Цель исследования. Целью данной работы является разработка алгоритма и программной системы, позволяющей выполнять в распределенном режиме извлечение информации из новостных сайтов с использованием технологий больших данных.

Методы. Извлечение ключевых концепций содержания новостных сайтов помогает алгоритмам искусственного интеллекта исследовать экономические, политические и социальные явления в различных контекстах. Эта задача близка к проблеме реферирования текста, которая активно изучается в современных исследованиях. Но значительно меньше работ затрагивают алгоритмы больших данных для реферирования текста. Мы предлагаем новый алгоритм для эффективного извлечения текстовых значений из большого количества новостных сайтов, основанный на платформе больших данных Apache Spark. Смысл новостей анализируется с помощью Google BERT - современной архитектуры нейронной сети для обработки естественного языка. Различные группы новостей отделяются друг от друга с помощью алгоритма кластеризации k-средних. Количество кластеров определяется автоматически с использованием метода статистики разрыва. Содержимое сайтов извлекается с помощью браузеров Chrome, управляемых Selenium WebDriver в распределенном режиме.

Результаты. В статье были приведены подробные алгоритмы реализованной программной системы, такие как математическая модель, архитектура программной распределенной системы.

Заключение. Оценка нашего алгоритма с помощью метрики ROUGE демонстрирует удовлетворительное качество резюмирования новостных текстов.

Цель исследования - разработка информационной системы оценки профессиональных рисков, позволяющей автоматизировать процессы системы управления охраной труда на примере образовательной организации.

Методы. В современных условиях существует широкий спектр методов оценки и управления профессиональных рисков, однако отсутствуют унифицированный метод и подход к оценке профессиональных рисков. В связи с тем, что пользователю необходимо обрабатывать колоссальные объемы поступающей информации, необходима автоматизированная информационная система, которая позволит снизить временной промежуток от выявления опасностей к принятию управленческих решений, направленных на устранение выявленных опасностей.

Результаты. Автором рассмотрены существующие методики оценки профессиональных рисков и осуществлен выбор оптимального метода на основании заданных критериев. Проанализированы существующие информационные системы, позволяющие автоматизировать процесс оценки риска. На основании заданных критериев осуществлен выбор наиболее эффективной среды, способной реализовать поставленные цели. Спроектирована база данных, составляющая информационную систему оценки профессиональных рисков, и проведена апробация разработанной базы данных в реальных условиях деятельности образовательной организации.

Заключение. В ходе исследования разработана информационная система оценка профессиональных рисков, которая включает в себя формы для внесения и корректировки перечня профессий и должностей, формы оперативного изменения и уточнения перечня профессиональных рисков и возможности расчета уровня риска при изменении условий производственной среды, а также осуществлена возможность формирования карт оценки риска. Данная система позволила автоматизировать процесс идентификации и оценки профессиональных рисков, что способствует оперативному принятию решений, направленных на снижение вероятности возникновения профессиональных заболеваний и профессионального травматизма в образовательной организации. Разработанная процедура внедрена и используется в практической деятельности службой охраны труда университета.

Цель исследования. В статье рассматривается метод повышения достоверности аутентификации источников данных в распределенных информационных системах, использующих каналы связи с низкой пропускной способностью. Для таких систем характерен небольшой размер кодов аутентификации, содержащихся в отдельных сообщениях, что приводит к значительной частоте возникновения ошибок аутентификации.

Методы. В статье приведен алгоритм коррекции ошибок аутентификации, выполняемых для цепочек информационных блоков. За счёт анализа времени поступления в приёмник блоков формируется численная метрика для каждой цепочки сообщений, которая опознаётся приёмником как цепочка, сформированная целевым источником. Выбор цепочки осуществляется исходя из минимального значения рассчитанной метрики.

Результаты. Исходя из реальных временных характеристик доставки сетевых пакетов была создана имитационная модель формирования и проверки метрик, сформированных для цепочек сообщений. Показано, что в зависимости от значения моделируемых параметров передачи сетевых пакетов использование предлагаемой универсальной метрики позволяет с вероятностью до 80% выбирать из двух цепочек, опознаваемых приёмником как цепочки блоков целевого источника, ту, которая на самом деле сформирована им.

