АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" №9, 2013

К оглавлению

И. М. Гуревич, канд. техн. наук, ст. науч. сотр.,
Институт проблем информатики РАН, ООО "ГЕТНЕТ Консалтинг", гл. конструктор, г. Москва, e-mail: iggurevich@gmail.com

Информационные мировые константы

Возможности ученых и инженеров ограничены самой природой — конструкцией и свойствами атомов и молекул. В работе показано, что объем информации во Вселенной ограничен, объем информации в атомах, аминокислотах и азотистых основаниях, их дифференциальная информационная емкость, масса атома водорода, структура и разность энергий его базисных состояний накладывают фундаментальные ограничения на память и быстродействие вычислительных устройств, информационных систем. Природой также определены минимальные затраты, необходимые для записи и передачи информации. В работе приведены информационные мировые константы: информационная граница IB, постоянная памяти IM, постоянная быстродействия IS, постоянная информационных затрат IC.
Данные константы следует добавить в ряд мировых констант. Они определяют и ограничивают процессы формирования и развития естественных и искусственных объектов, в том числе определяют срок действия закона Мура и его аналогов.
Ключевые слова: физические мировые константы, информационные мировые константы, фундаментальные ограничения, объем информации, память, быстродействие

Стр. 2 – 6

Gurevich I. M. Information World Constants
The possibility of scientists and engineers are limited by nature — the structure and properties of atoms and molecules. It is shown that the volume of information in the universe is limited. The volume of information in the atoms, amino acids and nitrogenous bases, differential data capacity, the mass of the hydrogen atom, the structure and the energy difference between its basis states impose fundamental limits on memory and performance of computing devices and information systems. Nature also defined the minimum cost necessary to record and transmit information. The article presents the information world constants: Information border IB, constant memory IM, constant speed IS, constant information cost IC.
These constants should be added to a number of fundamental physical constants. They define and limit the formation and development of natural and man-made objects, including, determine the validity of Moore's Law and its analogues.
Keywords: physical world constants, information universal constants, the fundamental information limitations memory, processing speed

В. В. Грибова, д-р техн. наук, зав. лаб., e-mail: gribova@iacp.dvo.ru, А. С. Клещев, д-р физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, г. Владивосток

Технология разработки интеллектуальных сервисов, ориентированных на декларативные предметные базы знаний
Часть 1. Информационные ресурсы

Описана технология разработки и сопровождения интеллектуальных систем как интеллектуальных сервисов. В основе предлагаемой технологии разработки интеллектуальных систем лежит принцип четкого разделения между декларативными знаниями (знаниями предметной области) и процедурными (о методе решения задачи). Представлен обзор двух основных технологий разработки интеллектуальных систем: основные принципы, достоинства и недостатки каждой технологии, дана постановка задачи, а также представлена двухуровневая модель информационных ресурсов.
Ключевые слова: интеллектуальные системы, облачные технологии, семантические технологии, онтологии, базы знаний, мультиагентные системы

Стр. 7 – 11

Gribova V. V., Kleschev A. S. Technology of Intelligent Services Development Oriented on Declarative Domain Knowledge Bases. Part 1. Information Resources
A technology of intelligent system development and maintenance as intelligent services is described. The basic principle of the technology is well-defined division between declarative knowledge (domain knowledge) and procedural knowledge (solving-problem knowledge). The article also presents the survey of two main technologies of intelligent system development, their basic principles, advantages, and drawbacks; task statement, and the two-level model of information resources.
Keywords: intelligent software, cloud computing, semantic technologies, ontology, knowledge base, multi-agent systems

И. Л. Букатова, д-р физ.-мат. наук, вед. науч. сотр., Институт радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, г. Москва e-mail: _bil2007@bk.ru

Развитие эволюционного моделирования в России: концепции, приложения, перспективы

Статья посвящена сорокалетней годовщине официального признания эволюционного моделирования в России как перспективного научно-практического направления. Определены причины опережающего развития парадигмы эволюционного моделирования в отечественных исследованиях.
Ключевые слова: база знаний, вложенные системы, интеграция, интеллектуализация, интеллектуальная технология, целостно-эволюционные средства, эволюционные алгоритмы

Стр. 12 – 17

Bukatova I. L. The Development of Evolutionary Modeling in Russia: Concepts, Application, Prospects
The article is dedicated to the 40th anniversary of the official recognition of evolutionary modeling as a promising scientific and practical direction in Russia. In this article the reasons of accelerated development of evolutionary modeling paradigm in Russian research are being defined.
Keywords: knowledge base, nested systems, integration, intellectualization, intellectual technology, integrity-evolutionary tools, evolutionary algorithms

