| главная| | новый номер| | архив статей| | редколлегия| | авторам| | издательство| |
 English |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
|
|
АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ"
№12. Том 21. 2015
УДК 519.1
А. А. Харламов, д-р техн. наук., ст. науч. сотр.; e-mail: kharlamov@analyst.ru, Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, г. Москва, Т. В. Ермоленко, канд. техн наук, нач. отдела, e-mail: etv@iai.dn.ua, Институт проблем искусственного интеллекта, Украина, г. Донецк
Нейросетевая среда (нейроморфная ассоциативная память) для преодоления информационной сложности. Поиск смысла в слабоструктурированных массивах информации. Часть II. Обработка информации в гиппокампе. Модель мира*
Ассоциативная память человека является средством для преодоления информационной сложности, возникавшей и возникающей постоянно в процессе его жизнедеятельности. Рассмотрены архитектура, свойства и функциональность ассоциативной памяти в целях ее использования для моделирования способности преодоления информационной сложности. Описан процесс перенормировки весовых характеристик образов событий, хранящихся в иерархии колонок коры полушарий большого мозга человека, который происходит в ламелях гиппокампа. Даются представления о модели мира человека, формирующейся на основе иерархий словарей разных уровней разных модальностей в коре. Показан изоморфизм лингвистической модели мира и многомодальной модели мира человека.
Ключевые слова: кортикоморфная ассоциативная память, структурная обработка информации, ассоциативная (однородная семантическая) сеть, переранжирование понятий, модель мира, классификация, обработка текстов
С. 883—889
*Работа выполнена при поддержке РГНФ (проект № 15-03-00860 "Методология управления сетевыми структурами в контексте парадигмы сложности").
УДК 004.891
С. Г. Лелеков, канд. физ.-мат. наук, доц., e-mail: p1859@yandex.ru, Севастопольский государственный университет, А. М. Лях, канд. биол. наук, ст. науч. сотр., e-mail: antonlyakh@yahoo.com, Институт биологии южных морей, г. Севастополь
Нечеткий вывод в адаптивных таксономических экспертных системах*
Семантическая неоднозначность естественного языка вызывает проблему представления и манипулирования знаниями в таксономических экспертных системах. Для представления признаков определяемых объектов предлагается использовать лингвистические переменные с нечеткими значениями. Рассматриваются способы организации нечеткого вывода в экспертных системах.
Ключевые слова: экспертные системы, лингвистические переменные, нечеткий вывод, биологическая таксономия, компьютерные определители
С. 890—895
*Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ и Правительства города Севастополя в рамках научного проекта № 14-44-01566 "р_юг_а".
Авторы выражают благодарность В. В. Мельникову, С. А. Царину, А. В. Темных и М. И. Силакову за предоставленные материалы по конкретным группам объектов и помощь в наполнении базы знаний.
УДК 004.272.34
В. С. Дыкин, магистрант, В. Ю. Мусатов, канд. техн. наук, доцент, А. С. Варежников, аспирант, А. А. Большаков, д-р техн. наук, профессор, В. В. Сысоев, д-р техн. наук, профессор, СГТУ, г. Саратов, e-mail: robsii@sstu.ru
Применение генетического алгоритма для определения архитектуры нейронной сети для прибора вида "электронный нос"*
Рассматривается возможность применения генетических алгоритмов для выбора топологии искусственных нейронных сетей в системе распознавания газоаналитического устройства вида "электронный нос". Поиск топологии осуществлен оптимизацией по критериям увеличения процента правильного распознавания и уменьшения вычислительных затрат с использованием массива заранее заданных вероятных значений параметров архитектуры нейронной сети. Оптимизируемые характеристики: число скрытых слоев, количество нейронов в каждом слое и объем обучающей выборки. Распознавание проведено в системе Matlab нейронной сетью прямого распространения с функцией обучения Левенберга-Марквардта. Полученные результаты подтверждают работоспособность созданного алгоритма поиска топологии искусственной нейронной сети.
Ключевые слова: "электронный нос", генетические алгоритмы, мультисенсорная микросистема, анализ газов, распознавание образов
С. 895—900
*Работа частично поддержана в рамках госзадания Минобрнауки РФ, договор № 8.236.2014/К.
УДК 519.246
Б. Г. Кухаренко, канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сoтp., вед. науч. сoтp., Институт машиноведения PАН, г. Москва, e-mail: kukharenko@imash.ru, М. О. Солнцева-Чалей, аспирант, Московский физико-технический институт (ГУ), e-mail: solnceva.chalei@gmail.com
Спектральный метод с использованием полярной кривизны для анализа результатов кластеризации многомерных траекторий
Геометрический метод используется для получения модели кластеризации в виде объединения аффинных подпространств. Подобие набора векторов оценивается многомерным тензором близости векторов, который развертывается в матрицу близости (подобия) векторов и анализируется спектральным методом. В качестве примера рассматривается кластеризация траекторий движения самолетов при посадке в аэропорту. Оценка близости в кластере по мере косинуса обнаруживает потенциально посторонние траектории полета самолетов в зоне риска.
