ivdon3@bk.ru
В данной работе исследуется эффективность интеллектуальной системы для классификации рентгенографических изображений по трем классам при использовании методов трансферного обучения и тонкой настройки. Для оценки эффективности предсказания системой наличия характерных патологий использовалась свёрточная нейронная сеть VGG16. Для обучения, проверки обучения и тестирования нейросети был использован каталог, состоящий из 4228 рентгенографических снимков грудной клетки, разделенных на три класса: пневмония, Covid-19 и при отсутствии заболеваний легких. Для моделирования использовались библиотеки глубокого обучения Keras и TensorFlow. В ходе работы представлены результаты нейросетевой точности классификации снимков при полном обучении. Показано увеличение точности прогнозирования при трансферном обучении, а также при тонкой настройке нейросети. По итогам работы нейросеть обучилась распознавать снимки с признаками поражения пневмонией, Covid-19 и снимки в норме. Лучшего показателя точности в 98,4 % достигла модель при тонкой настройке нейросети.
Ключевые слова: рентгенограмма грудной клетки, Covid-19, пневмония, интеллектуальная система, машинное обучение, глубокое обучение, cверточные нейронные сети, трансферное обучение, тонкая настройка сверточной нейронной сети
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 3.1.29 - Пульмонология
В работе рассматриваются подходы к решению таких задач обработки естественного языка, как извлечение ключевых понятий или терминов, а также семантических связей между ними для построения IT-решений на основе данных. Тема работы актуальна ввиду постоянного роста объёмов слабо структурированного и неструктурированного текста в электронном формате. Извлечённая информация может быть использована для улучшения многих процессов: автоматическое тегирование, оптимизация поиска по контенту, построение облаков слов и навигации; кроме того, для создания черновых версий словарей, тезаурусов и даже базы для экспертных систем.
Ключевые слова: обработка естественного языка, термин, лемма, семантическая связь, статистическая обработка, машинное обучение, word2vec
Любое мобильное приложение состоит из рабочих экранов, которые содержат различную информацию. С каждым годом требований к приложениям становится все больше. Это обусловлено постоянным ростом количества пользователей различных сервисов, которые требуют для своего функционирования определенные программные компоненты. Использование примитивных методов разработки, как и устаревших компонентов, приводит к увеличению сроков проектирования, реализации и внедрения проекта в работу. Но развитие технологий не стоит на месте, что позволяет решать появляющиеся трудоемкие задачи в более легкой форме и значительно быстрее. И примером этому является разработанная библиотека «The Navigation Component», что позволяет создавать удобную и понятную схему навигации внутри приложения, а это просто необходимо, когда мобильное приложение насчитывает множество рабочих окон. В статье будет приведен список компонентов библиотеки «The Navigation Component». Показаны основные атрибуты. Рассмотрен принцип работы каждого компонента.
Ключевые слова: навигационная схема приложения, The Navigation Component, приложение, Android
В данной статье рассматривается вопрос формирования и связи слоев в задаче классификации изображений знаков дорожного движения, а также вычисления весов на соответствующих слоях нейронной сети. Авторами приводится описание биологической структуры нейронов головного мозга, и их сопоставления с искусственными нейронными сетями. Представлена концептуальная модель искусственного нейрона и нейронной сети с описанием структурных элементов. Приведена матричная структура весов нейронной сети. Описан процесс преобразования RGB-изображения дорожного знака во входной слой нейронной сети. Для каждого скрытого слоя представлено соответствующее описание. Кроме того, приведено описание слоев свертки и максимального пула, а также пояснение необходимости применения данного типа слоев в сверточной нейронной сети. Так же авторами описан алгоритм формирования сверточной нейронной сети для классификации дорожных знаков. Приведены примеры работы данной нейронной сети.