Ю. А. Зак, д-р техн. наук, науч. консультант, фирма "Smartroute", Германия, Аахен, е-mail: yuriy_zack@hotmail.com
Приближенные методы решения Job-Shop-Problem— построение расписаний выполнения n заданий на m машинах

Предлагаются эффективные приближенные методы решения Job-Shop-Problem. На основе установленных свойств допустимых и оптимальных расписаний на первых шагах работы алгоритма устанавливается факт совместности исходной системы ограничений, вычисляются нижние границы критерия эффективности в оптимальном решении. Алгоритм приближенного решения задачи строится на основе построения на каждом шаге решения допустимого расписания выполнения работ на наиболее напряженной машине и корректировки наиболее ранних и допустимых наиболее поздних сроков начала выполнения каждой операции на других машинах, сроки выполнения на которых еще не назначены.
Ключевые слова: Job-Shop-Problem, оценки оптимального решения, приближенные решения, граничные сроки начала выполнения операций, свойства допустимых и оптимальных расписаний

Стр. 18 – 24

Zak Yu. A. Approximate Methods for Solving Job-Shop-Problem — Construction Schedule for n Jobs on m Machines
Offers efficient approximate methods for solving Job-Shop-Problem. On the basis of the established properties of admissible and optimal schedules in the first steps of the algorithm is established fact that the consistency of the original system constraints, are computed lower bounds criterion of efficiency in the optimal solution. Algorithms for the solution of the problem is based on the construction of solutions at each step a feasible schedule of work for the most intense car and adjusting the earliest and the most acceptable of late start of each operation on the other machines, deadlines that have not yet been assigned.
Keywords: Job-Shop-Problem, the optimal solution, the approximate solutions, boundary dates of com­mencement of operations, properties of admissible and optimal schedules

В. М. Третьяков, д-р техн. наук, проф., ФГБОУ ВПО "Ковровская государственная технологическая академия им. В. А. Дегтярева", e-mail: tretykov.kovrov@list.ru

Элементы теории паттернов для моделирования изделий машиностроения

Рассмотрены элементы теории паттернов, используемые при моделировании изделий машиностроения, и объекты моделирования. Для визуального представления паттерновых сетей и их компонентов используется графический формализм теории графов.
Ключевые слова: моделирование, паттерновые сети, проектирование изделий, семейство изделий

Стр. 24 – 27

Tretyakov V. M. Patterns Theory Elements for Engineering Products Modeling
This paper presents a consideration of some patterns theory elements used for engineering products modeling. Simulation objects have also been considered here. Graphic formalism of graph theory is used to visually represent pattern networks and their components.
Keywords: modeling, pattern networks, engineering products design, product family

В. Н. Гридин¹, д-р техн. наук, проф., В. И. Анисимов¹, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., e-mail: vianisimov@inbox.ru, А. И. Ларистов², канд. техн. наук, доц., e-mail: ailaristov@inbox.ru, Аль-Шами Мохаммед², аспирант
¹Центр информационных технологий в проектировании, г. Одинцово, Моск. обл.
²СПб ГЭТУ ("ЛЭТИ")

Модель предметной области для базы данных схемных компонентов схемотехнической САПР

Рассматриваются вопросы организации информационного обеспечения Web-ориентированной схемотехнической САПP на основе технологий баз данных. Предлагается модель предметной области в виде обобщенной ER-диаграммы, учитывающей иерархию наследования моделей схемных компонентов. Дополнительно в ER-диаграмме отображаются математические зависимости между атрибутами моделей различных уровней. Показывается преимущество механизма хранимых процедур для учета формульных зависимостей на уровне базы данных. На основе разработанных ER-диаграмм предметной области предлагается реализация реляционной базы данных моделей компонентов в среде универсальной СУБД Oracle 9i.
Ключевые слова: база данных моделей компонентов, ER-диаграммы, хранимые процедуры, Web-ориентированная САПP, СУБД Oracle 9i

