Цель исследования. В статье рассматривается возможность повышения вероятности корректной аутентификации удалённого источника сообщений на основе анализа метаданных формируемых им сетевых пакетов. Целью данного исследования является разработка метода классификации аутентичных сетевых пакетов на основе анализа статистических характеристик времени поступления пакетов и оптимизация параметров классификатора для достижения максимальной точности определения аутентичных последовательностей пакетов.
Методы. В исследовании применены методы анализа высокопорядковых моментов межпакетных интервалов, а также логистическая регрессия для классификации пакетов. Использованы параметры эксцесса и асимметрии, вычисляемые на основе выборок временных интервалов, образованных приходом пакетов. Разработан классификатор, основанный на минимизации расстояния от пар значений (коэффициентов асимметрии и эксцесса) до параболы, соответствующей распределению Пуассона.
Результаты. Были сформированы выборки мощностью 10⁴ с рассчитанными парами коэффициентов эксцесса и асимметрии. Полученные результаты показывают, что для максимально возможной точности классификации (82-84%) оптимальные параметры параболы составляют: a ≈ 1,0, c = 8–9. ROC-кривые анализировались для различных наборов параметров, что подтвердило линейность зависимости доли верноположительных результатов от доли ложноположительных.
Заключение. Результаты исследования подтвердили возможность повышения надежности аутентификации сетевых пакетов путем использования высокопорядковых моментов данных о временных интервалах, что демонстрирует эффективность предложенного метода. Основные выводы включают необходимость тщательной настройки параметров классификатора для оптимизации процесса аутентификации. Поскольку предложенный метод проявляет высокую чувствительность к изменениям в распределениях, это открывает новые направления для дальнейшего исследования в области защиты беспроводных сетей.

Цель исследования. Одной из ключевых задач современного общества является продление человеческой жизни. Важно понимать признаки старения организма, особенно его сердечно-сосудистой системы. Это позволит определить наиболее эффективные критерии оценки возрастных изменений сердечно-сосудистой системы. Поэтому рассмотрение реальных данных о состоянии сердечно-сосудистой системы долгожителей с использованием кардиометрического анализа позволит сделать шаг на пути реального понимания продления активного долголетия.
Методы. Применялся кардиометрический метод анализа фаз сердечного цикла, основанный на математической модели гемодинамики Г. Поединцева – О. Вороновой, что позволило оценивать динамические характеристики работы сердечно-сосудистой системы и установить критерии поддержания нормальной гемодинамики. При использовании кардиометрии в изучении долгожителей было учтено их проживание в различных географических регионах, а также различные климатические условия этих мест.
Результаты. Разработаны аппаратно-программные средства для кардиометрического анализа структуры сердечного цикла. Исследовались люди в возрасте старше 90 лет по показателям, включающим метаболические и гемодинамические параметры. Установлен разбаланс гемодинамики большого и малого круга кровообращения. Основной причиной изменения параметров является неполное дыхание, влияющее на баланс кислорода и углекислого газа в крови. При этом фиксировалось снижение уровня креатинфосфата в мышцах миокарда, характеризующего энергетический потенциал сокращения мышц. Это взаимосвязано с изменениями состояния сердечно-сосудистой системы, которые наиболее отражаются в фазовой структуре сердечного цикла в систолических фазах R-S-L-J. Представлены реальные данные, полученные с помощью серийно выпускаемого гемодинамического анализатора.
Заключение. В работе описан кардиометрический способ и эффективные критерии оценки возрастных изменений сердечно-сосудистой системы.