Ключевые слова: сверточные нейронные сети, классификация, deep learning, big data, математическое моделирование, информатика
Приводятся результаты разработки программного комплекса, позволяющего обучать персонал работе в системе централизованного теплоснабжения, для обеспечения надежного процесса транспортировки энергии в тепловых сетях. Обоснован выбор программных средств; описываемый в статье программный комплекс был реализован средствами Ecostruxure Geo Scada Expert для создания Scada-системы и при помощи Termis – многофункциональной платформы моделирования сетей теплоснабжения, которая позволяет оптимизировать их проектирование и эксплуатацию. Описан алгоритм разработки мнемосхем внутриквартальных и магистральных тепловых сетей с использованием платформы Termis. Программный тренажер позволяет сократить количество аварийных ситуаций в системе централизованного теплоснабжения благодаря имитации процесса транспортировки тепловой энергии. Во время имитационной работы тренажера, осуществляемой с использованием существующих параметров функционирования тепловой сети, сотрудник может выявить аварийную ситуацию ранее, чем она произойдет на реальном оборудовании.
Ключевые слова: обучающий тренажер, программное обеспечение, централизованное теплоснабжение, тепловые сети, SCADA-система, платформа Termis, модель, температура, авария
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Важнейшей задачей приемной комиссии любого вуза является консультирование абитуриентов по вопросам поступления на имеющиеся в вузе специальности. В данной статье была разработана автоматизированная информационная система, которая на основе анкетирования абитуриента позволяет сформировать рекомендации при выборе специальности обучения, с учетом личных предпочтений абитуриента. В качестве метода для выбора предлагается использовать искусственные нейронные сети, а моделью нейронной сети являлся многослойный персептрон(MLP).
Ключевые слова: нейронная сеть, профориентационная работа, многослойный персептрон, обучение нейросетей, методы, автоматизированная информационная система, направления подготовки
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Предлагается модель подбора потенциально интересных мероприятий для человека, в соответствии с его запросами и пожеланиями, для достижения цели повышения эффективности информирования населения о культурно-массовых мероприятиях города, и, как следствие, повышения культурного уровня общества, Описывается реализация модели в виде программного продукта, который, с помощью интеллектуальных алгоритмов подбора данных, позволяет упростить процесс поиска как потенциальных интересных для человека культурно-массовых мероприятий, так и новых участников для их организаторов. Описываются критерии подбора интересующего мероприятия и процесс их выбора в соответствии со степенью важности для пользователя. Приводятся формулы расчета итоговых коэффициентов, служащих числовой характеристикой оптимальности мероприятия для конкретного пользователя. Приводится пример реализации предлагаемого алгоритма.
Ключевые слова: интеллектуальный поиск, критерии подбора, культурный уровень, подбор мероприятий, прогнозирование
Рассмотрены и использованы методы и технологии для решения задачи визуализации патентного ландшафта на основе кластерного анализа патентного массива. Разработаны алгоритмы загрузки патентных архивов, парсинга патентных документов, кластеризации патентов и визуализации патентного ландшафта. Реализован программный модуль для кластеризации патентных документов на основе модели латентного размещения Дирихле и визуализации патентного ландшафта на данных кластеризации с использованием библиотек gensim, PySpark, sklearn. Программный модуль апробирован на патентах, выданных ведомством по патентам и товарным знакам США.
Ключевые слова: патенты, извлечение информации, кластеризация, патентный ландшафт, инновационный потенциал
В статье освещаются отличительные признаки low-code, no-code платформ, их преимущества и недостатки, делается обзор существующих исследований в области low-code, no-code разработки, рассматриваются основные компоненты проектируемой платформы и фрагменты алгоритмов, отвечающих за генерацию программного кода.
Ключевые слова: low-code, no-code, разработка программного обеспечения, laravel, проектирование платформ
В работе рассматриваются подходы к оптимизации состава и структуры комплекса распределенной генерации при различных критериях, таких как себестоимость электрической энергии и надежность электроснабжения. На основании отечественного и мирового опыта осуществляется наиболее перспективного метода оптимизации, применительно к задачам распределенной генерации. Дается сравнительная оценка традиционным методам оптимизации и методам, в основе которых лежат вариации популяционных (эволюционных) алгоритмов.
