АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" №11, 2013

К оглавлению

А. А. Майоров, д-р техн. наук, ректор, В. Я. Цветков, д-р техн. наук, проф., Московский государственный университет геодезии и картографии, e-mail: cvj2@mail.ru

Геоинформатика как важнейшее направление развития информатики

Рассмотрена эволюция информатики и геоинформатики. Показаны стадии эволюции информатики в виде "информатики 1", "информатики 2", "информатики 3". Рассмотрены истоки происхождения и особенности развития геоинформатики, а также современные проблемы этой науки. Приведены сходство и различие между информатикой и геоинформатикой. Показано, что информатика в предметных областях строится на специализации методов обработки предметной области и специализации данных на этой основе, а геоинформатика — на интеграции данных и применении их в разных областях. Рассмотрены проблемы информатики и геоинформатики. Отмечена необходимость интеграции этих направлений. Показано, что геоинформатика является интеграционной основой объединения "информатики 1", "информатики 2", "информатики 3".
Ключевые слова: геоинформатика, информатика, геоданные, геоинформационный подход, геоинформационные технологии

Стр. 2 – 7

Maiorov A. A., Tsvetkov V. Ya. Geoinformatics as an Important Direction of Informatics
The article describes the evolution of computer science and geoinformatics. The features of the evolution of informatic in the form of "informatics 1" (information sciences), "informatics 2" (computer science), "informatics 3" (integrated informatics). Showing the current problems of the informatics science. We consider the origins of the origin and characteristics of the development of geoinformatics. The similarity and difference between computer science and geoinformatics. It is shown that in the computer science subject area of specialization is based on the methods of treatment to the subject area of expertise and data on this basis. It is shown that geoinformatics based on data integration and their application in various fields. The article describes the problems of informatics and geoinformatics. The necessity of integrating these areas. The article shows that the geo-information integration is the basis for the "informatics 1", "informatics 2", "informatics 3".
Keywords: geoinformatica, computer science, geographic data, GIS-based approach, GIS technology

А. Б. Филимонов, д-р техн. наук, проф., e-mail: filimon_ab@mail.ru О. А. Кромин, аспирант, Московский государственный университет приборостроения и информатики

Механизмы коммуникаций семантических JADE-агентов

Описываются механизмы коммуникаций агентов на программной платформе JADE. Рассматривается структура семантического языка коммуникаций агентов FIPA-SL. Показываются особенности программирования семантических агентов в среде фреймворка JSA.
Ключевые слова: мультиагентные системы, формат сообщений, семантика коммуникационных актов, фреймворк программирования семантических агентов JSA

Стр. 8 – 14

Filimonov A. B., Kromin O. A. Jade Semantic Agent Communication Mechanism  
The structure of communication acts on the agents software platform JADE are considered. The singularities of semantic language of communication of agents FIPA-SL are stated. The possibilities of realization of semantic interaction of agents using framework of programming of multi-agent systems JSA are discussed.
Keywords: multi-agent systems, the language of communications of agents, semantics of communication acts, framework of programming of multi-agent systems JSA

А. В. Васильев, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Отделение гибридных моделирующих и управляющих систем в энергетике ИПМЭ им. Г. Е. Пухова НАН Украины, e-mail: oleksii.vasyliev@gmail.com

Численно-аналитическое исследование математической модели дробного осциллятора методом S-преобразования

Метод S-преобразования применен к численно-аналитическому исследованию дифференциального уравнения дробного порядка — математической модели дробного осциллятора. Рассмотрен ряд иллюстративных примеров, показывающих порядок получения решений уравнения при различных порядках дробного дифференциального оператора, начальных условиях и внешних воздействиях. В качестве базисных систем использованы версии смещенных полиномов Лежандра. Вычислительные эксперименты выполнены в программной среде системы Mathematica®.
Ключевые слова: дробное исчисление, дробный осциллятор, дробная производная Капуто, метод S-преобразования, полиномы Лежандра

Стр. 15 – 19

Vasyliev A. V. Numerically-Analytical Investigations of the Mathematical Model of Fractional Oscillator bу S-Transform
The S-transform is applied to the numerical and analytical study of the fractional order differential equation — a mathematical model of a fractional oscillator. Illustrative examples show how to obtain solutions for different orders of fractional differential operator, initial conditions and external influences. A local versions of shifted Legendre polynomials are used as basis systems functions for S-transform. Computational experiments were carried out in the software environment of Mathematica®.
Keywords: fractional calculus, fractional oscillator, Caputo's fractional derivative, S-transform method, Legendre polynomial

