АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" №10, 2012

К оглавлению

И. П. Норенков, д-р техн. наук, проф., МГТУ им. Н. Э. Баумана, e-mail: norenkov@rk6.bmstu.ru
Научные исследования кафедры "Системы автоматизированного проектирования" МГТУ им. Н. Э. Баумана и развитие информационных технологий

Стр. 2 – 4

В. А. Трудоношин, канд. техн. наук, доц., МГТУ им. Н. Э. Баумана, e-mail: trudonoshin@mail.ru

Эволюция средств моделирования динамических систем

В системах автоматизированного проектирования важная роль отводится средствам анализа проектируемых объектов на основе моделей динамических процессов. Представлены эволюция и современное состояние программных средств моделирования технических систем и объектов на примере истории создания и развития программ анализа, разработанных на кафедре систем автоматизированного проектирования МГТУ им. Н. Э. Баумана.
Ключевые слова: математическое моделирование, программы анализа, многоаспектное моделирование

Стр. 4 – 7

Trudonoshin V. A. The Evolution of Software for Dynamic System Simulation
The development of software for dynamic system simulation is considered on the base of history of simulation programs worked out in Bauman State Technical University. The programs are tools for simulation of systems described by ordinary differential equations.
Keywords: modeling, simulation, simulation software, mixed-mode simulation

В. Б. Маничев, канд. техн. наук, доц., Д. М. Жук, канд. техн. наук, доц., М. К. Сахаров, студент, МГТУ имени Н. Э. Баумана, e-mail: manichev@bmstu.ru

SADEL — Си-библиотека для решения алгебраических и дифференциальных уравнений с максимально возможной компьютерной точностью

Библиотека SADEL на языке Си для "сверхточного" (extra precision) решения систем ОДУ—ДАУ и ЛАУ является практическим результатом многолетних научно-исследовательских работ авторов в качестве математического ядра платформы математического моделирования динамических процессов для разнородных (multi-physics, multi-discipline) технических систем и объектов (программный комплекс ПА10 (SADEL-PA10)), превосходящей подобные зарубежные программные продукты MATLAB-SIMULINK, Maple-MapleSim, C-Library NAG и C-Library IMSL в части решения жестких систем ОДУ и плохообусловленных систем ЛАУ. Приведены результаты сравнительного тестирования библиотеки.
Ключевые слова: математическое моделирование, компьютерное моделирование, системы инженерного анализа, динамические системы, обыкновенные дифференциальные уравнения (ОДУ), дифференциально-ал­гебраические уравнения (ДАУ), линейные алгебраические уравнения (ЛАУ), методы интегрирования

Стр. 7 – 13

Manichev V. B., Zhuk D. M., Saharov M. K. SADEL — C-Library for Solution of Sets of Algebraicб and Differential Equations with Maximum Precision
C-Library SADEL for extra precision solution of algebraic and differential equations systems is practical result of long-term research works of authors as a mathematical nucleus of a platform of mathematical simulation of dynamic processes for multi-physics or multi-discipline technical systems and objects (software suite PA10 (SADEL-PA10)), surpassing similar foreign software products MATLAB-SIMULINK, Maple-MapleSim, C-Library NAG and C-Library IMSL in a part of the solution of stiff ODE and badly conditioned LAE. Base introduction SADEL-PA10 is a mathematical modelling and simulation in time domain of systems and objects at designing products of microelectronics, nanoelevtronics and mechatronics. Results of comparative testing of library are resulted.
Keywords: modelling, simulation, computer aided engineering, dynamical systems, ordinary differential equations (ODE), differential algebraic equations (DAE), linear algebraic equations (LAE), integration methods

Ю. Н. Артеменко¹, канд. техн. наук, зав. отделом, e-mail: altishenko@jahoo.com, С. В. Волкоморов², аспирант, e-mail: lester1986@gmail.com, А. П. Карпенко², д-р физ.-мат. наук, проф., e-mail: apkarpenko@mail.ru, В. А. Мартынюк², канд. техн. наук, доц., e-mail: mart@rk6.bmstu.ru, В. Н. Пащенко³, канд. техн. наук, доц., зав. каф., e-mail: pashenkovn@inbox.ru, К. А. Темерев³, студент, e-mail: kirill.temerev@gmail.com, А. В. Шарыгин³, студент, e-mail: tratil@list.ru
¹ Астрокосмический центр ФИАН им. П. Н. Лебедева
²МГТУ им. Н. Э. Баумана
³Калужский филиал МГТУ им. Н. Э. Баумана