Ключевые слова: распределенная генерация, методы оптимизации, структура объектов распределенной генерации, себестоимость электроэнергии, надежность электроснабжения
Работа посвящена решению задачи повышения оперативности оформления допуска работников организации к конфиденциальной информации. Предлагается методика, позволяющая автоматизировать интеллектуальную деятельность сотрудников кадрового органа и подразделения по защите информации по анализу сведений о работнике, с целью определения возможности допуска его к защищаемой информации. Сравнение сведений, указанных в представленной гражданином анкете и подтверждающих документах осуществляется с использованием метрики Левенштейна, вычисляемой по алгоритму Вагнера-Фишера. Для выявления возможных оснований для отказа в допуске к конфиденциальной информации используется логика предикатов.
Ключевые слова: работник, организация, процесс, оперативность, конфиденциальная информация, автоматизация, алгоритм, метрика, предикат
Электроника - наиболее емкая и бурно развивающаяся отрасль в нашей стране. Современные способы проектирования электронных устройств немыслимы без применения компьютерных технологий, в частности, специализированных программ компьютерного анализа и моделирования принципиальных электрических схем разрабатываемых устройств. Ключевым звеном электроники на нынешнем этапе ее развития является интеллект. Это связано с появлением и широким внедрением таких микросхем, как микроконтроллеры. Этот аспект дает принципиально новые возможности решения самых разнообразных задач, в том числе, задач стратегической направленности, требующих оперативного решения. Все это стало возможным в первую очередь потому, что устройства, в основе которых лежит микроконтроллер, требуют алгоритмического и дальнейшего программного обеспечения, что дает возможность создания интеллектуальных систем и устройств. Об одном таком устройстве и пойдет речь в данной статье. Разработанное устройство является системой, состоящей непосредственно из системы управления, исполнительного устройства, которое является устройством принятия решений, силовой части и периферийных устройств. В статье поясняется идея, принцип работы разработанного устройства, структурная и принципиальные схемы разработанных основных блоков устройства, а также их алгоритмическое обеспечение, в основе которого лежит принцип интеллектуального управления. Разработанное устройство предназначено для автоматического поддержания на заданном оператором уровне освещенности в помещениях промышленных предприятий.
Ключевые слова: интеллектуальное управление, блок датчиков, бинарный код, схема синхронизации, транзисторный ключ, шинный формирователь, оптосимистор, система управления, исполнительное устройство, силовая часть
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье рассматривается вариант решения задачи переноса стилей изображений с помощью сверточной нейронной сети. Вначале рассматривается общая математическая концепция алгоритма переноса стилей изображений, а затем реализация данного алгоритма с использованием Keras и TensorFlow – библиотек для языка программирования Python, а также сверточной нейронной сети VGG19, входящей в состав данных библиотек.
Ключевые слова: машинное творчество, перенос стиля изображения, сверточная нейронная сеть, библиотека Keras, библиотека TensorFlow, язык программирования Python, сеть VGG19
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье представлено исследование, направленное на разработку методов и алгоритмов анализа пространственных данных для диагностики состояния геосистем. Показано, что объединение моделей машинного обучения в ансамбль позволяет повысить устойчивость анализирующей системы: точность решений, принимаемых ансамблем, имеет тенденцию стремиться к точности наиболее эффективного моноклассификатора системы. Расчет и консолидация территориальных дескрипторов при этом позволяют снизить размерность анализируемых данных, облегчить допустимую емкость модели машинного обучения, повысить ее устойчивость к переобучению, не допустить значительного снижения точности классификации в рамках конкретной решаемой задачи.
Ключевые слова: метагеосистемы, пространственные данные, тестовые полигоны, территориальные дескрипторы, ансамбли
С развитием промышленности и науки растет размер патентной базы, а так же растет и количество патентных заявок, поступающих в ведомства, регулирующие вопросы по выдаче патентов. Каждую патентную заявку необходимо проверить на уникальность патентируемой технологии, для этого эксперту патентного бюро необходимо провести поиск по патентной базе и найти патенты-аналоги. В случае отсутствия патентов-аналогов данную технологию можно считать уникальной и принимать на патентирование. Поскольку базы патентов различных ведомств могут насчитывать десятки миллионов патентов, то такой патентный поиск и оценка уникальности патентируемой технологии может занимать очень длительное время. Существующие системы не удовлетворяют всем требованиям и не имеют полного необходимого функционала. В этой статье описывается разработка автоматизированной системы поиска патентов-аналогов в патентном массиве.