Стр. 28 – 31

Gridin V. N., Anisimov V. I., Laristov A. I., Mohammed Al-Shami. The Domain Model for the Database Components of Circuit Schematic CAD
The questions of the organization of information web-oriented schematic CAD database technologies. Do­main model is proposed as a generalized ER-diagram, taking into account the inheritance hierarchy of models of circuit components. Additionally, the ER-diagram display mathematical relationships between the attributes of models at different levels. Shows the advantage of a mechanism to account for the stored procedures definable level dependencies of the database. Based on the developed ER-diagrams domain a proposed relational database models of circuit components (BDMK) in the medium of universal database Oracle 9i.
Keywords: database component models, ER-diagram, stored procedures, web-oriented CAD, database Oracle 9i

Е. С. Новикова, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., И. В. Котенко, д-р техн. наук, проф., зав. лаб., e-mail: ivkote@comsec.spb.ru Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации РАН

Проектирование компонента визуализации для автоматизированной системы управления информационной безопасностью*

Представлены результаты проектирования подсистемы визуализации автоматизированной системы управления информационной безопасностью. Исследованы механизмы визуализации в современных системах управления информационной безопасностью. Описана архитектура подсистемы визуализации, позволяющая расширять графический функционал системы и использовать различные технологии для реализации графических элементов. Приведено описание реализации системы, иллюстрирующее предложенный подход.
Ключевые слова: автоматизированные системы управления информационной безопасностью, визуализация событий безопасности, архитектура компонента визуализации

Стр. 32 – 36

*Работа выполняется при финансовой поддержке РФФИ, программы фундаментальных исследований ОНИТ РАН (проект № 2.2), государственного контракта 11.519.11.4008 и при частичной финансовой поддержке, осуществляемой в рамках проекта Евросоюза MASSIF.

Novikova E. S., Kotenko I. V. The Design of the Visualisation Subsystem of the SIEM-system
This paper presents the results of the design of the SIEM visualisation subsystem. Different visualisation techniques implemented in SIEM-systems are discussed. The architecture of the visualisation subsystem that allows easy extension and integration of different visualisation technologies is suggested. The proposed ap­proach was implemented as software component. It demonstrates integration issues of the attack modelling component and graphical elements.
Keywords: security event and information management, security visualisation techniques, visualization component architecture

С. И. Алешников, канд. техн. наук, доц., зав. каф., e-mail: elliptec@mail.ru, М. В. Алешникова, ст. препод., e-mail: aleshnikova_m_v@mail.ru, А. А. Горбачёв, канд. техн. наук, доц.,
e-mail: terjer@mail.ru, Балтийский федеральный университет им. И. Канта, г. Калининград

Протокол доверенного шифрования на основе модифицированного алгоритма вычисления спаривания Вейля на алгебраических кривых для облачных вычислений

Предлагается протокол доверенного шифрования через прокси-сервер на основе модифицированного алгоритма Миллера, вычисляющего спаривание Вейля на гиперэллиптических кривых рода 2, в частности, на суперсингулярных кривых с высокой степенью кручения над простым полем. Получены оценки эффективности модифицированного алгоритма.
Ключевые слова: билинейные спаривания, спаривание Вейля, спаривание Тэйта, алгебраические кривые гиперэллиптические кривые, якобиан, генерация ключей, шифрование, расшифрование

Стр. 36 – 39

Aleshnikov S. I., Aleshnikova M. V., Gorbachev A. A. Protokol of the Trusted Encryption on the Modified
Algorithm of Weil Pairing Calculation on Algebraic Curves for Cloudy Systems
In this work is showed the protocol of the trusted encryption through Proxy Server on the basis of the modified Miller algorithm, calculating Weil pairing on a genus 2 hyperelliptic curves, in particular, on a su-persingular curves with a high degree twist over a prime fields. The estimations of efficiency of the modified algorithm are received.
Keywords: bilinear pairings, Weil pairing, Tate pairing, algebraic curves, hyperelliptic curves, Jacobian, key generation, encryption, decryption

С. В. Дворников¹, д-р техн. наук, доц., проф., e-mail: рracticdsv@yandex.ru, С. С. Дворников², студент, В. В. Борисов³, нач. сектора, Д. С. Бабенко¹, курсант, А. Г. Москалец⁴, науч. coтр., А. А. Устинов¹, д-р техн. наук, проф., зам. нач. каф., А. П. Чихонадских⁴, канд. техн. наук, ст. науч. coтр., нач. научного центра
¹ Военная академия связи, г. Санкт-Петербург
²Caнкт-Пeтeрбургcкий государственный политехнический университет
³НПФ TИРC
⁴ГосНИИПП

Демодуляция сигналов с относительной фазовой манипуляцией с адаптивным порогом принятия решения

