяемые методами декомпозиции на автономные сервисы. Предмет исследования - методы определения гранулярности микросервисов (монолитная архитектура, Domain-Driven Design, Data-Driven Approach, Monolith to Microservices Approach). Применён экспериментальный подход, включающий реализацию приложения Task Manager в четырёх архитектурных конфигурациях. Нагрузочное тестирование проводилось с использованием Apache JMeter при нагрузке 1000 пользователей. Метрики производительности (время отклика, пропускная способность, CPU), доступности, масштабируемости, безопасности и согласованности собраны через Prometheus и обработаны с вычислением средних значений и стандартного отклонения. Научная новизна исследования заключается в разработке унифицированной методологии количественного анализа методов гранулярности микросервисов (монолит, DDD, Data-Driven, Monolith to Microservices), основанной на метриках (время отклика, пропускная способность, CPU, доступность, запуск, безопасность, ошибки), адаптированных для высоконагруженных систем. В отличие от качественных исследований, работа предлагает комплексный подход, включая реализацию приложения Task Manager и нагрузочное тестирование (Apache JMeter, Prometheus), решая проблему выбора оптимальной декомпозиции для повышения производительности и масштабируемости. Методология применима для автоматизации оценки архитектур в CI/CD. Монолит показал минимальное время отклика (0.76 с) и пропускную способность (282.5 запросов/с), но ограничен масштабируемостью. Data-Driven обеспечивает согласованность, DDD эффективен для сложных доменов, Monolith to Microservices имеет низкую производительность (15.99 с) из-за перегрузки авторизации. Ограничение - хост-система (8 ГБ RAM), снижающая масштабируемость. Рекомендации: оптимизировать сетевые вызовы в DDD, доступ к данным в Data-Driven, декомпозицию в Monolith to Microservices.

Предметом исследования является производительность рендеринга трёх современных фреймворков - React, Angular и Svelte - в типовых сценариях построения и обновления пользовательского интерфейса в веб приложениях. Объектом исследования являются сами фреймворки как комплексы технологических решений, включающие механизмы обнаружения изменений, виртуальные или компилируемые DOM структуры и сопутствующие оптимизации. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы, как первичный и повторный рендеринг, операции обновления и удаления элементов, работа в линейных и глубоко вложенных структурах данных. Особое внимание уделяется практической значимости выбора фреймворка для коммерческих продуктов, где разница в производительности непосредственно влияет на конверсию, опыт пользователя и финансовую эффективность проекта. Описываются ключевые внутренние механизмы - виртуальный DOM React, детектор Angular и компилируемый код Svelte, - которые определяют их поведение в разных нагрузочных сценариях. Методология основана на автоматизированном бенчмарке: унифицированный набор тестовых сценариев выполняется клиентскими приложениями на React, Angular и Svelte, эталонном JavaScript решении и сервере оркестраторе Express JS; время операций фиксируется через performance. now в Chrome 126, критерий производительности - время до первой перерисовки. Новизна исследования заключается в комплексном лабораторном сопоставлении трёх фреймворков по четырём критически важным сценариям (первичный рендеринг, повторный рендеринг, обновление и удаление элементов) с учётом двух типов структур данных и привязкой к актуальным версиям 2025 года. Основными выводами проведённого исследования являются следующие: Svelte обеспечивает наибольшую производительность и лидирует при глубокой иерархии благодаря компиляции DOM операций; React показывает лучшие результаты при повторном обновлении длинных списков, используя оптимизированный алгоритм обнаружения изменений и ключи элементов; Angular гарантирует предсказуемость и архитектурную целостность, но увеличивает время перерисовки примерно на 60% из-за детектора изменений. Универсального лидера не существует; рациональный выбор должен опираться на аналитический профиль операций конкретного приложения, что и подтверждают результаты представленного эксперимента.

