Цель исследования – анализ эффективности двухэтапных нейросетевых моделей для решения задачи обнаружения лесных пожаров на изображениях, полученных с беспилотных летательных аппаратов.
Методы. Синтезирован тренировочный набор данных, предназначенный для обучения нейросетевых моделей с целью детекции и семантической сегментации лесных пожаров на изображениях. Для обучения использовались двухэтапные нейросетевые модели (Faster R-CNN, Mask RCNN … Retina-Net). Обучение нейросетевых моделей проводилось в соответствии с едиными параметрами, установленными для всех моделей с целью обеспечения согласованности и общей основы экспериментов. Проведена оптимизация параметров моделей в процессе обучения для минимизации функции потерь классификации. Для синтеза тестовой выборки использовался видеоряд, охватывающий события лесных пожаров в Иркутской области, который был снят беспилотным летательным аппаратом. С использованием специально разработанного скрипта на языке программирования Python проведен процесс разбиения данного видеоряда на отдельные кадры, которые использовались в качестве тестового набора данных при оценке качества классификации обученных нейросетевых моделей.
Результаты. На основе анализа полученных значений показателя качества, а также визуального анализа на тестовом наборе данных, произведенного в рамках тестирования нейросетевых моделей, проведена оценка эффективности исследуемых моделей обнаружения лесных пожаров на изображениях. Для оценки качества бинарной классификации нейросетевых моделей использовался показатель качества Accuracy (точность классификации).
Заключение. Экспериментальные исследования на тестовом наборе данных показали, что модель RetinaNet демонстрирует наименьшую по сравнению с другими исследованными нейросетевыми моделями, но приемлемую результативность. Двухэтапные нейросетевые модели Faster R-CNN и Mask R-CNN демонстрируют близкие значения показателя точности классификации (0,9492 и 0,9521 соответственно), что позволяет рекомендовать их для использования в системах раннего обнаружения лесных пожаров.

Цель исследования. Мочекаменная болезнь занимает ведущее место среди всех урологических заболеваний после инфекционно-воспалительных. Кроме того, она не теряет своей актуальности в связи с тем, что число пациентов с данным заболеванием неуклонно расчет.
Целью исследования является изучение особенностей изменения показателей гемодинамики почек после проведения малоинвазивных методик лечения мочекаменной болезни – дистанционной ударно-волновой литотрипсии (ДЛТ) и перкутанной нефролитотрипсии (ПНЛ) для повышения качества оказания медицинской помощи урологическим больным.
Методы. В многочисленных работах подробно показана эффективность использования дистанционной ударно-волновой литотрипсии и перкутанной нефролитоторипсии в лечении мочекаменной болезни почек. Данные методы малоинвазивные, хорошо переносятся пациентами, позволяют снизить риски осложнений, но они сопровождаются травмой почек, в частности, нарушением микроциркуляции. Применение допплерографического метода исследования позволяет высокоинформативно оценить степень нарушения микроциркуляции почки для диагностики мочекаменной болезни, в том числе и для оценки гемодинамики после проведения малоинвазивных методик лечения.
Результаты. В работе показано, что при применении допплерографии сосудов почек после дистанционной ударно-волновой литотрипсии и перкутанной нефролитоторипсии в динамике отмечается нарушение гемодинамики после ДЛТ уже в первые сутки. Кроме того, сроки нормализации показателей более длительные в сравнении с гемодинамикой после ПНЛ. Также при ПНЛ отмечается постепенный рост показателей кровотока в динамике послеоперационного периода.
Заключение. В работе показано, что ультразвуковая допплерография является эффективным методом динамической оценки почечного кровотока, а индикатором ренального повреждения является индекс резистентности, преимущественно в междольковых артериях. 