Целью исследования является разработка способа восстановления тактовой синхронизации для демодуляторов сигналов с квадратурной амплитудной манипуляцией.
Методы исследования опираются на основы квазиоптимального приёма многопозиционных сигналов, теорию построения радиоприёмных систем цифровых линий связи, методы математического моделирования сигналов, теорию вероятности и математическую статистику. Использованы известные алгоритмы оценки фазы тактового колебания при наличии манипуляционной помехи, обусловленной многоуровневой модуляцией сигнала. Допущено предположение, что канал удовлетворяет условиям Найквиста, а искажающая сигнал помеха является аддитивным белым гауссовским шумом.
Результаты. Осуществлена разработка способа восстановления тактовой синхронизации, заключающегося в использовании решений и приведении каждой пары смежных символов к бинарному сигналу путем их центрирования относительно нулевой точки и весового взвешивания по уровню. Представлены аналитические зависимости оценки фазы для устройства тактовой синхронизации, а также структурно-функциональные схемы реализации различных вариантов построения данного устройства в составе демодуляторов многопозиционных сигналов с квадратурной-амплитудной манипуляцией. Полученные графики составляющих флуктуационной характеристики дискриминатора устройства тактовой синхронизации свидетельствуют о том, что разработанный алгоритм позволяет разрешить противоречие между снижением манипуляционной составляющей и ростом шумовой составляющей флуктуационной характеристики.
Заключение. С точки зрения помехоустойчивости оптимальной является когерентная демодуляция сигналов, однако при этом необходима тактовая (фазовая) синхронизация опорного генератора демодулятора с принимаемым сигналом, а именно обеспечение совпадения во времени тактовых импульсов в решающем устройстве с моментами окончания информационных символов. Применение разработанного способа, как показали результаты теоретических и экспериментальных исследований, позволило примерно от 0,5 до 0,7 дБ повысить помехоустойчивость демодулятора радиоприемных систем цифровых линий связи.

Цель исследования заключается в определении допустимых и предельных режимов вибронагружения пластины, имитирующей элемент обшивки летательного аппарата и изготовленной из сплава Д16а, с последующей сборкой и пуско-наладкой стенда экспериментальных исследований процессов появления и развития напряженно-деформированного состояния данной пластины. Цикличное воздействие широкополосной случайной вибрации имитирует рабочие эксплуатационные режимы, которые обусловливают утрату упругих свойств материала и его старение, сопровождаемое уменьшением угла наклона годографа, образованного трехмерным вектором виброускорений, по отношению к горизонтальной плоскости.
Методы. Для определения допустимых и предельных режимов вибронагружения пластины применялись методы математического моделирования. Исследование процессов старения материала пластины, сопровождаемое утратой упругих свойств, производится эквивалентно-циклическим методом, каждый цикл которого содержит две фазы: первая – фаза вибронагружения пластины, вторая – фаза визуального и рентгеноскопического лабораторного контроля, во время которой должны быть обнаружены (при появлении) внутренние дефекты структур пластины или зафиксировано их развитие. Обнаружение подобных дефектов свидетельствует о вероятном скором нарушении целостности пластины, имитирующей элемент обшивки летательного аппарата.
Результаты. Определены значения допустимой и предельной нагрузки на пластину, имитирующей элемент обшивки летательного аппарата. Осуществлены сборка и пуско-наладка стенда экспериментальных исследований процессов напряженного-деформированного состояния, а также подтверждена гипотеза о том, что годограф, образованный трехмерным вектором виброускорений, имеет начальный угол наклона по отношению к горизонтальной плоскости 45 . Вместе с тем ещё не достигнуто заметного эффекта старения, при котором указанный угол изменяется.
Заключение. Изменение угла наклона годографа, образованного трехмерным вектором виброускорений, позволяет судить о степени износа материала с возможностью дальнейшего прогнозирования остаточного ресурса материала. Исследования предлагается продолжить в части набора массива экспериментальных данных.

