Традиционные методы поиска, основанные на разреженных представлениях, характеризуются высокой производительностью, но ограниченным качеством в связи с неспособностью учитывать семантические связи в данных. С другой стороны, плотные векторные представления позволяют улучшить качество благодаря захвату семантических отношений в данных. Однако, эти методы сталкиваются с проблемами масштабируемости и требуют значительных вычислительных ресурсов. С развитием глубоких нейронных сетей, в том числе архитектур на основе трансформеров, появляется все больше работ, целью которых является объединить два подхода. Цель представленной обзорно- аналитической статьи – сравнить существующие работы, использующие глубокие модели для формирования разреженных представлений.

Использование систем искусственного интеллекта для критически важных сфер жизнедеятельности человека требует доверия к полученному системой результату. Важным для обеспечения доверия является объяснение полученного решения. Нечеткие системы обладают свойством объяснимости благодаря наличию базы продукционных правил на естественном языке. Настоящая работа посвящена модификации алгоритма градиентного спуска для настройки параметров нечетких классификаторов. Эксперименты на 38 наборах данных показали, что применение алгоритма для классификаторов, построенных метаэвристическим алгоритмом, статистически значимо увеличивает точность классификации.

Опыт научных исследований и практических работ показал, что в области умных производственных систем возможно и целесообразно создание миварных экспертных систем (МЭС) для повышения интеллектуализации принятия решений и обработки информации. Это позволяет повысить качество производимой продукции и перейти на новый уровень создания автоматизированных систем управления производственными системами. Для создания полноценных МЭС в области умных производственных систем необходимо провести разноплановую научную и практическую работу, причем силами людей разных специальностей, которые должны быть объединены в единый коллектив. Эволюционное развитие каждой миварной экспертной системы умных производственных систем обеспечивается тем, что МЭС обладает свойством эволюционности и в любой момент времени может быть добавлено, изменено или удалено любое правило. Это многократно проверено в ходе выполнения групповых научных проектов, когда эволюционно добавлялись новые правила по добавляемым процессам принятия решений и обработки информации для различных производственных систем.

При сверхзвуковой скорости потока воздуха на входе в воздухозаборник или межлопаточный канал турбомашины, как известно, происходит формирование ударных волн, на которых параметры потока изменяются скачкообразно. Положение ударных волн может резко изменяться при малых изменениях условий на входе и выходе, при этом могут наблюдаться разные режимы и гистерезис течения. Вопросы перехода между разными режимами были детально изучены для двумерных, осесимметричных и пространственных воздухозаборников конфузорно-диффузорного типа, а также для изогнутых каналов прямоугольного поперечного сечения при стационарных и нестационарных изменениях параметров сверхзвукового потока на входе. В настоящей работе рассматривается двумерный канал с 9%-м изгибом и достаточно большой длиной участка, расположенного ниже по течению от изгиба. Проведено численное исследование турбулентного трансзвукового течения при заданных колебаниях давления на выходе из канала. Решения системы уравнений Рейнольдса, описывающих параметры воздуха и структуру течения, получены с помощью вычислительного пакета ANSYS-18.2. Полученные решения показывают существование разных режимов при одном и том же стационарном или колебательном давлении в выходном сечении канала. Установлены условия перехода от режима с многократным отражением наклонных ударных волн от стенок к режиму с ударной волной, расположенной у входа в канал. Показано, что обратного перехода не наблюдается при вариациях давления в выходном сечении канала; для такого перехода необходимо увеличение числа Маха или давления в набегающем потоке.

В данной статье разрабатывается подход к генерации управленческих решений по организации профилактических ремонтов комплекса технических средств (КТС) инфокоммуникационной техники. Для выработки решений применяется метод имитационного моделирования, что позволяет прогнозировать необходимость проведения профилактических ремонтов и вероятность возникновения нештатных ситуаций функционирования КТС. Рассматриваются основные проблемы, связанные с применением метода имитационного моделирования для выработки решений по организации профилактических ремонтов КТС, а также пути их решения. Особое внимание уделяется обеспечению оптимального режима реагирования на возникающие инциденты и выработки организационных решений по профилактике КТС на основе принципа единого ресурса. Это обеспечивает минимизацию затрат материальных и трудовых ресурсов на выполнение профилактических ремонтов и повышает надежность инфокоммуникационной техники.