Заключение. В работе показано, что применение алгоритма анализа метаинформации - времени получения пакета данных - может быть использовано как средство повышения достоверности процедуры аутентификации, выполняемой для удалённого субъекта информационного обмена в условиях, когда использование обычных криптографических алгоритмов на даёт требуемую достоверность. Предлагаемый алгоритм обладает низкой вычислительной сложностью, легко реализуется аппаратно и позволяет снизить количество ошибок при обработке информационных пактов данных.

Цель исследования. Обработка поверхности зуба - это неотъемлемая часть работы стоматолога. Ежедневно врачи сталкиваются с клиническими случаями, которые предполагают препарирование или шлифование поверхности зуба, обработку пломбировочного материала или коронки. В процессе резания абразивные инструменты подвергаются периодическим и непрерывным силовым, тепловым и физико-химическим воздействиям, в результате чего их рабочие поверхности изнашиваются. Это может быть вызвано различными причинами. На засаливаемость инструмента влияет морфология рабочей части инструмента, межалмазное пространство и высокая температура при трении в процессе резания. Цель работы заключается в аналитическом доказательстве эффективности способа изготовления гибридного вращающегося режущего инструмента (ВРИ) с модифицированной металлической связкой, обеспечивающей возможность уменьшения плотности заполнения его рабочей части и увеличения межалмазного пространства, что приведет к минимизации засаливания и обеспечит увеличение ресурса ВРИ и качества препарирования.

Методы. В статье рассмотрен анализ целесообразности способа снижения засаливаемости гальванического ВРИ за счёт дополнительного введения в металлическую связку боров алмазного микропорошка. В ходе исследования проведен сравнительный анализ засаливаемости стандартных и гибридных боров методом резания пластины стеклотекстолита. Для определения температуры в зоне резания использовали пластины из медицинской нержавеющей стали. Засаливаемость ∆т₃ определяли как разность масс между массой инструмента после резания и конечной массой. Испытание проводили на стенде, позволяющем имитировать реальные условия нагружения и износа ВРИ. Рельеф поверхности рабочей части определяли микроскопически.

Результаты. Положительный эффект предложенного способа подтвержден результатами сравнительных испытаний определения засаливаемости и температуры резания стандартного и модифицированного стоматологического ВРИ.

Заключение. Аналитическая оценка модифицированного инструмента показала значительное преимущество по самоочистке в сравнении со стандартным за счет минимизации засаливания рабочей части инструмента.

Цели исследования. В данной работе предложена структурная схема системы лазерной цитометрии, предназначенной для проведения неинвазивных гематологических тестов. Актуальность данной работы заключается в возрастающем интересе к собственному здоровью, а также необходимости мониторинга изменения состояния пациента. Целью данной работы является разработка портативной системы лазерной цитометрии, представляющей собой диагностический комплекс и основанной на оптоакустическом эффекте - преобразовании оптического излучения в термоакустические волны в среде при длине волны лазера А = 1064 нм. Данный эффект позволит получить сведения о состоянии, форме и размерах форменных клеток крови, определить степень агрегации эритроцитов и уровень сатурации. Проточная цитометрия является технологией быстрого измерения параметров клетки и происходящих в ней процессов. Методика проточной цитометрии заключается в выявлении процессов поглощения и рассеяния света лазерного луча при прохождении через него клетки в потоке жидкости.

Методы. Основные задачи данного исследования заключаются в обосновании структурной схемы системы лазерной цитометрии, определении составляющих частей разрабатываемого устройства и выявлении связей между ними. В разработанной структурной схеме можно выделить два канала измерения - оптоакустический и дополнительный, основанный на допплерометрии. Сигнал, поступающий от дополнительного измерительного канала, даёт информацию о скорости движения крови, что позволит внести поправки в получаемый от оптоакустического канала сигнал.

Результаты. В предложенной системе необходимо учитывать корректировки на скорость движения крови. В ходе данной работы была предложена структурная схема системы лазерной цитометрии, предназначенной для проведения неинвазивного анализа крови. Структурная схема системы была выполнена в система автоматизированного проектирования KOMnAC-3D. Анализ, проведённый с использованием системы лазерной цитометрии, может дать информацию о различных заболеваниях и патологических изменениях в составе крови.