Цель исследования – исследование закономерностей развития трещин в конструкционных элементах авиационной техники от концентратора напряжений при воздействии растягивающего вдоль главной оси усилия, симметричных знакопеременных нагрузок (вибраций) и комбинированного воздействия с целью определения критичности эксплуатации изделий авиационной техники с дефектами типа трещин, обоснование либо опровержение потребности в исследовании и эксплуатации процессов развития напряженно-деформированных состояний, предшествующих возникновению трещины, в системах и комплексах периодического, предполетного и оперативного контроля технического состояния изделий авиационной техники.
Методы. Экспериментальное исследование закономерностей развития трещин от концентратора напряжений в конструкционных элементах двух форм-факторов: цилиндрического образца (ГОСТ 25347-82), имитирующего стрингер или несущую конструкционную балку, и пластинчатого образца (ГОСТ 1497-84), имитирующего элемент обшивки летательного аппарата. Цилиндрические образцы подвергались деформированию, вызванному кинетикой вращения, пластинчатые образцы подвергались одноосному растягивающему напряжению и воздействию знакопеременных нагрузок (вибраций) по отдельности и комбинированно. 
Результаты. Изучены закономерности приповерхностного и глубинного развития трещин, их связь с частотой приложения симметричных знакопеременных нагрузок. Установлены выражения для приближенного инженерного расчета предела выносливости материала, площади поверхности разрушения и постоянной выносливости с точностью аппроксимации около 0,8. Для образцов в форме плоских пластин построена диаграмма «напряжение-деформация», наглядно иллюстрирующая снижение выносливости материала к воздействию комбинированных нагрузок по отношению к воздействию только статических растягивающих напряжений. Оценено примерное количество остаточных циклов до разрушения конструктивного элемента с учетом амплитудно-частотных параметров действующей вибрации при наличии трещины в образце. Приведена методика оценки с применением коэффициента интенсивности нагрузок и математическими выражениями для его расчета.
Заключение. Сделан вывод о необходимости анализа динамики развития напряженно-деформированных состояний (усталости) материала как состояний, предшествующих появлению трещин, для осуществления достаточного контроля технического состояния конструктивных элементов изделий авиационной техники.

Цель исследования – разработка и сравнение различных методов и алгоритмов для эффективного анализа частиц на основе их визуальных характеристик. Автоматическое распознавание частиц на цифровых изображениях является актуальной проблемой в области научных исследований. В работе рассматриваются два принципиально разных подхода – анализ градиентов оттенков серого и метод машинного обучения.
Методы. Методология исследования включает анализ изображений частиц, полученных осаждением из коллоидных растворов после лазерной абляции и изображений частиц порошка для селективного лазерного плавления. Материалы получены на электронном микроскопе Quanta 200 3D (FEI). Для анализа применяется бинаризация по пороговой яркости, методы распознавания контуров оператором Кенни и алгоритм Хафа для объединения точек границы в связанные контуры. Для сравнения использовано нейросетевое решение U-Net, для обучения нейросети был создан генератор датасета. В качестве данных для генерации используются вырезанные вручную изображения частиц порошка алюмелевого сплава и микрои наночастиц различных металлов.
Результаты исследования показывают, что метод Хафа обеспечивает распознавание количества частиц на уровне 80%, а метод машинного обучения достигает 95%-ной точности распознавания формы частиц. Оба метода могут быть применены для анализа микро- и наночастиц, включая частицы неправильной формы.
Заключение. Выводы работы подтверждают, что нейронные сети являются оптимальным решением для автоматического распознавания частиц на цифровых изображениях. Однако для создания датасета достаточного объема необходимо разработать генератор размеченных изображений, что требует детального исследования предметной области. 

Цель исследования – развитие методологии классификации сложноструктурируемых полутоновых изображений на основе мультимодального подхода с использованием методов морфологического анализа, спектрального анализа и нейросетевого моделирования.
Методы. Описан метод классификации контуров границ сегментов сложноструктурируемых изображений применительно к изображениям поджелудочной железы, полученных с экрана УЗИ-монитора. Метод основан на том положении, что при хронических заболеваний поджелудочной железы наблюдается нарушение целостности контура ее границы и увеличивается его волнистость за счет втяжений и выпуклостей, обусловленных альтеративно-воспалительным процессом. Метод включает этапы нормализации ультразвуковых изображений и сегментации изображения с выделением контура объекта интереса. Для классификации контура границы сегмента предложено использовать анализ Фурье и нейросетевые технологии. Метод проиллюстрирован на примере классификации контура границы поджелудочной железы на ее акустическом изображении.
Результаты. Экспериментальные исследования предложенных методов и средств классификации медицинского риска были осуществлены на задачах диагностики по классам «хронический панкреатит» и «без патологии». Для экспериментальных исследований использовались видеопоследовательности УЗИ-снимков поджелудочной железы, предоставленные врачом-эндоскопистом. Целью экспериментальных исследований был анализ показателей качества классификации классификаторов изображений с сегментами класса «хронический панкреатит» и «без патологии». Обучающая выборка видеоизображений (кадров видеопоследовательностей) включала в себя 200 примеров по сто из каждого класса. Показатель качества «чувствительность» классификации по двум классам – 85,7%, показатель «специфичность» – 87,1%.
Заключение. Использование метода контурного анализа в классификаторах УЗИ-изображений поджелудочной железы открывает новые возможности для доступной и объективной диагностики заболеваний поджелудочной железы, расширяя возможности интеллектуальных систем поддержки принятия клинических решений. 