Предложена моделирующая программа по оценке финансового состояния денежного фонда, с учетом отдельных работ по устранению инцидентов информационной безопасности для корпоративной информационной системы. Математическое обеспечение этой программы основано на денежном фонде, в котором накапливаются, а затем расходуются необходимые финансовые средства. Из-за наличия сложных связей при взаимодействии этих потоков процесс, описывающий состояние фонда, получается нестационарным. Моделирование этого процесса – это первый этап работы моделирующей программы. Результатом этого этапа являются выборочные значения, используя которые, вычисляются точечные и интервальные оценки однофакторных и двухфакторных рисков. При создании моделирующей программы используется язык программирования Python версии 3.13. Проведена апробация моделирующей программы, получены научные и практические результаты. Показано, что если число видов платежей больше единицы, то доли платежей, а значит, и их размер, влияют на значения рисков, даже если число видов платежей одинаковое. Предложена и проверена функция, позволяющая аппроксимировать точечную оценку двухфакторного риска от коэффициента, влияющего на начальное значение случайного процесса.

Качество поверхности детали, образованной технологическим процессом резания, оценивается геометрическими и физико-механическими параметрами. Шлифование используется, как конечная операция обработки, в связи с чем наибольшую важность приобретает точность полученной поверхности. В понятие точности входят три составляющих: отклонение формы и расположения поверхности, волнистость и шероховатость. В статье излагаются результаты исследования влияния режимов шлифования на один из показателей точности обработки резанием – шероховатость шлифованной поверхности.

Аннотация. В работе представлена CFD-модель слоевого реактора пиролиза биомассы. Входными данными для модели являются кинетические коэффициенты, полученные оригинальным численным методом на основе математической обработки термогравиметрических и масс-спектрометрических кривых пиролиза биомассы. Проведена валидация модели на основании экспериментальных результатов. Приведено описание используемой кинетической модели, механизмов тепло- и массопереноса. Разработанная модель характеризуется коэффициентами детерминации 0.82-0.85 по отношению к экспериментальным данным, и показывает наилучшую сходимость при температурной программе, нацеленной на выдержку при 480°С. Разработанная модель может применяться при масштабировании реакторов пиролиза.

Рассмотрены вопросы определения параметров тепловой модели элементов Пельтье, необходимых для его представления в расчетной модели метода конечных элементов. Показано, как, используя справочные данные элемента Пельтье, получить уравнение, аппроксимирующее его эффективную тепловую мощность. С использованием этого уравнения предложена методика определения эффективного коэффициента теплопроводности, объёмной и поверхностной плотности теплового потока элемента Пельтье. Эти параметры позволяют полностью описать элемент в конечно-элементной расчетной схеме. Полученные значения применены для расчета термостата на элементах Пельтье в российской CAE-системе автоматизированного проектирования APM WinMachine.

Цель представленных в статье исследований состояла в определении эффективности применения специализированных трансформаторов (СТ), включаемых в рассечку контактной сети (КС) и дополнительного обратного провода, для снижения электромагнитных загрязнений на объектах магистральных железных дорог. Для реализации сформулированной цели были разработаны компьютерные модели системы тягового электроснабжения (СТЭ) магистральной железной дороги переменного тока с напряжением в КС 25 кВ. СТЭ была оснащена СТ и дополнительными обратными проводами для усиления экранирующего действия рельсового пути с целью снижения напряженностей электромагнитного поля (ЭМП), негативно влияющего на персонал, население и окружающую среду. Проведено многовариантное моделирование для определения эффективности использования СТ. Для сравнения были выполнены расчеты ЭМП типовой СТЭ, в которой СТ не применялись. Моделирование осуществлялось в программном продукте Fazonord, разработанном в ИрГУПС и позволяющем рассчитывать режимы СТЭ и определять ЭМП тяговой сети (ТС) различного конструктивного исполнения. На основе полученных результатов было показано, что установка специализированных трансформаторов относительно небольшой мощности в 225 кВ·А, включаемых в рассечку контактной сети (КС) и дополнительного обратного провода, позволяет существенно улучшить условия электромагнитной экологии. Такой способ не требует значительных капитальных затрат и может быть реализован на действующих и проектируемых участках электрифицированных железных дорог. Компьютерное моделирование показало, что данный подход позволяет снизить средние величины напряженностей на высоте 1,8 метра для электрического поля на 20 %, а для магнитного – на 166 %. Аналогичные показатели для высоты 0,5 м соответственно равны 20 и 190 %. Физический механизм снижения интенсивности ЭМП состоит в усилении экранирующего действия рельсового пути. Используемый при решении вопросов электромагнитной экологии подход является оригинальным и отличается от известных следующими положениями: системность, заключающаяся в возможности расчета ЭМП с учетом свойств и характеристик сложной СТЭ и питающей электроэнергетической системы; универсальность, обеспечивающая моделирование тяговых сетей различных конструкций; адекватность внешней среде, достигаемая учетом профиля подстилающей поверхности, подземных коммуникаций, искусственных сооружений железнодорожного транспорта, таких, как галереи, мосты и тоннели; комплексность, обеспечиваемая совмещением расчетов режима и определением напряженностей ЭМП.