Ключевые слова: патент, база данных, поиск, патент-аналог, Hadoop, Solr, Django, Python, Haystack, HDFS
Статья посвящена применению среды Unity для геометрического моделирования движения поездов по существующим направлениям в соответствии с заданным маршрутом по известному расписанию. В качестве объекта моделирования рассматриваются маршруты Московского железнодорожного узла. Полученные результаты предполагается использовать для исследования пропускной способности участков железных дорог и оптимизации расписаний движения подвижного состава.
Ключевые слова: моделирование, геометрическое моделирование, транспортная модель, Unity, Unity3D, железнодорожный транспорт, Московский железнодорожный узел
В настоящей работе описан вопрос выбора платформы распределенного реестра при проектировании информационных систем финансового сектора экономики. Актуальность данных исследований обуславливается все возрастающим ростом спроса на информационные системы финансового сектора экономики, сформированные с использованием технологии распределенного реестра. Рост заинтересованности данной технологией связан с необходимостью обеспечения надежного хранения информации, изменение которой будет отслеживаться участниками данной транзакции. Целью данной работы является определение наиболее подходящей платформы с использованием метода анализа иерархий. В ходе выполнения работы были выявлены основные платформы распределенного реестра, а также определены ключевые критерии данных фреймворков с учетом требований участников бизнес-процессов. Данные критерии были подвергнуты оценке. Для каждой матрицы оценки альтернатив по отдельным критериям были определены показатели вектора максимального собственного значения, а также доказана согласованность суждения, включая определение индекса согласованности, индекса локального приоритета и отношения согласованности. Проведен синтетический анализ рассматриваемых критериев. На основе полученных в ходе синтетического анализа данных проведен выбор наиболее перспективной платформы. Сформированы выводы по оцениваемым системам.
Ключевые слова: распределенный реестр, метод анализа иерархий, системный анализ, информационные системы, информатика
В статье объектом исследования является распространение загрязняющих примесей от источников их выброса. При проведении расчетов объединялись источники загрязнения атмосферы с выделением групп с учетом высоты расположения устья источника выброса. Для уменьшения трудоемких расчетов по методике объединения источников загрязнения атмосферы создана программа, обеспечивающая быструю обработку большого объема информации. Составлен банк данных по основным источникам загрязнения Ростовской области; произведена систематизация и приведение данных источников к единой системе координат. Произведен пробный оценочный расчет регионального переноса загрязняющих веществ от объединенных источников выбросов с построением карт изолиний загрязнений.
Ключевые слова: вредные выбросы, источники загрязнения, методика объединения, банк данных, карты изолиний загрязнений
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Тенденцией развития архитектур проектирования информационных систем является их усложнение и движение в сторону все большего распределения функций и компонентов системы. Одним из вариантов разработки децентрализованных систем являются системы, основанные на блокчейн - технологиях. В статье рассматривается архитектурный шаблон для приложений, разрабатываемых на базе технологии блокчейн. Рассматриваются основные элементы многоуровневой архитектуры, являющейся основой при построении приложений такого типа. Выделены шесть слоев, которые описывают инфраструктурный уровень, уровени данных, сетевой, консенсуса, прикладной и представления. Проводится краткий анализ основных особенностей и отличий реализации каждого из уровней архитектурного шаблона. По результатам анализа, наиболее специфичные для систем на основе блокчейн компоненты, реализуются на уровне слоев консенсуса и данных.
Ключевые слова: децентрализованное приложение, блокчейн-платформа, информационная система, многоуровневая архитектура, шаблон
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Рассматривается задача преобразования данных, в которой вычисления проводятся в параллельных потоках. Цель – составление такого плана параллельной назначения данных по исполнителям, при котором будут удовлетворены условия валидности, достоверности, избыточности и адекватности данных, пригодных к дальнейшему анализу. Учитывая при этом, стремление завершить циклы преобразования данных за минимально возможное время. Для решения предложено применение моделей транспортного типа. В отличие от двумерных минимаксных моделей по критерию времени, рассматривается возможность трансформации информации, как исходных пунктах, так и в пунктах назначения. Предлагаемая модель позволяет учесть время доставки данных между местами обработки. Показано влияние возможных правила перемещения пакетов информации через промежуточные пункты на итоговое значение показателя качества управления.