Предлагаются результаты аналитических исследований и данные компьютерного эксперимента по обоснованию выбора порога принятия решения при демодуляции сигналов с относительной фазовой манипуляцией. Для этих целей доказывается целесообразность учета апостериорных вероятностей достоверности демодулированных символов. Представляются основные этапы алгоритма, реализующего разработанный научный подход.
Ключевые слова: демодуляция сигналов, адаптивный порог принятия решения, сигналы с относительной фазовой манипуляцией

Стр. 40 – 44

Dvornikov S. V., Dvornikov S. S., Borisov V. V., Babenko D. S., Moskalets A. G., Ustinov A. A., Chihonadsky A. P. Demodulation of Signals of PSK with the Adaptive Threshold of Decision Making
Results of analytical researches and data of computer experiment on reasons for a choice of a threshold of decision-making in case of demodulation of signals with differential phase shift keying are offered. For these purposes feasibility of the accounting of posterior probabilities about the demodulated characters is proved. The main stages of the algorithm implementing the developed scientific approach are represented.
Keywords: demodulation of signals, the adaptive threshold of decision-making, signals with the differential phase shift keying

А. М. Чуднов, д-р техн. наук, проф., e-mail: Chudnow@yandex.ru, А. В. Овчинников, адъюнкт, e-mail: Ovchinnicow@yandex.ru Военная академия связи им. С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург

Оптимизация порога стирания при приеме псевдослучайных сигналов

Рассмотрена задача оптимизации порога стирания при приеме псевдослучайных сигналов. Работа направлена на повышение эффективности функционирования системы передачи информации. Оптимизация порога стирания осуществляется с позиции максимизации по­тенциальной скорости передачи информации при различных вариантах ее оценки.
Ключевые слова: передача информации, зона стирания, физический уровень, код Хемминга, код Голея

Стр. 44 – 46

Chudnov A. M., Ovchinnicov A. V. Optimizing the Erasure Threshold when Receiving Pseudo-Random Signals
The paper contains optimization erasure threshold when receiving pseudorandom signals. The work is aimed at improving the efficiency of information transfer. Optimizing the erasure threshold is from the perspective of maximizing the potential speed transmission with different variants of its assessment.

П. А. Козловский, аспирант, С. О. Старков, д-р физ.-мат. наук, ИАТЭ НИЯУ "МИФИ", Обнинск, e-mail: starkov@iate.obninsk.ru, А. А. Тельных, кандидат физ.-мат. наук, Институт прикладной физики РАН, Нижний Новгород

Поиск нечетких дубликатов на основе бинарных шаблонов*

Представлен алгоритм для поиска нечетких дубликатов на основе бинарных шаблонов. В предлагаемом методе проводится иерархическое разбиение изображения на части и подсчет бинарных характеристик данных частей. С помощью использования интегрального изображения достигается высокая скорость построения сигнатуры изображения, а побитовое сравнение сигна­тур позволяет сделать вывод о близости сравниваемых изображений. Для оценки данного алгоритма приводится сравнение по скорости и качеству с алгоритмами Color-grid и Surf.
Ключевые слова: поиск нечетких дубликатов изображений, алгоритмы нечеткого сравнения, интегральное изображение

Cтр. 47 – 51

*Статья написана в рамках выполнения НИР по Государственному контракту № 14.514.11.4022 Минобрнауки.

Kozlovskiy P. A., Starkov S. O., Telnykh A. A. Near Duplicate Search by Binary Templates
Article presents an algorithm for near duplicate search based on binary templates. In this method image is hierarchically divided into subparts and binary characteristics of these parts are calculated. By using integral image time needed to build image signature is short. Whether images are similar or not is concluded by com­paring image signatures in a bitwise way. To evaluate this algorithm, its time and quality parameters are compared with Colorgrid and Surf algorithms.
Keywords: near duplicate image search, fuzzy image comparison, integral image

В. П. Воеводин, д-р физ.-мат. наук, гл. науч. сотр., e-mail: valery.voevodin@ihep.ru, ГНЦ РФ Институт физики высоких энергий, г. Протвино

Структура понятия надежности вычислительной системы

Надежность является обобщающим понятием, вокруг которого развивается множество связанных с ней теорий и исследований. С позиции программных систем определяется структура понятия надежности вычислительной системы и круг относящихся к надежности вопросов, которые могут потребовать рассмотрения и решения при проектировании больших информационно-вычислительных и управляющих программно-аппаратных комплексов. Указываются некоторые имеющие отношение к надежности вычислительных систем методики и технологии. Отмечаются связи основных структурных элементов надежности вычислительной системы с другими предметными областями.
Ключевые слова: вычислительная система, программная система, надежность, безотказность, безопасность, сопровождаемость, защищенность