Предлагается способ имитационного моделирования суточных графиков электрических нагрузок в жилом секторе на основе теории случайных импульсов, объединённой с теорией свёрток. Целью является разработка модели, учитывающей как случайный момент возникновения импульса, так и его случайную длительность и амплитуду. Ранние модели, основанные на свёртке функции энергопотребления типа столбика, описываемой разностью двух функций Хэвисайда, с плотностью вероятности нормального распределения для сдвигов по времени включения бытовых приборов, учитывали только один случайный параметр. Принципиальное отличие предлагаемой в статье модели заключается в учёте трёх параметров, характеризующих каждый отдельный импульс электрической нагрузки. Это позволяет при имитационном моделировании энергопотребления жилищно-бытовых объектов получить результаты, в значительной степени более близкие к действительным величинам потребляемой мощности, а также в большей степени соответствующих реальной динамике роста и снижения уровней потребления электроэнергии. Осуществляется имитационное моделирование энергопотребления небольшого населённого пункта и сравнивается с реальным энергопотреблением поселка сопоставимого размера. Выполняется проверка возможности применения модели к случаям с особыми инфраструктурными условиями, например, отсутствием центрального отопления и водоснабжения. Среди прочего, проверяется возможность получения оптимального результата моделирования с учётом разных категорий потребителей, таких, как работающие и неработающие граждане. Анализируется возможность переноса части нагрузки, не характерной для ночного времени, на другие периоды суток, и влияние переноса указанной нагрузки на точность получаемого результата. По итогам работы описаны достоинства разработанной модели и сделан вывод о возможности её применения в широком спектре задач.

Проанализированы виды представительских функций управления общественной деятельностью в разных организационных масштабах, выделены их основные характеристики. Особенностью функционирования агентов в каналах взаимодействия автономных систем является относительная независимость их посреднической деятельности, высокая профессиональная подготовка и специализация. Представительские функции выражаются в представлении и защите прав и интересов доверителя преимущественно в форме координации действий, контроля и оперативного информирования. Имеет место заметное отчуждение прав и полномочий в пользу представителя согласно полученных директив, доверенностей и договоров. Представители заказчика имеют высокую свободу общения и делопроизводства, но они не могут вмешиваться в работу компаний-операторов. Представители улучшают взаимодействие юридического лица с клиентами или партнерами, позволяют эффективно решать задачи по месту и времени, обеспечивают их географическую и иерархическую близость. Проводимые представителем операции обычно имеют секретный характер, осуществляются с учетом создавшихся условий, с выбором путей рационального использования средств и ресурсов при выполнении директив. Достоинством этого звена управления является то, что на его функционирование не требуется высоких затрат на содержание. Построены концептуальные метамодели в номинации теории категорий в виде коммутативных диаграмм связи субъектов управления – стрелок морфизмов категорий. Дана обобщенная векторная интерпретация организационного поля взаимодействия и показано, что такой подход является сквозным, встречающимся в различных областях науки на разных уровнях иерархии систем. В таких метамоделях многочисленные классы агентов (адвокаты, лоббисты, риелторы), представляющие и защищающие права и интересы доверителей, заполняют пространство между институционно значимыми акторами, формируя организационно-правовое поле социального действия. Различаются разные уровни представительства в зависимости от степени отчуждения полномочий доверителей в пользу исполнителей.