Многосекционный манипулятор параллельной структуры для управления ориентацией космической обсерватории
"Миллиметрон"

Рассматривается один из вариантов космической обсерватории «Миллиметрон», в котором для ориентации антенны используется многосекционный манипулятор параллельной структуры. Приведены некоторые результаты исследования этого манипулятора, выполненные с помощью CAD-систем SolidWorks и NX, а также с помощью программной системы MATLAB Simulink. Для планирования траектории перемещения антенны ис­пользуется оригинальное программное обеспечение.
Ключевые слова: космическая обсерватория "Миллиметрон", параллельный механизм, многосекционный манипулятор типа хобот

Стр. 14 – 21

Artemenko Yu. N., Volkomorov S. V., Karpenko A. P., Martinuk V. A., Paschenko V. N., Temerev K. A., Sharigin A. V. The Parallel Multisection Manipulator for Orientation of the Space Observatory "Millimetron"
The paper is devoted to a variant of the space observatory "Millimetron". For antenna orientation of the observatory, a parallel multisection manipulator is used. We represent some research results of this manipulator, executed by means of CAD-systems SolidWorks and NX and by means of program system MatLab Simulink. To planning a trajectory of the antenna moving it is used the original software.
Keywords: space observatory "Millimetron", parallel mechanism, multisection manipulator of type a trunk

И. П. Норенков, д-р техн. наук, проф., e-mail: norenkov@rk6.bmstu.ru, М. Ю. Уваров, инженер, МГТУ им. Н. Э. Баумана

Семантический анализ текстовых документов*

Семантический анализ текстов сводится к решению задач классификации и аннотирования документов. Для повышения эффективности методов семантического анализа предлагается выполнять классификацию и аннотирование документов на основе результатов ролевой и тематической кластеризации онтологий.
Ключевые слова: семантический анализ, классификация, аннотирование, онтология, ролевая кластеризация онтологий

Стр. 22 – 26

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 12-07-00222а)

Norenkov I. P., Uvarov M. Yu. Semantic Analysis of Documents
Semantic analysis of documents comprises text classification and annotation. The methods of semantic analysis are considered, they are based on role and thematic ontology clasterization.
Keywords: semantic analysis, classification, annotation, ontology, role ontology clusterization

А. Н. Божко, канд. техн. наук, доц., e-mail: abozhko1@gmail.com, МГТУ им. Н. Э. Баумана

Моделирование позиционных связей в механических системах

Обсуждается новый подход к описанию механических связей, доставляющих элементам машины или прибора определенность положения в составе технической системы. Бинарные механические и многоместные геометрические связи представляются в виде гиперсети. Эта содержательная структурная модель дает основания для постановки и решения множества важных проблем конструирования и технологического проектирования. В частности, показано, что сборка изделия может быть описана в виде последовательности нормальных стягиваний гиперсети. Предлагается модель разбиения изделия на сборочные единицы. Она сформулирована в терминах дискретного математического программирования. Ее универсальная система ограничений построена на основе гиперсетевой модели и хорошо сочетается с различными критериями оптимизации. Рассмотрен один важный частный случай, когда критерием декомпозиции служит минимальное число сопрягаемых поверхностей.
Ключевые слова: сборка, механическая связь, сопряжение, гиперсеть, базирование, граф, гиперграф, стягивание, узел, сборочная единица, схема сборочного состава

Стр. 27 – 33

Bozhko A. N. Modeling of Positional Relationships in Mechanical Systems
The article discusses a new approach to the description of the mechanical connections, delivering elements of the machine or device definite position in the technical system. Binary mechanical and multinomial geometric relations are represented as hypernetwork. This substantial structural model provides a basis for formulating and solving many important problems of design and technological design. In particular, we show that the assembly of the product can be described as a sequence of normal contractions of hypernetwork. A new model of decomposition products on the assembly units is offered. It is formulated in terms of discrete mathematical programming. It is a universal system of constraints is based on hypernetwork and combines well with a variety of optimization criteria. In this article we consider an important special case when the decomposition criterion is the minimum number of coupling surfaces.
Keywords: assembly, mechanical connection, coupling, hypernetwork, basing, graph, hypergraph, contraction of the vertices, assembly unit, assembly structure

Е. И. Афиногенов, аспирант, Т. М. Волосатова, канд. техн. наук, доц., Н. И. Сельвесюк, д-р техн. наук, проф., Н. В. Чичварин, канд. техн. наук, доц., Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, e-mail: tamaravol@gmail.com