П. В. Казаков, канд. техн. наук, доц., e-mail: pvk_mail@list.ru, Брянский государственный технический университет

Модель динамического изменения размера популяции для генетических алгоритмов многокритериальной оптимизации

Рассматривается новый способ убавления размером популяции в генетических алгоритмах многокритериальной оптимизации. Он отличается универсальностью и может быть реализован в любых эволюционных алгоритмах этого класса. Приводится сравнительный анализ эффективности использования динамического размера популяции решении задач многокритериальной оптимизации разной сложности.
Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, принципы Паpето, граница Паpето, многокритериальные генетические алгоритмы, динамический размер популяции

Стр. 20 – 27

Kazakov P. V. The Model of Dynamic Varying Population Size for Multi-Objective Genetic Algorithms
The new approach for a population size control in the genetic algorithms for multi-objective optimization is considered. This approach is universal and may be implemented for any multi-objective evolutionary algorithms. The comparative performance analysis of using dynamic population size for solving different multi-objective problems are cited.
Keywords: multi-objective optimization, Pareto's principles, Pareto front, multi-objective genetic algorithms, dynamic varying population size

В. В. Федосов, канд. техн. наук, доц., e-mail: vlr.fdsv@gmail.com, Москва, А. В. Федосова, канд. физ.-мат. наук, доц., e-mail: afedosova@unal.edu.co, Национальный университет, Богота, Колумбия (Universidad Nacional de Colombia)

Стохастический поиск защитных нормативов объектов (зон), размещенных на общей территории с группой источников промышленных выбросов

Предложены модель, алгоритм и получено численное решение задачи поиска защитных нормативов объектов (зон), размещенных на общей территории с группой источников выбросов. Объекты (зоны) имеют произвольные границы и численность. Источники выбросов различны по мощности, размещению и составу выбросов. Алгоритм исключает из рассмотрения промзоны источников выбросов.
В MATLAB разработан программный комплекс, обеспечивающий построение карт общего и покомпонентного загрязнения территории и точек, определяющих нормативы ОЗ в их границах. Комплекс позволяет моделировать проектные варианты размещения ОЗ на промышленных территориях.
Ключевые слова: вредные выбросы, компоненты выбросов, нормативы загрязняющей нагрузки, зоны территории, стохастический алгоритм

Стр. 27 – 32

Fedosov V. V., Fedosova A. V. The Stochastic Search of Protective Regulations Objects (Zones) Located on the Same Property with a Group of Sources of Industrial Emissions
A model of the algorithm and the numerical solution of the problem of finding safety regulations objects (zones) located on the same property with a group of emission sources. Objects (areas) are atbitrary limits and number. Emission sources are different in power, the arrangement and composition of emissions. The algorithm excludes from consideration the industrial zone of emission sources.
In MATLAB developed software system that provides mapping the total and component-contamination and points defining the standards of OZ in their borders. Allows you to simulate the design OZ accommodation in industrial areas.
Keywords: emissions, components of the emission, standards of pollution loads, zone area, stochastic algorithm

К. В. Максименко-Шейко¹, канд. физ.-мат наук, ст. науч. сотр., А. В. Толок², д-р техн. наук, проф., зав. каф., Т. И. Шейко¹, д-р техн. наук, проф., зав. отд., e-mail: sheyko@ipmach.kharkov.ua
¹Институт проблем машиностроения им. А. Н. Подгорного НАН Украины
²ФГБОУ ВПО Московский государственный технологический университет "Станкин"

Сопряженная задача конвективного теплообмена в топливной кассете ТВЭЛов

Рассмотрены сопряженные краевые задачи теплообмена для случаев, когда вязкая несжимаемая жидкость движется по каналам неканонического сечения, обтекая пучок стержней. Исследовано влияние вида упаковки на распределение скорости и температуры. Для решения использовалась теория R-функций в сочетании с вариационным методом Ритца. Рассмотрены различные упаковки ТВЭЛов. Каждая упаковка содержит 91 стержень, и соответствующие уравнения построены с использованием новых конструктивных средств теории R-функций.
Ключевые слова: теория R-функций, метод Ритца, сопряженная задача, теплообмен, топливная кассета, треугольная упаковка, циклическая симметрия

