ivdon3@bk.ru
Статья посвящена разработке автоматизированной системы, направленной на составление программы работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог. В основе системы лежат данные диагностики и оценки технического состояния автомобильных дорог, в частности данные оценки международного индекса ровности (international roughness index – IRI). Составление программы работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог осуществляется на основе анализа оценки IRI как в краткосрочной перспективе, так и на временной горизонт работы подрядчика по контракту. Система разработана по принципу модульного программирования, где один из модулей использует полиномиальную регрессию для прогнозирования оценки IRI на несколько лет вперед. Анализ отклонения прогнозируемого значения IRI от фактического – является основой для выбора работ, включаемых в программу. Финансовый модуль позволяет системе соблюдать бюджетные рамки, ограниченные контрактом, и дает возможность оценить эффективность планирования путем вычисления разницы между затратами на обслуживание покрытия автомобильных дорог и стоимостью контракта. Практические исследования демонстрируют, что система способна эффективно и оперативно осуществлять планирование работ по обслуживанию покрытия автомобильных дорог в соответствии с установленными сроками контракта.
Ключевые слова: дорожное покрытие, автоматизированная система, модульное программирование, машинное обучение, рекуррентная нейронная сеть, состояние автомобильной дороги, международный индекс ровности, диагностика дороги, планирование дорожной работы, программа дорожной
Одним из ключевых направлений развития интеллектуальных транспортных сетей (ИТС) является внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением. В контексте этих систем особое внимание уделяется эффективному управлению светофорами, представляющими важный элемент автоматизированных систем управления дорожным движением. Статья посвящена разработке автоматизированной системы, направленной на составление оптимальной программы сигналов светофора на определенном участке дорожной сети. В качестве средства моделирования был выбран пакет моделирования трафика Simulation of Urban Mobility (SUMO), в качестве алгоритма оптимизации BFGS (Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno), в качестве метода машинного обучения использовался градиентный бустинг. Результаты практических исследований показывают, что разработанная система способна быстро и эффективно оптимизировать параметры фаз и длительности светофорных циклов, что значительно улучшает управление трафиком на соответствующем участке дорожной сети.
Ключевые слова: интеллектуальная транспортная сеть, управление трафиком, машинное обучение, пробка, светофор, фаза светофорного цикла, дорожный поток, моделирование дорожной сети, python, моделирование городской мобильности
Работа посвящена анализу методов усвоения данных спутниковых наблюдений для выявления необходимой информации применяемый при разработке и верификации математических моделей гидродинамики и биологической кинетики мелководных водоемов. Для накопления информации рассматриваем использование данных дистанционного зондирования. Рассматривается возможность использования нейронных сетей с вычислением оптического потока. Целью работы является создание программного инструментария, применяемого для получения начальных условий при математическом моделировании гидробиологических процессов мелководного водоема.
Ключевые слова: математическое моделирование, мелководный водоем, данные спутникового зондирования, нейронная сеть, контур, обработка изображений
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлен адаптивный алгоритм решения задачи о потоке данных минимальной стоимости в статической и динамической постановке. В статической модели задачи параметры, описывающие смежность вершин графа и стоимость передачи данных, являются постоянными, а в динамической – изменяемыми. В случае статической задачи цель алгоритма – получение решения близкого к требуемому, а в случае динамической – адаптация процесса передачи данных под изменяющуюся модель сети. Отличительной особенностью алгоритма является комбинирование методов эволюционной и альтернативной адаптации. Эволюционные методы, такие как микро-, макро-, мета-эволюция обеспечивают локальную корректировку вычислительного процесса, а методы альтернативной адаптации определяют стратегию поиска. Приведен пример задания рекомендуемого потока данных в нечеткой форме, а также способ адаптации процесса передачи данных к рекомендуемым параметрам.
Ключевые слова: поток данных, адаптация, эволюция, оптимизация, эволюционный поиск
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Показаны варианты формирования обобщенной функции принадлежности расплывчатых ограничений решения оптимизационных задач на основе логик Райхенбаха и Лукасевича. Проанализированы особенности функций принадлежности, полученных при помощи данных логик. Показано, что при импликации запрещающего правила в разрешающее на основе логики Райхенбаха функция принадлежности принимает значения равные единице, в случае, если значение функции разрешающего правила равно единице, или, если значение функции запрещающего правила равно нулю. При импликации запрещающего правила в разрешающее на основе логики Лукасевича функция принадлежности принимает значения равные единице, в случае, если значение функции разрешающего правила больше значения функции запрещающего правила. Поэтому можно утверждать, что при проектировании систем повышенной надежности (точности) целесообразнее использовать функцию импликации по Райхенбаху запрещающего правила в разрешающее по сравнению с аналогичной импликацией по Лукасевичу. Импликацию запрещающего правила в разрешающее по Лукасевичу целесообразнее использовать при проектировании подсистем, выполняющих второстепенные функции, не являющихся системно образующими и т.д.
Ключевые слова: , нечеткая система, импликация, интеллектуальный метод, функция принадлежности, оптимизация, логика Райхенбаха, логика Лукасевича
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В работе проведено исследование методов алгебраического криптоанализа. Получены системы уравнений для различных размеров таблиц нелинейных преобразований замены упрощенного алгоритма шифрования ГОСТ28147-89, а также выполнено решение одной из систем методом XL. В ходе работы программно реализован алгоритм генерации и решения системы уравнений для преобразований замены. Проведен анализ полученных нелинейных систем и выполнена оценка трудоемкости метода XL алгебраического криптоанализа для восьми блоков замены.
Ключевые слова: Алгебраический криптоанализ, XL метод, нелинейные преобразования замены, линеаризация нелинейных систем, метод исключения Гаусса, криптографический ключ, алгоритм шифрования ГОСТ28147-89
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается проблема разработки алгоритма бионического поиска для задач об экстремальном пути на графе. В настоящее время разработка эффективных методов и алгоритмов для задач данного типа осуществляется много лет, являясь по - прежнему актуальной проблемой. Перспективной является разработка бионических алгоритмов (БА) на основе эволюционных стратегий, особенно при решении трудоемких задач оптимизации. К преимуществам можно отнести: возможность выполнения эволюционного и генетического поиска, а также то, что БА состоит в параллельной генерации наборов квазиоптимальных альтернативных решений с возможной «миграцией» решений между этими наборами. Предложена реализация общей стратегии адаптации размера популяции использованием последовательности решета Эратосфена, позволяющая адаптироваться к характеристикам бионического поиска.
Ключевые слова: эволюция, бионический алгоритм, задача об экстремальном пути, адаптация
Сведения об авторах выпуска №4 ч.2 (2012)
Ключевые слова: авторы