Современные цифровые технологии позволяют собирать и систематизировать информацию о деятельности сельскохозяйственных предприятий в течение годового цикла, начиная с обработки почвы и завершая уборкой урожая, складированием, переработкой и реализацией продукции с построением плана на новый годовой цикл. Доступность к данным с полей, ферм, спутников, беспилотных летательных аппаратов, автоматизированных агрометеорологических площадок способствует сбору больших объемов информации для управления аграрным производством на разных этапах и планированием на краткосрочную, среднесрочную и долгосрочную перспективы. Развитие систем мониторинга данных, включая использование методов точного земледелия и спутниковой информации, расширяет возможности применения математического моделирования для оптимизации производства в условиях неопределенности многих производственно-экономических, агроклиматических и экологических характеристик.

В статье предложена комплексная модель оценки успешности обучения на основе методов теории распознавания и обработки многомерных данных в рамках деятельностного направления, которое включает широкий спектр современных методик обучения, основанных на интеллектуальном анализе данных обучающегося, его цифрового следа, планирования элементов в составе учебно-методических комплексов и прогнозировании результатов обучения. Траектория обучения формируется, как поэлементная кластеризация взаимосвязанных последовательностей данных, в частности, трудоемкости элементов дисциплин, социально-демографических параметров обучающихся, результатов промежуточных аттестаций освоения рабочих программ. Реализована нейросетевая модель прогнозной экстраполяции результатов обучения. Представлены результаты экспериментальных исследований модели прогнозирования успешности обучения по выборкам данных, аккумулированных в цифровых системах управления обучением.

в статье представлен подход к разработке конструктора информационных порталов знаний на основе онтологического описания информации. Используется методология построения порталов знаний на основе базовых онтологий и паттернов онтологического проектирования. Конструктор порталов знаний должен обеспечивать end-to-end технологию создания и наполнения специализированного интернет-ресурса и предоставлять ряд интеллектуальных сервисов, таких, как редактор онтологий для моделирования предметной области и ресурсов, инструмент для семантической разметки текстов на основе онтологии и настраиваемый интерфейс. Особенностями предлагаемого подхода являются: а) использование базовых онтологий научной предметной области и ресурсов, как фундамент для разработки специализированных онтологий, б) использование онтологий для реализации ключевой функциональности программного обеспечения, связанного с настройкой визуализации данных, навигации и интеллектуального поиска на целевом ресурсе, в) ориентированность платформы на специалистов, не имеющих опыта в программировании и веб-разработке. В статье предложены формальная модель конструктора информационных порталов и модель информационного ресурса, создаваемого с помощью данного конструктора, описаны важные технические решения для поддержки end-to-end технологии. Созданные базовые компоненты технологии продемонстрированы на примере создания двух простых информационных систем.

В статье представлена рекомендательная система для выбора сервисов на геопортале Института динамики систем и теории управления СО РАН (ИДСТУ СО РАН). Целью системы является повышение удобства поиска и использования научных веб-сервисов. Анализируются существующие подходы к организации поиска сервисов, включая онтологические модели и реестры, выявляются их ограничения и предлагается решение, устраняющее их недостатки, основанное на анализе пользовательского опыта. Результаты показывают, что разработанная система предоставляет возможность поиска и выбора наиболее релевантных сервисов для научных сотрудников на основе их предпочтений и помогает в распространении пользовательского опыта.

В статье приводятся результаты исследования факторов управления вниманием пользователей и улучшения восприятия зрительной информации на высоконагруженных образовательных порталах. Дизайн информационных веб-сайтов оказывает значительное влияние на эффективность передачи информации в рамках перегруженности контентом. Результаты, полученные в ходе предварительного эксперимента, послужили основой для изменения стимульного материала с целью выявления статистических закономерностей. Эксперимент проводился при помощи технологии айтрекинга, включал в себя 16 стимулов и 6 поставленных задач. В ходе обработки полученных данных посредством дисперсионного анализа было выявлено влияние совокупности цветового решения и выделения текста фоном на скорость восприятия контента, которая, в свою очередь, была принята в качестве критерия оценки эффективности человеко-компьютерного взаимодействия и интерпретации данных. Приведенное исследование может быть основой для проведения дальнейших экспериментов и разработки рекомендаций по проектированию эффективных информационных веб-ресурсов.