Цель исследования заключается в разработке системы учета и мониторинга расходов электроэнергии с визуализацией геопространственных данных расположения потребителями, которая обеспечивает технический учет и анализ структуры потребления электроэнергии, оценку расхода электроэнергии для задач планирования объемов производства и закупки электроэнергии у производящих компаний на основе статистики расходов потребителей, профилактику потерь, связанных с несанкционированным отбором электроэнергии.
Методы. При создании разработки проекта и программной реализации системы мониторинга и контроля расходов электроэнергии использованы методы системного анализа, методы проектирования программных средств информационных систем, унифицированный язык объектно-ориентированного моделирования Unified Modeling Language (UML), СУБД SQLServer, среда разработки Microsoft VisualStudioCode (VS Code.)

Результаты. В ходе выполнения проекта разработано и реализовано программное обеспечения системы мониторинга и контроля расходов электроэнергии с визуализацией геопространственных данных расположения потребителей. Проект реализован, протестирован и внедрен в деятельность АО «АтомЭнергоСбыт» при планировании и учете поставок электроэнергии потребителям.
Результаты тестирования показали, что программная система полностью удовлетворяет функциональным требованиям, готова к использованию и была продемонстрирована в выставочном центре «Коренная ярмарка».

Заключение. Разработана система учета данных расхода энергоресурсов с визуализацией территориального расположения потребителей с целью контроля расхода и оплат. Разработанная система позволит решить проблему задержки получения показаний приборов учета в системе сбора данных. Визуализация данных потребления энергоресурсов по объектам и их территориальному расположению с привязанными лицевыми счетами, счетчиками и объемами потребления позволит оперативно выполнять контроль объемов поставок, потребителей энергоресурсов, наличие оплаты, что позволит сократить непроизводительные потери и несанкционированные подключения. 

Для компании АО «АтомЭнергоСбыт» оперативная визуализация данных потребителей позволяет выполнить анализ охвата потребителей по территориальному признаку и планирование новых подключений.

Цель исследования – разработать аналитический метод, основанный на микромеханике, для определения местоположения, размера и модуля упругости опухолевой массы, внедренной в симметричную двумерную ткань молочной железы, и получить замкнутое решение для эластограмм деформации.
Методы изменения эластичности тканей обычно коррелируют с патологическими явлениями. Многие виды рака, такие как скиррозная карцинома молочной железы, появляются в виде чрезвычайно твердых узелков, которые являются результатом повышенной плотности стромы. Другие заболевания включают отложения, которые увеличивают или уменьшают эластичность тканей. Сложные заполненные жидкостью кисты могут быть невидимы при стандартном ультразвуковом исследовании, но при этом быть гораздо мягче встраиваемой ткани. Модули упругости опухолей изменяются в процессе их патологической эволюции. Эластографическая визуализация обладает потенциалом для выявления и характеристики раковых заболеваний путем картирования распределения жесткости в тканях. В работе разработана модель молочной железы в виде двумерного слоя единичной толщины с круглой опухолью, с учетом граничных условий. Получены локальные упругие отклики при приложении акустического поля.
Результаты. Чтобы оценить возможности определения количественных значений упругих модулей среды, нами предложена модель процесса деформации неоднородности в условиях ультразвуковой статической эластографии и исследовано влияние упругих модулей, деформации неоднородности в направлении приложенного давления.
Заключение. Разработанная методика позволила получить аналитическое решение для поля деформаций и напряжений двумерных моделей молочных желез, содержащих неоднородности. Модель позволяет использовать разработанную методику для построения медицинских эластографических аппаратов и проведения исследований в области эластографии. 