В статье рассматривается проблема обфускации промптов как способа обхода защитных механизмов в больших языковых моделях (LLM), предназначенных для обнаружения промпт-инъекций. Промпт-инъекции представляют собой метод атаки, при котором злоумышленники манипулируют входными данными, чтобы изменить поведение модели и заставить её выполнять нежелательные или вредоносные действия. Обфускация включает в себя различные методы изменения структуры и содержания текста, такие как замена слов синонимами, перемешивание букв в словах, вставка случайных символов и другие. Цель обфускации - затруднить анализ и классификацию текста, чтобы обойти фильтры и защитные механизмы, встроенные в языковые модели. В рамках исследования проводится анализ эффективности различных методов обфускации в обходе моделей, обученных на задачу классификации текста. Особое внимание уделяется оценке потенциальных последствий обфускации для безопасности и защиты данных. В исследовании используются различные методы обфускации текстов, которые применяются к промптам из датасета AdvBench. Эффективность методов оценивается на примере трёх моделей-классификаторов, обученных на задачу обнаружения промпт-инъекций. Научная новизна исследования заключается в анализе влияния обфускации промптов на эффективность языковых моделей в обнаружении промпт-инъекций. В ходе работы выявлено, что применение сложных методов обфускации увеличивает долю запросов, классифицируемых как инъекции, что подчёркивает необходимость тщательного подхода к тестированию безопасности больших языковых моделей. Выводы исследования указывают на важность баланса между сложностью метода обфускации и его эффективностью в контексте атак на модели. Чрезмерно сложные методы обфускации могут повысить вероятность обнаружения инъекций, что требует дальнейшего изучения для оптимизации подходов к обеспечению безопасности языковых моделей. Результаты работы подчёркивают необходимость постоянного совершенствования защитных механизмов и разработки новых методов обнаружения и предотвращения атак на большие языковые модели.

Статья представляет собой анализ современных методов обновления структуры Document Object Model (DOM) в популярных клиентских веб-фреймворках, таких как Angular, React и Vue. Основное внимание уделяется сравнению концепций Virtual DOM и Incremental DOM, которые лежат в основе архитектурных решений соответствующих фреймворков. Virtual DOM, применяемый в React и Vue, оперирует виртуальным деревом, сравнивает его версии с целью выявления различий и минимизации изменений в реальном DOM. Такой подход обеспечивает относительную простоту реализации реактивного интерфейса, однако сопровождается дополнительными затратами на вычисления и использование ресурсов. В отличие от него, Angular использует Incremental DOM, при котором отсутствует создание промежуточных структур: изменения применяются напрямую через механизм Change Detection. Этот подход позволяет добиваться высокой производительности за счёт точечных обновлений DOM-элементов без необходимости в виртуальном представлении. В исследовании применяется сравнительный анализ архитектурных подходов к обновлению DOM, основанный на изучении официальной документации, практических экспериментов с кодом и визуализации процессов рендеринга в Angular и React. Методология включает теоретическое обоснование, пошаговый разбор механизмов обновлений и оценку их влияния на производительность. Научная новизна статьи заключается в систематическом сопоставлении архитектурных подходов к обновлению DOM в ведущих фреймворках, с акцентом на внедрение сигнальной модели в Angular версии 17+. Подробно проанализировано влияние использования сигналов на отказ от библиотеки Zone. js и формирование более предсказуемой, детерминированной модели рендеринга, а также возможности управления производительностью на более низком уровне. Статья содержит не только теоретическое описание, но и практические примеры, раскрывающие поведение обновлений в реальных сценариях. Также рассматриваются нюансы шаблонной компиляции, работы функций effect() и computed(). Проведённое сравнение Virtual DOM и Incremental DOM позволяет выявить ключевые различия, оценить применимость подходов в зависимости от задач и уровня сложности проекта, а также предложить направления оптимизации фронтенд-архитектур.