Стр. 32 – 36

Maksymenko-Sheyko K. V., Tolok A. V., Sheyko T. I. Connected Problem of the Convective Heat Transferin the Fuel Cartridge of the Power Rods
The connected boundary-value problems of the heat exchange were considered for cases when viscous incompressible liquid goes on channels of complex cross-section, flowing about the bundle of rods. The effect of the packing type on distribution of velocity and temperature was investigated. The R-functions theory in a combination with variational Ritz method was used for the solution. The various packings power rods were surveyed. The each packing contains 91 rod, and the corresponding equations built with the help of new constructive means of the R-functions theory.
Keywords: R-functions theory, Ritz method, connected problem, heat exchange, fuel cartridge, triangular packing, cyclic symmetry

А. А. Востриков, канд. техн. наук, доц., зам. директора, НИИ информационно-управляющих систем Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий, механики и оптики, e-mail: vostrikov@mail.ru

О матрицах Адамара—Мерсенна и маскировании изображений

Рассматривается вопрос существенного расширения базиса ортогональных матриц, предлагается процедура маскирования изображений с использованием M-матриц как ортогонального базиса, построенного на числах последовательности Мерсенна.
Ключевые слова: ортогональные матрицы, М-матрицы, матрицы Адамара, матрицы Адамара—Мерсенна, числа Мерсенна

Стр. 37 – 39

Vostrikov A. A. On Hadamard—Mersenne Matrices and Image Masking
The issue of significant extending of orthogonal matrices basis is considered in the pареr. Images masking procedure, based on M-matrices as orthogonal basis, is proposed and described. It is noted that orders of matrices in this case are of Mersenne prime.
Keywords: orthogonal matrices, M-matrices, Hadamard matrices, Hadamard—Mersenne matrices, Mersenne prime

Е. А. Беляева, аспирант, Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ, e-mail: belyaeva.eli@gmail.com

Сравнительная оценка аппаратно-программных модулей доверенной загрузки на основе классификации их функциональных возможностей

Предлагается научно обоснованный подход к получению сравнительной оценки АПМДЗ, основывающийся на алгоритме получения комплексного показателя для оценки эффективности защиты от несанкционированного доступа (НСД), обеспечиваемой каждым модулем, методике сравнительного оценивания АПМДЗ по критерию "эффективность—стоимость", а также классификации функциональных возможностей модулей.
Ключевые слова: функциональная возможность, классификация, несанкционированный доступ, методика, алгоритм

Стр. 40 – 46

Belyaeva E. A. Comparative Assessment of Hardware-Software Units of Trusted Boot Based on the Classification of their Functionality
This paper aims of identifying the main and additional features of hardware-software unites of trusted boot, while confirming the need to evaluate their impact on the protection efficiency against unauthorized access and offering ways of classifying them. Science-based approach to obtaining integrated assessment of features for hardware-software unites of trusted boot based on an algorithm of receiving a comprehensive measure to assess the effectiveness of protection against unauthorized access and comparative evaluation methodology by "cost-effectiveness" is presented by the author or the article.
Keywords: feature, classification, criterion, unauthorized access, method, algorithm

А. В. Еременко, канд. техн. наук, доц., e-mail: nexus-@mail.ru А. Е. Сулавко, аспирант, e-mail: sulavich@mail.ru Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия" (СибАДИ), г. Омск

Исследование алгоритма генерации криптографических ключей из биометрической информации пользователей компьютерных систем*

Рассмотрена проблема влияния человеческого фактора на защищенность криптографических ключей. Предложено использовать биометрические характеристики человека в качестве исходного материала для выработки ключевых последовательностей в целях предотвращения несанкционированного доступа к секретным ключам. Исследованы преобразования, позволяющие получить достоверно воспроизводимую, случайную, равномерно распределенную двоичную последовательность из псевдослучайных данных, и рассмотрен процесс создания криптографического ключа из динамических характеристик рукописных паролей.
Ключевые слова: динамика подписи, помехоустойчивое кодирование, исправляющая способность, управление доступом, корреляция функций, идентифицирующие признаки, нечеткие данные, ключевая последовательность

Стр. 47 – 51

*Работа выполнена в рамках государственного задания на 2011—2014 годы на выполнение поисковых научно-исследовательских работ для государственных нужд по теме № 8.2018.2011 "Интеллектуализация транспортных систем: модели скрытой дистанционной идентификации водителей транспортных средств и их психоэмоционального состояния"