Ключевые слова: анализ данных, многомерные траектории, модель объединения аффинных подпространств, полярная кривизна, спектральная кластеризация
С. 901—905
УДК 004.414.23; 339.1
А. А. Моисеев, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., e-mail: slow.coach@yandex.ru, ГосНИИ химмотологии, Москва
Модель продаж стандартными партиями
Рассматривается метод оптимизации продаж мелких партий товара в ситуации плавающей цены на него. Целью продаж в конечном итоге является максимизация прибыли, и предлагаемые мероприятия по оптимизации продаж подчинены этому критерию. В качестве метода реализации товара рассматривается его распродажа мелкими фиксированными долями — лотами, в ходе которой темп роста прибыли определяется текущей ценой партии и темпом сделок. В качестве товара могут выступать, например, партии акций или валюты, обладающие свойствами стандартности, серийности и ликвидности и продаваемые по биржевому курсу в рамках сделок по схеме SPOT (at a spot — на месте, немедленная поставка товара с немедленной оплатой). Оптимизационная процедура определяет текущее предложение товара и блокирует продажи в случае снижения цены ниже допустимого уровня. При разработке этой процедуры используется предположение, что запас товара ограничен и имеется также ограничение на время проведения торгов. Цена продажи предполагается плавающей, однако при ее падении ниже минимально допустимой продажи блокируются. В случае же, если разность текущей и минимальной цен превышает некоторую величину, продажи осуществляются в предельном темпе. Предусматривается также активизация продаж в конце торгов. В рамках этой работы учитывается также влияние встречных покупок товара на тех же условиях. Процедура реализована в форме трехпозиционного широтно-импульсного регулятора, формирующего команды на продажу, покупку и приостановление активности. Проведенные в рамках разработки численные эксперименты показывают, что организованная таким образом оптимизационная процедура обнаруживает поведение, качественно соответствующее интуитивно разумному поведению на торгах. Вероятно при условии предварительной настройки к условиям конкретных торгов, она могла бы быть использована для моделирования динамики котировок и в перспективе послужить аналитической основой для создания торгового алгоритма.
Ключевые слова: численный эксперимент, идентификационная модель, торговый алгоритм, широтно-импульсный регулятор, оптимизация, торги, лот, SPOT, транзакция, ликвидность
С. 906—909
УДК 004.4'242
А. Л. Стемпковский, д-р техн. наук, академик РАН, директор, Д. В. Тельпухов, канд. техн. наук, нач. отдела, Р. А. Соловьев, канд. техн. наук, науч. сотр., В. С. Рухлов, аспирант, мл. науч. сотр., e-mail: dolp@ya.ru, Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН
Тестовая система для сравнения алгоритмов, увеличивающих надежность комбинационных схем*
Предложено описание системы, состоящей из большого набора тестов и программы судьи (judgeprogram). Система используется для оценки эффективности работы произвольных алгоритмов защиты логических или арифметических схем без обратных связей. При разработке системы использовался опыт подготовки задач для соревнований по спортивному программированию. Приведены подробности по разработке закрытой системы тестов и по методике начисления очков. Раскрыты детали работы программы судьи. Разработанная тестовая система свободно доступна онлайн в системе SPOJ для всех специалистов по надежным схемам. Система ранжирует алгоритмы и выстраивает их в список по числу полученных очков. Чем больше очков получил алгоритм, тем более надежные схемы он сгенерировал на основе исходных.
Ключевые слова: надежность, резервирование, логические схемы, спортивное программирование, тестирование
С. 910—915
*Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда (проект № 14-19-01036).
УДК 621.382.3:539.1.06:004.942
К. О. Петросянц1, 2, д-р техн. наук, проф., И. А. Харитонов1, канд. техн. наук, проф., М. В. Кожухов1, аспирант, Л. М. Самбурский1, 2, канд. техн. наук, доц., e-mail: kpetrosyants@hse.ru,
1Национальный исследовательский университет "Высшая школа экономики" (Московский институт электроники и математики), г. Москва
2Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, г. Москва
Схемотехнические SPICE-модели биполярных и МОП-транзисторов для автоматизации проектирования радиационно стойких БИС
Возможности коммерческих SPICE-симуляторов электронных схем расширены в новую область — расчет схем космической электроники. С этой целью в библиотеки моделей коммерческих версий программы SPICE включен набор моделей биполярных и МОП-транзисторов, учитывающих воздействие различных видов радиации (гамма-лучей, протонов, нейтронов, электронов, одиночных заряженных частиц). Приведены примеры расчета биполярных и МОП-интегральных схем с учетом требований радиационной стойкости.
Ключевые слова: биполярные транзисторы (БТ), гетеропереходные биполярные транзисторы (ГБТ), МОП-транзисторы, ионизирующее излучение, SPICE-модели, системы автоматизированного проектирования (САПР), схемотехническое моделирование, радиационная стойкость
С. 916—922
*Статья подготовлена в ходе проведения исследования № 15-01-0165 в рамках Программы "Научный фонд Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики" (НИУ ВШЭ)" в 2015 г. и гранта РФФИ № 14-29-09145.