Современные среды исполнения, такие как браузеры, Node. js и пр. предоставляют разработчикам инструменты, позволяющие выходить за рамки традиционного JavaScript. Объектом данного исследования выступает современный подход к созданию веб-приложений, в которых возможно выполнение и совместное использование компонентов, написанных на разных языках программирования, в результате применения WebAssembly. Предметом исследования является тестирование и анализ результатов тестов, направленных на измерение производительности JavaScript и WebAssembly-модулей в среде выполнения Node. js, с акцентом на сравнение эффективности выполнения вычислительных задач, взаимодействия с памятью, обработки данных и межъязыкового взаимодействия. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы, как интеграция WebAssembly в приложения, оценка его преимуществ при решении ресурсоёмких задач, таких как обработка изображений, объективность, репрезентативность и воспроизводимость тестирования В работе используется прикладной, экспериментальный подход. Было произведено сравнение скорости выполнения операций при использовании чистого JavaScript и WebAssembly-модулей. Для оценки эффективности были использованы данные о времени ответа на запрос, о потреблении ресурсов системы приложением. Научная новизна данной работы заключается в разработке и теоретическом обосновании подходов к тестированию веб-приложений с использованием технологии WebAssembly. В отличие от большинства существующих исследований, сосредоточенных на производительности и безопасности WebAssembly в браузерной среде, в данной работе внимание акцентировано на автоматизированном тестировании WebAssembly-модулей вне браузера, что до настоящего времени оставалось слабо проработанным направлением. Предложен методологический подход к организации тестирования WebAssembly-модулей в среде выполнения Node. js, включая принципы структурирования тестов, интеграции с JavaScript-компонентами и анализ результатов выполнения. Такой подход позволяет учитывать специфику серверного окружения, где WebAssembly всё активнее применяется - в частности, при разработке высоконагруженных вычислительных модулей, кросс-языковой логики и безопасного изолированного исполнения. Научная новизна также заключается в выведении критериев, позволяющих оценивать пригодность тех или иных компонентов приложения для переноса в WebAssembly с точки зрения тестируемости, что даёт разработчикам дополнительный инструмент принятия архитектурных решений. Предложенные идеи подтверждены экспериментальной частью, включающей примеры реализации тестирования сценариев взаимодействия между WebAssembly и JavaScript.

Предметом исследования является управление доступом к каналам случайного доступа (Random Access Channel, RACH) в сетях узкополосного Интернета вещей (Narrowband Internet of Things, NB-IoT), испытывающих перегрузки при высокой плотности размещения устройств. Объектом исследования выступают процедуры динамического распределения слотов RACH с использованием методов машинного обучения. Основное внимание уделяется применению алгоритмов обучения с подкреплением (Reinforcement Learning, RL), в частности методов Q-learning и Deep Q-Network (DQN). Авторы детально рассматривают проблему перегрузки каналов и связанных с ней коллизий, приводящих к задержкам передачи данных и повышенному энергопотреблению устройств. Анализируется недостаточная эффективность традиционных статических методов управления слотами и обосновывается необходимость внедрения динамического подхода, способного адаптироваться к изменяющимся условиям сети. В исследовании использовались методы машинного обучения, включающие Q-learning и DQN, а также симуляционное моделирование в среде NS-3 с интеграцией RL-агента для динамического перераспределения RACH-слотов. Научная новизна исследования заключается в разработке и интеграции специализированного RL-агента, позволяющего осуществлять адаптивное распределение слотов RACH на основе текущего состояния сети NB-IoT. Основными выводами проведённого исследования являются подтверждённая высокая эффективность предложенного динамического подхода, обеспечившего снижение числа коллизий на 74%, увеличение числа успешных подключений на 16% и улучшение энергоэффективности устройств на 15% по сравнению с традиционными статическими методами. Перспективность дальнейших исследований состоит в масштабировании предложенного подхода на сети с большим числом устройств, изучении мультиагентных RL-подходов, экспериментальной проверке и интеграции разработанного метода с реальными сетями NB-IoT, а также в разработке гибридных моделей управления, сочетающих алгоритмы обучения с подкреплением с другими методами машинного обучения.

Проблема и цель. В современном скотоводстве исследование репродуктивных способностей животных приобретает важное значение как с научной, так и с практической точки зрения. Это обусловлено тем фактом, что любые проблемы с репродуктивной функцией у коров приводят к уменьшению их молочной продуктивности и укорачиванию срока их эксплуатации в хозяйстве. Цель наших исследований оценка воспроизводительных показателей коров джерсейской породы разных линий. Объектом для выполнения исследований служили коровы разных линий джерсейской породы в ООО «Авангард» Рязанской области.

Методология. Проведен анализ различных аспектов репродуктивной функции исследуемых животных, таких как межотельный период, продолжительность лактации и другие. Исследование включало изучение джерсейских коров, разделённых на три группы по 15 особей каждая. Такие показатели как индекс плодовитости (Ип) и коэффициент воспроизводительной способности коров (КВС) определяли расчетным способом по стандартным формулам.