Системный подход к проектированию алгоритмов информационно-управляющей системы летательного аппарата с учетом противодействия информационным подсистемам*

Предложен новый подход к решению задачи выбора структуры закона управления полетом летательного аппарата (ЛА). Подход основан на построении обобщенной модели информационных подсистем комплекса средств управления полетом ЛА. Модель учитывает внешние и внутренние помехи. Результатом их применения должно стать множество эквивалентных законов управления, которое можно использовать для решения задачи обеспечения работоспособности при наличии помех в информационной части бортового комплекса. В основу решения указанной задачи положен блочно-иерархический метод модельного представления объекта проектирования и CALS-технологии.
Ключевые слова: летательный аппарат, модель, комплекс, закон управления, информационная подсистема

Стр. 34 – 43

*Работа выполнена при поддержке Гранта Президента РФ № МД-1248.2011.8.

Afinogenov E. I., Volosatova T. M., Selvesyuk N. I., Chichvarin N. V. The Systems Approach to Design Control Algorithms Considering Aircraft to Counter the Information Subsystems
In this paper we propose a new approach to solving the problem of choosing the structure of the law of the flight control aircraft (LA). The approach is based on building a generalized model of information subsystems of complex flight control of aircraft. The model takes into account the internal and external interference. The result of their use should be the set of equivalent control law, which can be used to meet the challenge of performance in the presence of noise in the data portion of the complex on-board. The basis for solving this problem put the block-hierarchical method of model representation of the object and design of CALS-technologies.
Keywords: aircraft, model complex control law, the information subsystem

Д. М. Жук, канд. техн. наук, доц., Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана, e-mail: zhuk@bmstu.ru, С. А. Перфильев, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Центральный научно-исследовательский институт стоматологии и челюстно-лицевой хирургии Минздравсоцразвития РФ, г. Москва

Системы автоматизированного проектирования в хирургии — CAS-системы

Рассматривается новый подход к созданию современных CAS-систем (computer aided surgery), предназначен­ных для автоматизации проектирования (планирования) и сопровождения операционного лечения в челюстно-лицевой хирургии. Предлагается рассматривать процесс реабилитации пациента как последовательный и непрерывный процесс, направленный на полное решение всех проблем реабилитации пациента при минимизации отрицательных последствий и инвазивности для пациента. Приведена новая структура процесса реабилитации с широким использованием возможностей CAS-систем при детальном рассмотрении всех шагов хирургического процесса. Согласно предложенной структуре процесс хирургического лечения опирается на набор 3D-геометрических и математических моделей требуемых анатомических областей пациента. Эти модели необходимы как для создания новых методов моделирования сложных процессов в анатомических структурах человеческого тела во временной области, так и для синтеза технологического медицинского процесса реабилитации пациента.
Ключевые слова: CAS-системы, биомедицинская визуализация, медицинская диагностика, челюстно-лицевая патология, планирование хирургических операций, хирургия, моделирование биологических объектов

Стр. 44 – 47

Zhuk D. M., Perfiliev S. A. Computer Aided Systems for Surgery — CAS-Systems
This paper addresses new approach to development of modern CAS system, which will be intended for automation in planning and support of operative treatment for maxillofacial surgery. It is proposed to consider process of treatment of the patient as uniform and continuous process directed on as much as possible treatment of the patient at minimization of all negative consequences and invasiveness for the patient. In the paper it is described structure of new CAS system with description of all steps of surgical process based on using of proposed CAS system. According to the proposed structure of process of surgical treatment it is necessary to work out the set of the 3D geometrical models. Those models are necessary for development new methods for simulation complex processes in anatomical structures of human body in time domain.
Keywords: CAS-systems, biomedical imaging, medical diagnosis, pathology, patient rehabilitation, surgery

В. И. Левин, д-р техн. наук, проф., e-mail: vilevin@mail.ru, Пензенская государственная технологическая академия

Логико-автоматная теория множеств

Предложен автоматно-логический подход к построению прикладной количественной теории множеств. В ней конечный динамический автомат служит адекватной математической моделью операций над множествами, а непрерывная логика — адекватным математическим аппаратом для вычисления результата этих операций.
Ключевые слова: теория множеств, непрерывная логика, логико-автоматная модель, конечный динамический автомат