Цель исследования. За последние годы беспилотные подводные аппараты стали более доступными и эффективными, что привело к их широкому распространению и внедрению в различных отраслях, в том числе для решения задач Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий. Технологичность данных устройств позволяет выполнять задачи под водой без прямого участия человека за счет использования датчиков, камер и ряда других приборов с высокими тактико-техническими характеристиками.
Целью исследования является оценка максимальной дальности передачи видеоинформации качества FullHD с беспилотного подводного аппарата для идентификации подводных объектов при мониторинге спасателями в условиях чрезвычайной ситуации.
Методы исследования основаны на основных положениях теории радиосвязи, теории диагностики и методах прогнозирования технического состояния подводных аппаратов. Проанализированы принципы передачи видеоинформации с беспилотных подводных аппаратов, используемых для мониторинга морского дна. Произведена критическая оценка максимального расстояния удаления беспилотного подводного аппарата от оператора в условиях спасательной операции.
Результаты. Оценен показатель энергетического запаса в канале связи с частотой 1 ГГц при передаче данных со скоростями, соответствующими плезиохронной цифровой иерархии, который составил 50–70 метров. Оценено затухание сигнала, в котором на расстоянии 100 метров от источника электромагнитные волны ослабевают на 200 дБ. Оценена максимальная дальность радиопередачи в подводном пространстве на частоте 1 ГГц с использованием КАМ-16 и турбокодов 3/4, которая составила 55 метров.
Заключение. В качестве перспективных направлений исследований в области использования беспилотных подводных аппаратов в водном пространстве следует рассматривать применение технологии высокоскоростной ближней радиосвязи, способствующее обеспечению скрытности подводной радиосвязи.

Целью исследования является разработка и сравнительный анализ различных методов обработки медицинских изображений с целью оптимизации визуализации структур поджелудочной железы. Основной задачей является выявление наиболее эффективного метода обработки изображений для достижения наилучшего качества визуализации, что, в свою очередь, имеет важное значение для точной диагностики и лечения пациентов с патологиями поджелудочной железы.
Методы. В рамках нашего исследования были применены различные методы, включая анализ огромного библиографического материала, использование разнообразных инструментов для сбора данных и привлечение экспертных знаний и подходов.
Результаты. Полученные результаты обсуждаются с учетом практической значимости для медицины. Оптимизация визуализации поджелудочной железы с помощью различных методов обработки изображений может существенно улучшить точность диагностики ее заболеваний. Улучшенная визуализация позволяет более точно выявлять и анализировать патологические изменения, что способствует раннему выявлению заболеваний и более эффективному лечению пациентов. Это может способствовать дальнейшему улучшению методов диагностики и лечения заболеваний поджелудочной железы, повышая качество медицинского обслуживания.
Заключение. Разные методы сегментации, такие как пороговая обработка, машинное обучение и активные контуры, имеют свои преимущества и ограничения в визуализации структур поджелудочной железы. Выбор оптимального метода зависит от конкретной задачи и требований к точности и скорости обработки изображений. Дальнейшие исследования должны сосредоточиться на разработке более эффективных алгоритмов сегментации и их применимости в клинической практике для улучшения диагностики и лечения заболеваний поджелудочной железы.

Цель исследования ‒ развитие методов управления беспилотными летательными аппаратами на основе анализа данных, поступающих из видеопотока.
Методы. Беспилотный летательный аппарат может потерять связь со спутниковой системой навигации, поэтому актуальной становится задача обеспечения его ориентирования с помощью бортового фотовидеорегистратора с обработкой данных на борту. Для этого используют особые точки на местности, при идентификации которых на снимке можно восстановить ориентирование летательного аппарата. Для поиска особых точек типа блоб на снимке предложен метод трансформации исходного изображения в изображение критериев, после пороговой обработки которого получают координаты блобов. Разработан метод трансформации исходного изображения в изображение критериев, заключающийся в определении корреляционных изображений. Для каждого корреляционного изображения определяется скалярный критерий идентификации блоба, позволяющий определять координаты особой точки на снимках, полученных с бортового фотовидеорегистратора.
Результаты. Для повышения точности определения координат блобов на снимках использовался агрегированный блоб из трех особых точек. Исследован алгоритм двухступенчатой идентификации координат агрегированного блоба, на первой ступени которого определяются координаты особых точек, наиболее близкие координатам вершин агрегированного блоба, а на второй ступени определяются координаты вершин треугольника, центр тяжести которого наиболее близок к центру тяжести агрегированного блоба. Алгоритмы поиска особых точек показали свою работоспособность при высоком уровне помех, моделируемых на изображении посредством гауссова шума и помех, связанных с отклонением летательного аппарата от заданного курса.
Заключение. Формирование агрегированного блоба с последующей многоступенчатой идентификацией позволяет повысить точность определения его координат, а также дает возможность фиксировать отклонение от курса летательного аппарата на участке двух смежных снимков и вводить соответствующие поправки в систему навигации.