Результаты. Было установлено, что принадлежность коров к той или иной генеалогической линии оказывает влияние на воспроизводительные функции животных. В опыте выход телят составил 100 %. За три месяца было отмечено увеличение веса телят на 243 %, 241 % и 242 % для линий Секрет Сигнал Обсервер 553236, Гленморс 157911 и Адвангер Слиптнг Тестер соответственно. В проведенном исследовании наивысший уровень плодовитости наблюдался в первой группе.

Заключение. Исследования, направленные на анализ репродуктивных характеристик джерсейских коров с учетом их линейной принадлежности, выявили наличие различий между линиями по показателям воспроизводства. Определили, что лидирующее положение из трех групп занимает I-я группа линия Секрет Сигнал Обсервер.

Проблема и цель. Государственная стратегия в сфере обеспечения населения продуктами питания в России ориентирована на создание и развитие выпуска продукции, которая не только вкусна и питательна, но также благоприятно воздействует на здоровье. Исследование направлено на анализ результативности использования ликопина в качестве антиоксиданта при производстве мясного хлеба с функциональными свойствами, предназначенного для поддержания здоровья.

Методология. В рамках исследования были использованы мясные хлеба, изготовленные из крольчатины и индейки в качестве основных ингредиентов. Контрольные образцы были созданы в соответствии с техническими условиями, а экспериментальные варианты изготовлены с добавлением природного антиоксиданта ликопина в дозах: 50, 100 и 200 процентов от суточной нормы потребления, и все образцы были подвергнуты оценке их качественных показателей и потребительских свойств.

Результаты. Полученные результаты свидетельствуют, что применение антиоксиданта ликопина в технологии мясных хлебов не оказывает существенного влияния на химический состав и на значение рН опытных образцов. Отмечено, что антиоксидант подавляет деятельность микрофлоры как в сырье, так и в готовом продукте. Изменение перекисного числа через 7 суток хранения свидетельствует об ингибирующем действии антиоксиданта на процессы окисления липидов сырья и готового продукта. Дегустационная оценка показала, что продукты опытных вариантов I и II значительно превосходили контрольный образец по всем показателям, что характеризует положительное влияние этих дозировок ликопина на потребительские свойства продукта, а добавление функционального ингредиента в количестве 13,00 мг на 100 г сырья уже ухудшает его органолептические показатели.

Заключение. Исследование показало, что изготовленные продукты в целом соответствовали требованиям для таких изделий, а наиболее удачными, по комплексу показателей, оказались опытные варианты I и II.

Проблема и цель. Цель исследований проведение анализа хозяйственно-биологических особенностей по воспроизводительным показателям черно-пестрых коров голштинской породы в зависимости от страны происхождения и принадлежности к линии. Опытные группы коров были сформированы по принципу аналогов с учетом возраста, живой массы, возрасту первого отела и страны происхождения России и Венгрии. Коров венгерской селекции изучали с учетом линейной принадлежности линии: Вис бек Айдиала и Рефлекшн Соверинга. В результате проведенных исследований было установлено, что лучшие показатели воспроизводительной функции имели коровы российской репродукции по сравнению с венгерской репродукцией. Анализ воспроизводительной функции коров венгерской селекции по линиям показал, что лучшие показатели оказались у животных линии Рефлекшн Соверинга.

Методология. Экспериментальные исследования проводили в одном из отделений ООО «Авангард» Рязанского района Рязанской области. Объектом исследований явились голштинские коровы черно-пестрой масти российской и венгерской селекции. Воспроизводительные функции период до плодотворного осеменения, сухостойный и межотельный периоды, количество осеменений -анализировали по данным в программе «Селэкс Молочный скот. Племенной учет». Молочную продуктивность учитывали по удою за 305 дней по первым трем лактациям и за три лактации в среднем.