Eremenko A. V., Sulavko A. E. Analysis of Algorithms for Cryptography Key Generation Based on User-SpecificBiometric Information of Computer Systems Users
The article is devoted to the problem of safety ensuring cryptography keys taking into account a human factor. Fuzzy extractors are offered to use for constructing keys from biometric data for protection against unauthorized access to confidential keys. A research of fuzzy logic algorithm for transformation of dynamic characteristics of handwritten passwords to authentically reproduced, randomized, uniformly distributed key material was carried out.
Keywords: hand written dynamics, error-correcting codes, error-correcting capability, access control, correlation of signals, identifiable characteristic, fuzzy data, key sequence

А. А. Домунян, мл. науч. сотр., ИПУ им. В. А. Трапезникова РАН, e-mail: inventor@pisem.net

Метод распознавания жестов руки на основе позиционного расстояния

Рассматривается задача распознавания жестов руки. В качестве предобработки сцены выбирается метод разностных изображений и оконтуривание объектов. Задача распознавания жестов разбивается на три задачи. Описывается способ выделения признаков, функции позиционного расстояния. Приводится метод обучения системы.
Ключевые слова: распознавание жестов, выделение признаков, позиционное расстояние, системы с обучением

Стр. 52 – 56

Domunian A. A. Three Stages of Gesture Recognition
Considered problem of gesture recognition. For preprocessing scene, choose method of picture difference and shaping. Marked out 3 levels of the solve problem. Describe method of features extraction, describe functions of positional distance, suggest method of machine learning of the system.
Keywords: gesture recognition, feature extraction, position distance, systems with training

В. М. Гpиняк, канд. техн. наук, зав. каф., e-mail: Viktor.Grinyak@vvsu.ru, Владивостокский университет экономики и сервиса, А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО PАН, г. Владивосток

Нейронечеткая обучаемая система распознавания воздушных объектов*

Рассматривается проблема идентификации воздушных объектов информационно-измерительными системами, образуемыми на основе двухкоординатных РЛС кругового обзора. В основу предлагаемого подхода к решению задачи положена оценка высоты наблюдаемого объекта по измерениям дальности и азимута. В дальнейшем полученные оценки обрабатываются нейронечеткой системой, определяющей степень принадлежности объекта к классу воздушных. Описана конфигурация нейронечеткой сети, даются рекомендации по ее обучению. С помощью компьютерного моделирования показана конструктивность предлагаемого подхода для типичных ситуаций.
Ключевые слова: управление движением судов, воздушный объект, радар, измерение, высота объекта, нейронечеткая система

Стр. 58 – 63

*Работа выполнена в рамках Государственного задания высшим учебным заведениям в части проведения научно-исследовательских работ, проект № 7.2104.2011

Grinyak V. M., Devyatisilny A. S. Adaptive Network Based Fuzzy Inference System of Air Target Identification
The problem of air target identification by two-coordinate radar is watched. Identification method is based on target height estimation from range and azimuth measurements. Target height estimations are processed by neuro-fuzzy system (ANFIS). System estimates level of belonging to "air target" class. ANFIS configuration and learning method are given in this paper. Computer modeling shows the usability of proposed approach for typical situations.
Keywords: vessel traffic control, air target, radar measurement, target height, neuro-fuzzy system, ANFIS

С. А. Горбатков, д-р техн. наук, проф., e-mail: sgorbatkov@mail.ru, И. И. Белолипцев, преподаватель, e-mail: red7315@gmail.com, А. М. Солнцев, преподаватель, e-mail: i0280@r02.nalog.ru, Уфимский филиал Финуниверситета

О состоятельности процедур регуляризации нейросетевых моделей налогового и финансового контроля

Предложен способ повышения однородности и информативности данных для улучшения качества обучения и прогностических свойств нейросетевых моделей в задачах с сильным зашумлением данных. Вычислительным экспериментом доказана необходимость и состоятельность предлагаемых процедур предобработки данных.
Ключевые слова: нейросеть, регуляризация обучения, противоречивые данные, устойчивость, искажение данных

Стр. 64 – 68

Gorbatkov S. A., Beloliptsev I. I., Solntsev A. M. To the Question of the Viability of Regularization Procedures of Neural Network Model of Tax and Financial Control
A method of increasing the uniformity and informativeness of data is proposed to improve the quality of learning and prediction strength of neural network models in problems with highly skewed data. Computational experiments have proved the necessity and viability of the proposed data preprocessing procedures.
Keywords: neural network, regularization of the learning, conflicting data, stability, data corruption

оглавление