Цель исследования заключается в оценке точности и надежности методов измерения импеданса биоматериала и выработке рекомендаций по совершенствованию алгоритмов для разработки программно-аппаратных комплексов в области биомедицинской диагностики. Значительное внимание уделено анализу данных, полученных in Vivo.
Методы. Проведено 400 измерений на группе из 20 добровольцев с использованием электрических тестовых воздействий для получения амплитудно-фазовых частотных характеристик импеданса биологических тканей. В ходе эксперимента применен метод Коула для определения коэффициентов, отражающих ключевые параметры испытуемой ткани и ее импедансные характеристики. Для генерации тестовых сигналов использовались последовательности одночастотных синусоидальных сигналов, управляемых программным обеспечением на платформе E20-10, специально разработанной для оцифровки данных и анализа переходных процессов в живых тканях.
Результаты. На базе системы сбора данных E20-10, произведенной ЗАО «L-Card», был разработан комплекс для получения и обработки данных импеданса, включая программное обеспечение, реализованное на языке Delphi, предназначенное для генерации и обработки тестовых сигналов. Полученные результаты in Vivo показали средние расхождения в пределах 4% между измеренными и ожидаемыми значениями, что подтверждает высокую точность и надежность предложенного подхода к измерению импеданса биологических тканей.
Заключение. Реализация ПО для измерения импеданса биоматериала с помощью разработанных алгоритмов и применяемых амплитудно-фазовых частотных характеристик обеспечивает более точную оценку диссипативных свойств биологических тканей. Анализ данных показал возможности и перспективы разработки высокоточных классификаторов для системы поддержки принятия решений ранней диагностики медицинских рисков. Эти классификаторы особенно могут быть полезны для выявления предрасположенности к легочным заболеваниям, таким как пневмония и туберкулез. Дальнейшие исследования в данной области могут привести к значительному прогрессу в создании эффективных программно-аппаратных комплексов для биомедицинской диагностики, способствующих улучшению профилактики и лечения различных патологий с учетом индивидуальных особенностей пациента.

Цель исследования – исследование параметров нелинейного взаимодействия низкочастотного акустического излучения с биотканями для повышения точности определения структурных изменений органов и тканей методом эластографии.
Методы. Повышение точности определения степени и характера структурных изменений органов и тканей человека является актуальной задачей на сегодняшний день. Использование нелинейных эффектов взаимодействия мощного низкочастотного акустического излучения с биотканями позволит получить новые информационные характеристики, а также повысить точность дифференциации различных степеней структурных изменений тканей и органов на начальных стадиях заболеваний. В рамках данной работы рассмотрена зависимость между вязкоупругими и нелинейными характеристиками биосред и процессами распространения в них упругих поперечных волн. Также рассмотрены физические основы процессов образования и распространения гармонических составляющих поперечной акустической волны, а также изменение ее соотношения N с волной основной частоты.
Результаты. Получены результаты математического моделирования процессов изменения соотношения между амплитудой волны основной частоты и третьей гармоники, образовавшейся в среде за счет нелинейности взаимодействия акустического излучения с биотканями. Результатами стали графики зависимости изменения N с расстоянием для тканей печени при различных стадиях фиброза и жирового гепатоза.
Заключение. Полученные зависимости позволяют сделать вывод о том, что использование нелинейных эффектов взаимодействия низкочастотного акустического излучения с биотканями позволит повысить качество диагностики структурных изменений органов и тканей на ранних стадиях заболеваний, когда стандартные линейные методы являются менее информативными.