Стр. 48 – 58

Levin V. I. Logical-Automata Theory of Sets
An automata-logical approach to construction of the applied quantitative theory of sets is offered. The finite dynamic automaton serves in it as adequate mathematical model of operations over sets and the continuous logic as adequate mathematical apparatus for effective calculation of these operations result.
Keywords: the sets theory, continuous logic, logic-automata model, finite dynamic automaton

Н. Е. Балакирев, канд. техн. наук, проф., Е. В. Полицына, аспирант, Е. В. Мозина, студент, МАТИ—РГТУ им. К. Э. Циолковского, e-mail: balakirev1949@yandex.ru, kathrin.beaver@mail.ru

Инструмент прогнозирования времени обработки в системе автоматизированного анализа текста

При углублении автоматизированного анализа текста приходится использовать все более сложные алгоритмы, работающие с неформализованными данными, что приводит к существенному увеличению времени обработки, поэтому его оценка с теоретической и практической точки зрения является актуальной задачей.
Предлагается методика прогнозирования времени обработки, на основе которой система анализа текста предоставляет пользователю максимум информации для возможности выбора имеющихся средств обработки. Предлагаемая методика позволяет реализовать в системе адаптивный механизм оценки времени за счет сопоставления прогнозируемого и реального времени обработки и дальнейшей коррекции прогноза за счет накопленного "опыта".
Ключевые слова: оценка времени обработки, инструмент прогнозирования времени, автоматизированный анализ текста, система анализа, обработка естественно-языкового текста

Стр. 59 – 63

Balakirev N. E., Politsyna E. V., Mozina E. V. An Approach for Time Consumption Prediction in System of Automated Analysis of Text Information
Deeper text automated analysis requires more and more complicated algorithms which deal with unfor-malized data. That results in dramatic increase of time required for text processing. Practical and theoretical time estimation for this task is an actual problem.
An approach for making time consumption prediction is suggested. Basing on this approach text analysis system offers user maximum information for selecting suitable text processing algorithm using current available processing tools. This approach allows using an adjustable and flexible tool for time consumption prediction. Also results obtained on each request are stored and used for more accurate future estimations.
Keywords: processing time estimation, approach for time prediction, automated analysis of text information, system of analysis, natural language text processing

Работа линий радиосвязи с ППРЧ в условиях преднамеренных помех

Предлагаются результаты исследования зависимости показателя прицельности помех при асинхронном (по отношению к тактовым моментам смены частоты) цикле подавления линий радиосвязи, использующих режим с программной перестройкой рабочей частоты. Приводятся данные зависимости вероятности совпадения по времени помехи и сигнала для различных значений режимов подавления и программной перестройки рабочей частоты. Даются рекомендации по организации связи в условиях постановки помех.
Ключевые слова: режим асинхронного подавления, программная перестройка рабочей частоты, вероятность подавления

Стр. 64 – 67

Voznjuk M. A., Dvornikov S. V., Vinokurov M. E., Petrosyan A. P., Romanenko P. G. Operation
of Lines of a Radio Communication with PROF in the Conditions of Deliberate Noises
Results of research of dependence of an index are offered at-integrity noises at asynchronous (in relation to the clock moments of change of frequency) a cycle of suppression of lines of the radio communication using a mode with program reorganization of operational frequency. The given dependences of probability of coincidence on time of a noise and a signal for various values of modes of suppression and program reorganization of operational frequency are cited. Recommendations about the organization of communication in the conditions of setting of noises are made.
Keywords: mode of asynchronous radio suppression, program reorganization of operational frequency, probability of suppression

Общая теория энтропийной фильтрации сигналов дистанционного зондирования текстурных объектов

Показана возможность представления взаимосвязи входных и выходных параметров реальных измерительных систем в предлагаемой канонической форме.
Разработана общая теория энтропийной фильтрации сигналов дистанционного зондирования текстурных объектов.
Предложена методика синтеза энтропийных фильтров сигналов дистанционного зондирования текстурных объектов.
Ключевые слова: дистанционное зондирование, фильтрация, энтропия, текстура, оптимизация

Стр. 68 – 70

Asadov H. H., Hashimov J. H. General Theory of Entropy Filtration of Signals of Remote Sensing of Texture Objects
It is shown, that interrelation of input and output parameters of real measuring systems can be written is suggested canonical form.
The general theory of entropy filtration of signals of remote sensing of texture objects are developed. The methodic for synthesis of entropy filters for signal of remote sensing of texture objects is suggested.
 Keywords: remote sensing, filtration, entropy, texture, optimization

оглавление