Целью исследования является составление современной модели информационного обеспечения регионального оператора по обращению с твердыми коммунальными отходами и анализа требований, предъявляемых для этой системы.
Методы исследования основаны на различных публикациях докладов экологических операторов публичноправовой компании «Российский экологический оператор» (ППК РЕО), на законодательной документации, исследованиях и программных решениях (СТЕК ЖКХ, подсистема «Сирена ЖКХ», Электронная торговая площадка РЭО) в плане автоматизации вывоза отходов.
Результаты. Построена современная информационная модель обмена данных в сети регионального оператора по обращению с ТКО, которая соответствует нуждам в отросли. В исследование выведены исходя из законодательства рекомендации по работе и функционированию отделов. Представлены готовые решения по автоматизации работы регионального оператора по вывозу твердых коммунальных отходов. Разработан алгоритм функционирования системы для отправки данных о количестве поступающих на полигон твердых коммунальных отходах (ТКО) согласно новым требованиям по автоматическому мониторингу принятых на полигон отходов.
Заключение. Реализация современного уровня информационного обеспечения регионального оператора по обращению с твердыми коммунальными отходами является актуальной не только с точки зрения экологии, формирования комплексного эффективного подхода обращения с отходами, но и информационной безопасности. Организация работы регионального оператора по обращению с твердыми коммунальными отходами является процессом, который нуждается в современной информационной поддержке. Для осуществления процесса построения грамотной логистики используются инфокоммуникационные комплекты и системы передачи данных для отслеживания машин, осуществляющих транспортирование отходов. Используется программное обеспечение для контроля уровня загруженности машин, общего количества вывезенного мусора, расхода топлива, проведения анализа загруженности и состояния полигонов с твердыми коммунальными отходами, процессов разделения и переработки отходов.

Цель исследования заключается в описании процесса создания экспертной системы, которая сопоставляет модели компетенций и профессиональные стандарты с актуальными потребностями рынка труда.

Методы исследования основаны на анализе принципов формирования компетенций и включают системный анализ требований рынка труда, применение методов сравнительного анализа компетенций выпускников и потребностей работодателей с использованием статистических данных. Исследование направлено на решение фундаментальной задачи сопоставления навыков специалистов с потребностями рынка труда. В рамках данной работы был проведен обширный поиск источников данных, в том числе анализ отчетов о трудоустройстве выпускников и требований, предъявляемых к специалистам, в ходе которого было выявлено несоответствие компетенций выпускников и потребностей работодателей.
Результаты. В результате исследования была создана единая база данных, содержащая сведения о вузах, их направлениях, компетенциях и выпускниках, а также сформулированы требования к будущей экспертной системе, разработана ее архитектура, описана модель представления знаний о соответствии. Данная система сможет предоставлять рекомендации по улучшению компетенций на основе сопоставления требований рынка труда.
Заключение. Экспертная система, созданная на основе данной работы, предоставляет оперативные возможности для решения вопросов соответствия спроса и предложения на рынке труда, повысит эффективность обучения, поспособствует удовлетворению потребности работодателей в опытных специалистах. Данная концепция имеет ряд положительных сторон, такие как увеличение эффективности обучения, сокращение временных ресурсов, публичность и доступность. Такая система позволит повысить конкурентоспособность соискателей, а также удовлетворить организации, нуждающиеся в опытных специалистах. 

Цель исследования – оценка риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков С4-С5, С5-С6 и С6-С7 шейного отдела позвоночника по данным МРТ-исследования.
Методы. Изучена биомеханика физиологических процессов этого отдела на основании данных МРТ-исследований. Разработана и апробирована компьютерная программ ЭВМ «Способ оценки риска возникновения грыжевых выпячиваний межпозвонковых дисков шейного отдела позвоночника по результатам МРТисследования». Измерения, необходимые для вышеуказанной оценки, получали при оценке МРТ-исследования конкретного пациента, после чего вводили данные в программу. Результаты расчетов сопоставлялись с базой данных, ранее полученной авторами в ходе экспериментального и клинического исследований.
Результаты. Используемая нами модель корректно описывает механические особенности соединения позвонков, так как учитывает наиболее значимые особенности строения их, оказывающие влияние на изменение длин плеч рычагов и силу давления на центр межпозвонкового диска. По данным магниторезонансной томографии, определяли высоту межпозвонкового диска на уровне передних краёв тел позвонков и значение АV, вычисляли tg . Для конкретного пациента получали риск возникновения выпячивания межпозвонкового диска на уровне С4-С5, С5-С6 и С6-С7.
Заключение. Результаты испытания программы оценки риска развития выпячивания межпозвонкового диска в шейном отделе позвоночника позволяют описывать динамические явления в шейном отделе позвоночника и прогнозировать неблагоприятный исход патологии на доклиническом этапе даже при отсутствии клинических проявлений.