Цель исследования. В статье рассматривается модель обработки сообщений, поступающих в приёмник из нескольких источников. Для класса распределённых систем с ограничениями на размер передаваемых сообщений и размер их идентификационных полей актуальным является использование кодирования в режиме сцепления блоков, которое при неизменном размере идентификатора предполагает существенно меньшую вероятность коллизии идентификаторов. Негативным последствием этого является необходимость определять источник не для одного сообщения, а для последовательности сообщений, ассоциированных с источником. В результате чего в приёмнике одно и то же сообщение в каждый момент времени может рассматриваться как потенциальное сообщение от нескольких источников, вынуждая хранить его в различных банках результатов промежуточных вычислений. Цель работы состоит в снижении вероятности ошибки определения источника сообщений за счёт учёта результатов параллельной обработки в независимых структурах.
Методы. Рассмотрен подход к повышению достоверности обработки сообщений заключается в параллельном формировании динамических структур, хранящих сообщения, которые могут быть ассоциированы с соответствующим источником. При принятии решения о принадлежности сообщения одному из рассматриваемых источников, информация о таком сообщении удаляется из всех структур, в которых она содержалась, так как для таких структур это сообщение является посторонним.
Результаты. Создана математическая модель параллельной обработки сообщений в независимых структурах. Рассчитаны вероятности возникновения ошибок на основе использования метода без использования совместной обработки сообщений и с использованием. Графически построены зависимости возникновения ошибок от величины интенсивности и длины сообщений. Получены значения вероятностей ошибок для двух сравниваемых вариантов обработки данных.
Заключение. В статье показано, как использование результатов обработки сообщений в независимых структурах, ассоциированных с соответствующим источником распределённой системы, может сказаться на достоверности и трудоёмкости процесса определения источников сообщений, кодированных в режиме сцепления блоков.

Целью исследования является синтез нечетких моделей диагностики преходящих невротических расстройств на основе гибридных нечетких моделей, обеспечивающих повышение качества принимаемых решений.
Методы. Разведочный анализ показал, что структура данных, описывающих искомый класс психических расстройств, носит нечеткий характер, что делает целесообразным использование нечеткой логики принятия решений, а конкретно методологию синтеза гибридных нечетких решающих правил. Определен состав информативных показателей, описывающих преходящие невротические расстройства в составе признаков, принятых в традиционной медицинской практике, уровня адаптации организма в целом, электрического разбаланса биологически активных точек, связанных с неврозами, показателя уверенности в прогнозе появления неврозов, количественных характеристики функционального резерва органов и систем мишеней. По этим группам показателей получены частные диагностические модели, агрегация которых дает финальную диагностическую модель.
Результаты. Для оценки качества принимаемых использовано три уровня проверки качества: на экспертном уровне; по модельным контрольным выборкам и по контрольным выборкам, в которых наличие преходящих невротических расстройств проверялось с использованием независимых общепринятых методов исследования. Качество классификации проверялось по таким показателям, как диагностическая чувствительность, специфичность и диагностическая эффективность, которые превысили величину 0,97.
Заключение. В работе получены нечеткие модели диагностики преходящих невротических расстройств. Проведенная оценка качества принимаемых решений с использованием методов экспертного оценивания, математического моделирования и статистического анализа показала, что полученные гибридные нечеткие модели обеспечивают приемлемое качество диагностики с уверенностью не ниже 0,97.

Цель исследования. Пандемия 2019 года значительно изменила жизнь людей и оказала влияние на мировую экономику, увеличив уровень смертности. Актуальность исследования заключается в том, что понимание и контроль за распространением инфекций имеют решающее значение для минимизации их последствий. Цель данного исследования — включить пространственную зависимость в традиционную модель SIR, чтобы расширить её применимость для моделирования процесса распространения вируса.
Методы. Методология исследования основана на разработке математической модели, описывающей распространение пандемии как явление бегущей волны. В работе проводится анализ скорости волны в модели, а также используются различные численные методы для получения решений. Новый переменный член добавляется в уравнение для инфицированного населения, и с помощью методов преобразования переменных и линеаризации выводятся аналитические решения. После этого вычисляется и анализируется скорость волны, связанная с распространением инфекции.
Результаты подтвердили предыдущие выводы, полученные из анализа временных моделей, что основным фактором, определяющим распространение болезни, является отношение скорости инфицирования к скорости выздоровления. Показано, что снижение коэффициента передачи или увеличение скорости выздоровления замедляет распространение заболевания.
Заключение. Наилучшим способом сдерживания распространения вируса является минимизация межличностных контактов или ускорение выздоровления и изоляции пациентов. Это приводит к снижению параметра скорости волны q, который управляет скоростью распространения болезни.