Результаты. На основании результатов исследований установили, что на воспроизводительные особенности коров голштинской породы черно-пестрой масти оказывают влияние страна происхождения и генеалогическая принадлежность. Лучшие показатели воспроизводства были у голштинских коров российской репродукции, так как они были ближе к норме. Продолжительность периода от отела до плодотворного осеменения составила 118 дней, сухостойный период был в пределах нормы 57 дней, межотельный период 398 дней, кратность осеменения 1,9 раза. Коэффициент плодовитости был выше и составил 0,92. Анализ воспроизводительной функции у коров венгерской репродукции показал, что по линии Рефлекшн Соверинга животные имели меньшую продолжительность трех периодов: от отела до плодотворного осеменения 120 дней, от запуска до отела 60 дней, период от одного отела до другого был в пределах 400 дней. Коэффициент, плодовитости (воспроизводительной способности) был лучшим 0,91.

Заключение. Полученные результаты исследований будут использоваться в дальнейшей селекционной работе, что позволит повысить молочную продуктивность, выход телят и увеличить продолжительность хозяйственного использования коров. Разведение голштинских коров с учетом линейной принадлежности позволит наиболее эффективно использовать индивидуальные особенности животных. Дальнейшая работа должна проводиться в плане оценки быков линии Рефлекш-Соверинга, которые оказали положительное влияние на показатели воспроизводства у дочерей.

Проблемы и цель. Цель исследования анализ воспроизводительных качеств голштинских коров в зависимости от использования информационной технологии системы выявления коров в охоте «Хитайм» и своевременного осеменения. Применение цифровых технологий является важным условием повышения эффективности отрасли молочного скотоводства. Племенная работа с голштинской породой скота требует оценки животных по основным хозяйственно-полезным признакам, влияющим на производственные показатели: уровень воспроизводства в стаде, молочная продуктивность, состояние здоровья и продолжительность жизни. Особенностью голштинского скота является высокая молочная продуктивность и проблемы с показателями воспроизводства стада. Одной из основных проблем является продолжительность сервис-периода свыше 90 дней. В условиях круглогодового беспривязного содержания возникает проблема своевременного выявления коров в охоте и осеменение в первую или во вторую охоту. Сервис-период оказывает влияние на выход телят, молочную продуктивность, продолжительность межотельного интервала и экономическую эффективность производства молока.

Методология. Экспериментальные исследования проводили на молочном комплексе племенного завода «Авангард» Рязанского района на двух группах коров-аналогов голштинской породы с поголовьем по 15 голов в каждой группе. Наблюдение за двигательной активностью коров после отела проводили после первого отела, начиная со второго месяца второй лактации и до плодотворного осеменения. В контрольной группе выявление коров в охоте проводили визуально, а для коров опытной группы использовали цифровую систему, оснащенную датчиком двигательной активности, позволяющую выявить повышенную активность и падение руминации (время овуляции яйцеклетки). При выполнении работы в качестве исходного материала для анализа показателей воспроизводства и продуктивности были взяты сведения программы управления стадом DairyComp 305. Полученные результаты обрабатывали методом вариационной статистики с использованием критерия достоверности Стьюдента.

Результаты. Результаты исследований показали, что возраст первого отела у коров-аналогов находился в пределах 23,1-23,5 месяца. В опытной группе он составил 23,5 месяца и был на 0,4 месяца больше по сравнению с контрольной группой. Удой коров за 305 дней первой лактации находился на уровне 9173-9622 кг. Массовая доля жира в обеих группах была одинаковой 3,64 %, а белка 3,21-3,23 %. Среднесуточный удой коров в период опыта находился на уровне 30-30,7 кг и был практически одинаковым. Сервис-период голштинских коров превышал норму и колебался в пределах 128-135 дней. Применение цифровой системы для своевременного выявления охоты у коров опытной группы оказало положительное влияние на сокращение сервис-периода на 7 дней (при Р<0,05). Сокращение сервис-периода у коров опытной группы привело к уменьшению межотельного периода. Продолжительность межотельного периода в опытной группе составила 373 дня, в группе коров контрольной группы этот показатель составлял 380 дней.

Заключение. Применение цифровой системы для выявления охоты у коров и состояния здоровья способствует сокращению сервис-периода у лактирующих коров на 7 дней и межотельного интервала на 7 дней. Дальнейшая работа в данном направлении будет способствовать повышению стельности коров, выхода телят, молочной продуктивности и экономической эффективности производства молока.