Cтр. 52 – 55

Voevodin V. P. The Structure of Computer System Dependability Notion
The dependability is a generic notion with a set of theories and investigations around. The paper defines the structure of a dependability notion and related questions may arise during design phase of computer systems with information, communication or control services. Certain associated with dependability techniques and methods are mentioned. Some relations of the computer system dependability notion structural components with other technical or human areas are noted.
Keywords: computer system, software system, dependability, reliability, safety, maintainability, security

А. Б. Барский, д-р техн. наук, проф., e-mail: arkbarsk@mail.ru, Нгуен Ван Лой, аспирант, e-mail: loimiit@gmail.com, МГУПС (МИИТ)

Информационно-справочная система "Многосерверная база данных с циркулирующими сегментами" на логической нейронной сети

На основе знаний, полученных при моделировании многосерверной базы данных с циркулирующими сегментами, строится информационно-справочная система. В основе системы лежит аппарат логических нейронных сетей. Система допускает неограниченное развитие, модификацию, использование нечетких данных.
Ключевые слова: многосерверная база данных, циркуляция сегментов, интенсивность потока запросов, среднее время выполнения запроса, база знаний, логическая нейронная сеть

Стр. 57 – 61

Barskiy А. В., Nguen Van Loy. Information System "A Multi-Server Database with Circulating Segments" on the Logic the Neural Network
On the base of knowledge obtained in a multi-server database with circulating segments modeling the in­formation system is build. In base of it system the apparatus of a logical neural network is lies. The system allows unlimited development, modification, use of fuzzy data.
Keywords: a multi-server database with circulating segments, the intensity of the flow of requests, the average query execution time, base of knowledge, logical neural network

А. И. Галушкин, д-р техн. наук, проф., зам. зав. каф., Московский физико-технический институт (государственный университет), e-mail: neurocomputer@yandex.ru

Нейросетевые технологии в перспективных суперЭВМ. Концепция развития высокопроизводительных
вычислений на базе супернейрокомпьютеров (2012—2020 гг.)

Представлена история развития масштабируемых суперЭВМ с двухслойной архитектурой и их оценка с точки зрения эффективности моделирования сложных нейронных сетей. Отмечается ведущая роль в настоящее время суперЭВМ на базе графических процессов для моделирования нейронных сетей. Представлена концепция развития супернейрокомпьютеров — супер-ЭВМ на базе нейросетевых технологий.
Ключевые слова: нейросетевые технологии, супернейрокомпьютеры, двухслойные архитектуры, масштабируемость.

Стр. 62 – 65

Galushkin A. I. Neural Network Technology in Perspective Supercomputers Development Concept of Supercomputers on the Base of Neural Network Technology in 2012—2020
The history of development of scaled super computers with two-layer architecture and their assessment from the point of view of efficiency of modeling of difficult neural networks is presented. The leading role by the supercomputer on the basis of graphic processors in a problem of modeling of neural networks is noted now. The concept of development of superneurocomputers — the super computer on the basis of neural network technologies is presented.
Keywords: neural network technologies, superneurocomputers, two-layer architecture, scalability

В. И. Горбаченко, д-р техн. наук, проф., e-mail: gorvi@mail.ru, М. В. Жуков, аспирант, e-mail: maxim.zh@gmail.com, Пензенский государственный университет

Обучение сети радиальных базисных функций методом доверительных областей для решения уравнения Пуассона

Разработан алгоритм обучения сети радиальных базисных функций с помощью метода доверительных областей. На примере решения уравнения Пуассона показано, как алгоритм можно использовать для решения задач математической физики. Экспериментальные исследования показали, что предложенный алгоритм по точности превосходит известные алгоритмы.
Ключевые слова: сети радиальных базисных функций, обучение сетей радиальных базисных функций, метод доверительных областей, уравнение Пуассона

Стр. 65 – 70

Gorbachenko V. I., Zhukov M. V. The Learning of Radial Basis Function Network Using Trust Region Method to Solve Poisson's Equation
The learning algorithm of radial basis function network using trust region method was developed. There is shown in the article, how Poisson's equation can be solved with this algorithm. In accordance with the experimental results our algorithm is more accurate the earlier used algorithms.
Keywords: radial basis function network, radial basis function network learning, trust region method, poisson's equation

оглавление