УДК 004.315
Н. И. Червяков, д-р техн. наук, проф., зав. каф., e-mail: k-fmf-primath@stavsu.ru, П. А. Ляхов, канд. физ.-мат. наук, доц. каф., e-mail: ljahov@mail.ru, Д. И. Калита, аспирант, ассистент кафедры, e-mail: diana.kalita@mail.ru, Северо-Кавказский федеральный университет, г. Ставрополь
Выбор оптимального набора модулей системы остаточных классов для повышения производительности фильтров с конечной импульсной характеристикой
Представлены результаты исследования производительности различных наборов модулей системы остаточных классов для цифровой обработки сигналов на основе фильтров с конечной импульсной характеристикой (КИХ). Показано, что наилучшую скорость фильтрации обеспечивают модули 
и 
. Разница в производительности между наилучшим и наихудшим наборами модулей достигает 93 %. Полученные результаты могут быть использованы для улучшения характеристик устройств цифровой обработки сигналов в системе остаточных классов и применены для обработки изображений, видео, речи и в других приложениях.
Ключевые слова: система остаточных классов, цифровая обработка сигналов, КИХ-фильтр, набор модулей
С. 923—929
*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 14-07-31004-мол-а.
Авторы выражают благодарность рецензенту за ценные замечания к рукописи статьи.
УДК 004.056.53
К. А. Щеглов, аспирант, А. Ю. Щеглов, д-р техн. наук, проф. кафедры вычислительной техники Национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, Санкт-Петербург, Россия, e-mail: info@npp-itb.spb.ru
Интерпретация и моделирование угрозы атаки на информационную систему. Часть 1. Моделирование угрозы уязвимости и интерпретация угрозы атаки
Введена классификация угроз уязвимостей в качестве простейшего элемента информационной безопасности как объекта моделирования, в рамках которой угрозы разделены на угрозы технологических уязвимостей и уязвимостей реализации, создающих угрозы условных технологических уязвимостей. Показано, что в качестве объекта моделирования угроз уязвимостей для последующего моделирования угрозы атаки следует рассматривать именно угрозы уязвимостей реализации, при этом моделирование может проводиться без каких-либо экспертных оценок — исключительно с использованием существующей статистики в отношении параметров безопасности угроз уязвимостей. Обоснована корректность использования для моделирования угроз атак марковских моделей с дискретными состояниями и непрерывным временем, широко применяемых в теории надежности для моделирования систем с отказами и восстановлениями. Вместе с тем, показана необходимость включения в модель угрозы уязвимости элементов схемы "гибели и размножения", ввиду возможности возникновения в системе одновременно нескольких однотипных уязвимостей, создающих одну и ту же угрозу атаки, чем задача моделирования принципиально отличается от задачи моделирования в теории надежности. Предложена интерпретация угрозы атаки схемой последовательного резервирования угроз уязвимостей, определяющая подход к моделированию угрозы атаки на информационную систему с использованием построенных моделей массового обслуживания для угроз уязвимостей. Приведен пример количественной оценки актуальности угрозы уязвимости и угрозы атаки, создаваемой одной угрозой уязвимости реализации. Этот пример иллюстрирует возможности предложенного подхода к моделированию.
Ключевые слова: информационная система, безопасность, угроза уязвимости, угроза атаки, актуальность угрозы, марковская модель, система массового обслуживания, отказ, восстановление, характеристика безопасности
С. 930—940
УДК 004.032.26
А. И. Галушкин, д-р техн. наук, проф., e-mail: neurocomputer@yandex.ru, Московский физико-технический институт, г. Москва
Нейрочипы и нейроморфные ЭВМ: проблемы моделирования
Представлен комплекс моделей, необходимых для разработки современных и перспективных нейрочипов и нейроморфных ЭВМ на их основе. В состав комплекса моделей входят модели, связанные с разработкой нейросетевых алгоритмов решения задач, технологические модели, связанные с построением базовых элементов схемотехники, а также схемотехнические модели принципиальных схем, реализующих нейрочипы и их функциональные элементы.
Ключевые слова: нейронные сети, настройка коэффициентов, элементы нейрочипов, схемотехнические модели
С. 942—949
УДК 338.27
С. А. Горбатков, доктор техн. наук, профессор, e-mail: sgorbatkov@mail.ru, Финансовый университет при Правительстве РФ, Уфимский филиал, г. Уфа, Л. И. Касимова, аспирант, клиентский менеджер, e-mail: liankakasimva@yandex.ru, ОАО "Сбербанк России"' Стерлитамакское отд., г. Стерлитамак
Нейросетевой итерационный метод построения динамических моделей вероятности риска банкротства при неполных данных
Предложен нейросетевой итерационный метод оценки вероятности развивающегося во времени риска банкротства экономических объектов применительно к сложным условиям моделирования (неполноты данных, их сильной зашумленности с неизвестным законом распределения шумов). Сделаны оценки сходимости метода для модели, полученной на реальных данных, на основе байесовского подхода к регуляризации модели.
Ключевые слова: диагностирование и прогнозирование банкротств, нейросеть, динамическая модель, логистическая трансформация вероятности
С. 949—957