Ключевые слова: информационные цепи, транспортная задача, критерий минимума времени, затраты на обработку, достоверность данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В современных условиях система здравоохранения проходит этап активного внедрения информационных и аналитических средств. В регионах, загрязненных радионуклидами в результате происшествия на ЧАЭС особую значимость имеет деятельность по профилактике, выявлению и сопровождению случаев заболеваний щитовидной железы. Современные формализованные методы анализа обладают достаточным функционалом и результативностью для внедрения их в качестве источников новых знаний о признаках заболеваний щитовидной железы. В данной работе авторы рассматривают этапы и результаты разработки программного комплекса для информационно-аналитического обеспечения процесса обследования щитовидной железы при помощи ультразвукового исследования.
Ключевые слова: информационные технологии, информационно-аналитические системы, здравоохранение, организационные системы, автоматизация, щитовидная железа
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах , DOI - 10.29039/2073-8633-2022-10-16
В этой статье подвергнута анализу проблема определения местоположения объекта, основанного на методе пассивного позиционирования одностанционных систем с длинной базовой линией. Метод, который предложен в статье, подразумевает, что антенная решетка встроена в одностанционную систему с длинной базовой линией с помощью трех антенн. Упомянутый метод способен определить фактическое местоположение объекта излучения и параметры положения объекта с помощью оценки разности фаз и фактического направления объекта излучения. Результаты моделирования подтверждают обоснованность предложенного метода.
Ключевые слова: антенная решетка, пассивная система позиционирования, разность фаз, пеленгация, азимут, погрешность
2.2.14 - Антенны, СВЧ-устройства и их технологии , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрен потенциал загрязнения атмосферы по сочетанию определенных среднегодовых значений микроклиматических параметров и диапазону их изменения. При построении исследовательских моделей различных масштабов используются численные методы решения уравнения турбулентной диффузии. Важное место среди них занимают методы покомпонентного расщепления. С их помощью можно решать не только прямые, но и обратные (сопряженные) задачи. Представленная программа позволяет по данным об источниках выбросов примесей и условиях местностей рассчитать разовые концентрации примесей при различных метеорологических условиях и предусматривает возможность построения топоосновы расчетной площадки.
Ключевые слова: микроклиматические параметры, загрязнение, приземные концентрации, топоосновы расчетной площадки, методы покомпонентного расщепления
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье предложен способ автоматизации работ по разработке календарного плана строительства на базе BIM-модели. В качестве примера был использован проект нефтяной кустовой площадки, разработанный ООО «ВолгаТЭКинжиниринг» в Ханты-Мансийском автономном округе в 2019 году.
Ключевые слова: строительство, информационное моделирование зданий, BIM, 3D, 4D, 5D, календарный график, смета
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Множество источников загрязнения окружающей среды влияет на здоровье человека. Концентрация вредных веществ постоянно изменяется в течение дня при смене погодных условий на различных участках территории. При перемещении по городу жители могут многократно попадать в зоны повышенного загрязнения и выходить из них, не замечая этого органами чувств. Авторами проводится анализ существующих источников загрязнения и их распространения в воздухе, а также их взаимодействие с погодными условиями. На основе этого предлагается метод организации мониторинга за вредными веществами в атмосфере с применением программно-аппаратного комплекса. Разработанный метод применен при создании специализированного веб-приложения. Реализованное решение позволяет отслеживать состояние окружающей среды при помощи датчиков и строить маршруты обхода зон с высокой концентрацией вредных веществ.
Ключевые слова: окружающая среда, качество воздуха, загрязнение воздуха, экология, мониторинг, веб-приложение, экомаршрут, пространственные данные, построение маршрутов, картографическая визуализация
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации