Informatics (E-Journal) / Информатика
Not a member yet
963 research outputs found
Sort by
Наведение сверхзвукового управляемого объекта в многопозиционной радиолокационной станции воздушного базирования
Get PDFThe possibility of control of a guided supersonic aviation unmanned interceptor on a moving target in an autonomous airborne multi-position radar station has been investigated. To obtain the coordinate information, the algorithm of difference-range finding and difference range-Doppler spatial measurements is selected using a limited number of transmitting positions that do not provide an unambiguous determination of the coordinates and speed of the object with high accuracy. The paper proposes various approaches to eliminate a priori uncertainty regarding the estimated coordinates in a limited set of measuring radio engineering positions.An analytical method is considered for constructing an optimal state control device for a nonlinear multidimensional and multiply connected dynamic object, taking into account the constraints, which allows one to obtain finite computational relations in a closed algebraic form. The control device was synthesized using measurements in the Cartesian and spherical coordinate systems, several varieties of the combined method of pointing a controlled object to an instant meeting point were obtained. The given guidance algorithms are a generalization of the method of proportional navigation widely used in practice and its modifications. A distinctive feature of the synthesized algorithms is the natural accounting for the nonlinear, multidimensional, and multiply connected structure of the control object, as well as the parameters of unsteady perturbations (acceleration of gravity, projections of the longitudinal acceleration of the object and acceleration of the target’s maneuver) that act in the guidance process.The unified kinematic differential equations that describe the dynamics of the control object, are obtained, and they can be used to synthesize a controller that operates according to switched or smoothly matched non-stationary optimality criteria (target functions, target integral manifolds). The developed algorithms can be used in the design of autonomous homing and telecontrol systems, implemented in hardware and software both on board an unmanned aerial or artillery interceptor, and as a part of autonomous multiposition airborne radar stations.Исследована возможность наведения управляемого сверхзвукового авиационного беспилотного перехватчика на движущуюся цель в автономной многопозиционной радиолокационной станции воздушного базирования. Для получения координатной информации выбран алгоритм разностно-дальномерных и разностных дальностно-доплеровских пространственных измерений при использовании ограниченного числа передающих позиций, не обеспечивающих однозначное определение координат и скорости объекта с высокой точностью. Предложены различные подходы для устранения априорной неопределенности оцениваемых координат в условиях ограниченного набора измерительных радиотехнических позиций.Рассмотрен аналитический метод конструирования устройства оптимального управления состоянием нелинейного многомерного и многосвязного динамического объекта с учетом ограничений, позволяющий получить конечные расчетные соотношения в замкнутой алгебраической форме. Выполнен синтез устройства управления при использовании первичных измерений в декартовой и сферической системах координат, получены несколько разновидностей комбинированного метода наведения управляемого объекта в мгновенную точку встречи с целью. Приведенные алгоритмы наведения являются обобщением широко используемого на практике метода пропорциональной навигации и его различных модификаций. Отличительной особенностью синтезированных алгоритмов является естественный учет нелинейной, многомерной и многосвязной структуры объекта управления, а также параметров нестационарных возмущающих воздействий (ускорения силы тяжести, проекций продольного ускорения объекта и ускорения маневра цели), действующих в процессе наведения.Получены унифицированные кинематические дифференциальные уравнения, описывающие динамику движения объекта управления, которые могут быть использованы при синтезе регулятора, функционирующего по задаваемым переключаемым или плавно сопрягаемым нестационарным критериям оптимальности, именуемым целевыми функциями или целевыми интегральными многообразиями. Разработанные алгоритмы могут быть использованы при проектировании автономных систем самонаведения и телеуправления, реализуемых аппаратно-программным способом как на борту беспилотного авиационного или артиллерийского перехватчика, так и в составе автономных многопозиционных радиолокационных станций воздушного базирования
Интернет-поиск и лексико-семантическая обработка аналогов при принятии решений
No full textA mathematical model of Internet search and lexical-semantic processing of analogs of the decisions made in various subject areas is proposed. The search is carried out on queries synthesized from descriptions of problem situations. The synthesis process is carried out in two stages. At the first stage, sentences from the text containing a description of the problem situation are classified taking into account the informativeness of the verbal association between them. At the second stage, the information content of each class is calculated. The most informative of the generated classes, after their indexing, are used as queries. In lexical-semantic processing, the found analogs of solutions are examined for sentiment. When assessing sentiment, linguistic dictionaries of tone-colored vocabulary are used, which are formed on the basis of special tone-colored thematic corpora of texts. In the extreme case, two types of dictionaries are created. The first type is intended for the analysis of the positive sentiment in the descriptions of the decisions made, and the second is intended for the analysis of the negative sentiment, that is, in the process of lexical-semantic analysis, mainly positive and negative aspects of the decisions made are considered. The results of the analysis are presented to the user (decision-maker).Предлагается математическая модель интернет-поиска и лексико-семантической обработки аналогов принятых решений. Поиск проводится по запросам, синтезированным из описаний проблемных ситуаций. При лексико-семантической обработке найденные аналоги решений исследуются на тональность. При оценке тональности используются лингвистические словари тонально-окрашенной лексики, которые формируются на основе специальных тонально-окрашенных тематических корпусов текстов. В предельном случае создаются два типа словарей. Первый тип предназначен для анализа положительной тональности в описаниях принятых решений, а второй – для анализа отрицательной тональности. То есть в процессе лексико-семантического анализа рассматриваются главным образом положительные и отрицательные аспекты принятых решений. Результаты анализа предъявляются пользователю (лицу, принимающему решения)
Вейвлет – преобразование на конечном интервале
Get PDFIntegral transformations on a finite interval with a singular basis wavelet are considered. Using a sequence of such transformations, the problem of nonparametric approximation of a function is solved. Traditionally, it is assumed that the validity condition must be met for a basic wavelet (the average value of the wavelet must be zero). The paper develops the previously proposed method of singular wavelets when the tolerance condition is not met. In this case Delta-shaped functions that participate in Parzen – Rosenblatt and Nadaray – Watson estimations can be used as a basic wavelet. The set of wavelet transformations for a function defined on a numeric axis, defined locally, and on a finite interval were previously investigated. However, the study of the convergence of the decomposition on a finite interval was carried out only in one particular case. It was due to technical difficulties when trying to solve this problem directly. In the paper the idea of evaluating the periodic continuation of a function defined initially on a finite interval is implemented. It allowed to formulate sufficient convergence conditions for the expansion of the function in a series. An example of approximation of a function defined on a finite interval using the sum of discrete wavelet transformations is given.Рассматриваются интегральные преобразования на конечном интервале c сингулярным базисным вейвлетом. С помощью последовательности таких преобразований решается задача непараметрической аппроксимации функции. Традиционно считается, что для базисного вейвлета должно выполняться условие допустимости, т. е. среднее значение вейвлета должно равняться нулю. Существует ряд сингулярных вейвлетов, для которых условие допустимости не выполняется. В этом случае в качестве базисного вейвлета можно использовать дельтообразные функции, которые участвуют в оценках Парзена – Розенблатта и Надарая – Ватсона. Исследование ряда вейвлет-преобразований на конечном интервале проводится только в одном частном случае из-за технических сложностей при попытке непосредственного решения этой задачи. Реализуется идея периодического продолжения вейвлет-преобразования с конечного интервала на всю числовую ось, которая позволяет cформулировать достаточные условия сходимости. Приводится пример аппроксимации с помощью суммы дискретных вейвлет-преобразований
Стойкость механизмов аутентификации в инфокоммуникационных сетях
Get PDFThe article discusses distributed infocommunication networks, in which the interaction of users, application servers and databases is carried out. When accessing an infocommunication network, the first procedure is to authenticate the agents through their authentication by password mechanism. It is shown that for social networks with a large number of users, widely used assessment of the security of password systems based on the calculation of the determination probability is not sufficient. The probability of the same passwords for two users with a password length of 6, 7 and 8 characters with alphabet size of 36, 42 and 57 characters and the number of users no more than 10 million is shown. An assessment of the strength of password authentication systems for info-communication networks based on the "birthday paradox" criterion is given. It has been determined that well-known social networks with a number of users comparable to the number of passwords used are not resistant to "birthday attacks". It is shown that for such systems the resistance of the password system to cracking should be assessed by m=An/2 criterion.Рассмотрены распределенные инфокоммуникационные сети, в которых осуществляется взаимодействие пользователей, серверов приложений и баз данных для обеспечения реализации различных прикладных задач. При доступе к инфокоммуникационной сети первой процедурой является установление подлинности взаимодействующих субъектов посредством их аутентификации на основе использования механизма паролей. Показано, что для социальных сетей с большим числом пользователей широко применяемая оценка безопасности парольных систем на основе расчета вероятности его подбора недостаточна. Приведены графики вероятности появления одинаковых паролей у двух пользователей при длине пароля 6, 7 и 8 знаков, объеме алфавита 36, 42 и 57 знаков и количестве пользователей не более 107. Дана оценка стойкости парольных систем аутентификации инфокоммуникационных сетей на основе критерия «парадокс дней рождения». Определено, что известные социальные сети, имеющие число пользователей, сравнимое с числом используемых паролей, являются нестойкими к атакам «дней рождения». Показано, что для таких систем стойкость парольной системы к взлому должна оцениваться исходя из критерия m=An/2 .
Методология Оценки Качества Веб-Сайта Универсальная Звезда: первая вершина – «Содержание»
Get PDFThe Internet continues to grow at a fast pace with over 1.5 billion websites in 2019 as compared with only one in 1991. The emergence of enormous websites of various complexities and types makes assessing the quality of these sites a vastly important, difficult and complicated task. With this concern, the current paper proposes a novel approach for website assessment by developing a new Website Quality Evaluation Methodology Universal Star (WQEMUS) with a theoretical and empirical basis. It became possible through the employment of the grounded theory methodology that enables relevant concepts to emerge from data. To improve the reliability and validity of the findings, an extensive literature review, in-depth and qualitative interviews, and a user evaluation survey were conducted and associated together. In this way, the study presents the results of the selection and categorization of generic quality attributes for WQEMUS with a three-tier structure, consisting of top-level quality criteria, sub-criteria and indicators. These quality dimensions are grounded on a combination of subjective and objective indicators. Consequently, WQEMUS becomes capable of estimating a wide range of different websites irrespective of domain affiliation and services they provide, including Web 3.0 sites.Интернет продолжает расти быстрыми темпами, более чем 1,5 млрд веб-сайтов в2019 г. по сравнению только с одним в1991 г. Появление огромных веб-сайтов различной сложности и типов делает оценку качества этих сайтов чрезвычайно важной и трудной задачей. В связи с этим в статье представлен новый подход к оценке веб-сайтов путем разработки новой Методологии Оценки Качества Веб-Сайтов Универсальная Звезда (МОКВУЗ) на теоретической и эмпирической основе. Чтобы повысить надежность и достоверность результатов исследования, были приведены обширный обзор литературы, углубленные и качественные интервью и оценки пользователей. Таким образом, в статье представлены результаты отбора и категоризации общих атрибутов качества для МОКВУЗ с трехуровневой структурой, состоящей из критериев качества высшего уровня, субкритериев и показателей. Эти аспекты качества основаны на сочетании субъективных и объективных показателей. Следовательно, МОКВУЗ становится способной оценивать широкий спектр различных веб-сайтов независимо от принадлежности к домену и предоставляемых ими услуг, включая сайты Веб 3.0
Выделение речевой активности на фоне шумов при помощи компактной сверточной нейронной сети
Get PDFThe paper investigates the problem of voice activity detection from a noisy sound signal. An extremely compact convolutional neural network is proposed. The model has only 385 trainable parameters. Proposed model doesn’t require a lot of computational resources that allows to use it as part of the “internet of things” concept for compact low power devices. At the same time the model provides state of the art results in voice activity detection in terms of detection accuracy. The properties of the model are achieved by using a special convolutional layer that considers the harmonic structure of vocal speech. This layer also eliminates redundancy of the model because it has invariance to changes of fundamental frequency. The model performance is evaluated in various noise conditions with different signal-to-noise ratios. The results show that the proposed model provides higher accuracy compared to voice activity detection model from the WebRTC framework by Google.Исследуется задача выделения речевой активности из зашумленного звукового сигнала. Предлагается компактная модель сверточной нейронной сети, которая имеет всего 385 параметров. Модель нетребовательна к вычислительным ресурсам, что позволяет использовать ее в рамках концепции Интернета вещей для портативных устройств с низким энергопотреблением. В то же время эта модель обеспечивает высокую точность определения речевой активности на уровне лучших современных аналогов. Указанные полезные свойства достигаются путем применения специального сверточного слоя, учитывающего гармоническую структуру вокализованной речи и устраняющего избыточность модели за счет инвариантности к изменениям частоты основного тона. В рамках экспериментов производительность модели оценивалась в различных шумовых условиях для разных соотношений сигнала и шума. Результаты экспериментов показали, что предложенная модель обеспечивает более высокую точность определения речевой активности по сравнению с моделью, представленной компанией Google в фреймворке WebRTC
Псевдоисчерпывающее тестирование запоминающих устройств на базе маршевых тестов типа March A
Get PDFThe relevance of testing of memory devices of modern computing systems is shown. The methods and algorithms for implementing test procedures based on classical March tests are analyzed. Multiple March tests are highlighted to detect complex pattern-sensitive memory faults. To detect them, the necessary condition that test procedures must satisfy to deal complex faults, is substantiated. This condition is in the formation of a pseudo-exhaustive test for a given number of arbitrary memory cells. We study the effectiveness of single and double application of tests like MATS ++, March C– and March A, and also give its analytical estimates for a different number of k ≤ 10 memory cells participating in a malfunction. The applicability of the mathematical model of the combinatorial problem of the coupon collector for describing multiple memory testing is substantiated. The values of the average, minimum, and maximum multiplicity of multiple tests are presented to provide an exhaustive set of binary combinations for a given number of arbitrary memory cells. The validity of analytical estimates is experimentally shown and the high efficiency of the formation of a pseudo-exhaustive coverage by tests of the March A type is confirmed.Показывается актуальность тестирования запоминающих устройств современных вычислительных систем. Анализируются методы и алгоритмы реализации тестовых процедур на базе классических маршевых тестов. Выделяются многократные маршевые тесты, позволяющие обнаруживать сложные кодочувствительные неисправности памяти. Для их обнаружения обосновывается необходимое условие, которому должны удовлетворять тестовые процедуры для покрытия сложных неисправностей. Это условие заключается в формировании псевдоисчерпывающего теста для заданного количества произвольных ячеек памяти. Исследуется эффективность однократного и двукратного применения тестов типа MATS++, March C- и March A, а также приводятся ее аналитические оценки для различного количества k ≤10 ячеек памяти, участвующих в неисправности. Обосновывается применимость математической модели комбинаторной задачи собирателя купонов для описания многократного тестирования памяти. Приводятся значения средней, минимальной и максимальной кратности многократных тестов для обеспечения исчерпывающего множества двоичных комбинаций для заданного числа произвольных ячеек памяти. Экспериментально показывается справедливость аналитических оценок и подтверждается высокая эффективность формирования псевдоисчерпывающего покрытия тестами типа March A
Алгоритмы разбиения логических схем на подсхемы
Get PDFThe problem of partitioning a logical circuit into subcircuits is considered. It is of great importance when performing optimization transformations in the process of circuit synthesis. The brief review of partitioning methods and algorithms is given, and two groups of algorithms are identified: constructive and iterative one. The interpretation of a logical circuit in the form of a graph is presented. The problem of partitioning in terms of a graph-theoretic model is defined and some algorithms for solving the partitioning problem are proposed. Logic circuit functions are defined by a system of logical equations. Algorithms perform the partitioning the system of logical equations into subsystems with the restrictions of the number of input and output variables. The data structures to execute the algorithms are defined. Various types of equations connections, obtaining better solutions for partitioning are described. The problems of the use of partitioning algorithms to improve the quality of the circuit at the stage of technology-independent optimization are investigated. The results of an experimental study carried out by the BDD optimization procedure for the functional description of the circuit and LeonardoSpectrum synthesis confirm the effectiveness of the developed algorithms. The algorithms are implemented as partitioning circuit procedures in the experimental FLC system for logical design.Рассматривается задача разбиения логической схемы на подсхемы, имеющая большое значение при выполнении оптимизационных преобразований в процессе синтеза схемы. Приводится краткий обзор методов и алгоритмов разбиения, выделяются две группы алгоритмов: конструктивные и итеративные. Представляется интерпретация логической схемы в виде графа, формулируется задача разбиения в теоретико-графовой модели и предлагается набор алгоритмов для ее решения. Функционирование логической схемы задается системой логических уравнений. Алгоритмы осуществляют разбиение системы логических уравнений на подсистемы с выполнением ограничений по числу входных и выходных переменных. Рассматриваются структуры данных, необходимых для выполнения алгоритмов. Описываются различные виды взаимосвязей уравнений, определяющих получение оптимальных решений. Исследуются вопросы применения алгоритмов разбиения для улучшения качества схемы на этапе технологически независимой оптимизации. Результаты экспериментального исследования, выполненного с помощью процедуры BDD-оптимизации функционального описания схемы и промышленного синтезатора LeonardoSpectrum подтверждают эффективность разработанных алгоритмов. Алгоритмы реализуются в виде набора процедур разбиения схемы в рамках экспериментальной системы логического проектирования FLC
Моделирование языка и двунаправленные представления кодировщиков: обзор ключевых технологий
Get PDFThe article is an essay on the development of technologies for natural language processing, which formed the basis of BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers), a language model from Google, showing high results on the whole class of problems associated with the understanding of natural language. Two key ideas implemented in BERT are knowledge transfer and attention mechanism. The model is designed to solve two problems on a large unlabeled data set and can reuse the identified language patterns for effective learning for a specific text processing problem. Architecture Transformer is based on the attention mechanism, i.e. it involves evaluation of relationships between input data tokens. In addition, the article notes strengths and weaknesses of BERT and the directions for further model improvement.Представлен очерк развития технологий обработки естественного языка, которые легли в основу BERT (Bidirectional Encoder Representations from Transformers) − языковой модели от компании Google, демонстрирующей высокие результаты на целом классе задач, связанных с пониманием естественного языка. Две ключевые идеи, реализованные в BERT, – это перенос знаний и механизм внимания. Модель предобучена решению нескольких задач на обширном корпусе неразмеченных данных и может применять обнаруженные языковые закономерности для эффективного дообучения под конкретную проблему обработки текста. Использованная архитектура Transformer основана на внимании, т. е. предполагает оценку взаимосвязей между токенами входных данных. В статье отмечены сильные и слабые стороны BERT и направления дальнейшего усовершенствования модели.
О метрических характеристиках информационных ресурсов
No full textThe quantitative characteristics of information resources for automated information systems (AIS) are proposed in the paper. The entities represented in the AIS by the information object mappings and their components (information unit and information element) are considered. The composition of the system information space is substantiated, which represents the whole amount of information being processed in the system, auxiliary information resources and all data of the system and its users. Application of the quantitative values to AIS information resources characteristics, taking into account the sense properties of information objects being mapped in AIS, will make it possible to raise the design decision making quality of AIS and its performance within the lifecycle.Предлагаются количественные характеристики информационных ресурсов автоматизированных информационных систем (АИС). Рассматриваются сущности, представляемые в АИС отображением информационного объекта, и их составные части (информационная единица, информационный элемент). Обосновывается состав информационного пространства такой системы, которое представляет собой всю обрабатываемую в ней информацию, вспомогательные информационные средства информационных ресурсов и сведения о системе и ее пользователях. Применение количественных значений к характеристикам информационных ресурсов создаваемых систем, учитывающих смысловые свойства отображаемых в АИС информационных объектов, позволит повысить качество проектных решений по АИС и их эксплуатационные показатели на стадиях создания и эксплуатации в течение жизненного цикла