Заключение. Разрабатываемую систему лазерной цитометрии от других гемоанализаторов отличает неинвазивность, что может послужить отличным преимуществом в условиях, при которых инвазивное вмешательство невозможно либо сопряжено с определёнными трудностями.

Цель исследования - разработка автоматизированной системы мониторинга пожарной обстановки на основе анализа информации полученных с RGB-камер, установленных на борту дронов, посредством автономных интеллектуальных агентов (АИА) и моделей машинного обучения.

Методы. Метод классификации аэроснимков видеоряда при мониторинге пожарной обстановки в автономной территориальной единице предполагает их сегментацию на одинаковые прямоугольные сегменты заданного размера и отнесение их к одному из трех классов: дым, пламя, индифферентный класс. Для классификации сегментов используются «сильные» и «слабые» классификаторы. Для формирования дескрипторов для «слабых» классификаторов использовалось преобразование Уолша-Адамара. Дескрипторы вычисляются для трех «слабых» классификаторов. Сначала вычисляется преобразование Уолша-Адамара для окна всего сегмента, его спектральные коэффициенты используются для первого «слабого» классификатора. Затем вычисляются дескрипторы по двум окнам, размеры которых в два и в четыре раза меньше размеров исходного окна.

Результаты. Своевременное обнаружение очага пожара в стадии его развития позволяет снизить как материальные, так и людские потери. Поэтому разработка моделей, методов и алгоритмов управления системой мониторинга пожарной и медико-экологической безопасности, обеспечивающих повышение его эффективности за счет анализа видеоданных с беспилотных летательных аппаратов, является актуальной задачей. Классификатор состоит из трех независимо обучаемых нейронных сетей - «слабых» классификаторов. Для объединения выходов нейронных сетей используется простой блок усреднения по ансамблю. Разработано программное обеспечение для классификации аэроснимков, позволяющее формировать базу данных сегментов классов «дым» и «пламя», определять двумерный спектр Уолша-Адамара сегментов аэроснимков, обучать полносвязные нейронные сети и проводить разведочный анализ по исследованию релевантности двумерных спектральных коэффициентов.

Вывод. Экспериментальные исследования по классификации видеоданных, содержащих пламя и дым, показали среднее значение точности обнаружения дыма 86 %, а пламени - 89,5 %. Ошибки второго рода при обнаружении дыма в среднем составили 13 %, а при обнаружении пламени - 4,5%. Для настройки и валидизации классификаторов использовались реальные данные с камер видеонаблюдения на открытых пространствах.

Целью исследования является нахождение оптимальных методов подготовки изображения для более стабильного выполнения алгоритма обнаружения символьной информации. Для повышения скорости работы и улучшения алгоритмов обнаружения и распознавания символов необходимо подобрать оптимальные методы обработки изображения, поскольку в настоящий момент это является актуальной и часто встречающейся задачей. Задачи распознавания образов, в частности распознавание текстовой информации, возникают в повседневной жизни, на производстве, транспортной логистике и т. д.

Методы. В работе применены методы повышения качества изображений за счет увеличения малых параметров интенсивности, оцифровки и коррекции цифрового изображения, удаления шумовых пикселов, методы восстановления изображения, методы снижения хроматических аберраций.

Результаты: проведен анализ методов повышения качества и восстановления изображений; найдены параметры веса с применением фильтра Гаусса; приведен метод коррекции угла наклона исходного изображения с использованием встроенной функции cvWarpAffine() библиотеки OpenCV, которая позволяет использовать аффинные преобразования для поворота изображения или части исследуемого изображения; приведена таблица вероятности обнаружения и распознавания символьной информации после применения методов улучшения выделенной области изображения для быстродействующей обработки символьной информации.

Заключение. В ходе работы было выявлено, что при достаточном разрешении изображения использование методов улучшения выделенной области позволяет с вероятностью до 95% обнаружить и распознать символьную информацию со скоростью приемлемой для быстродействующего устройства (до 280 мс) в зависимости от качества исходного изображения и количества обнаруженных участков, содержащих символьную информацию

Цель исследования. Целью проведенного исследования является проведение сравнительного анализа нескольких описанных в литературе методов приоритизации тестовых наборов для выбора наиболее перспективного метода для регрессионного тестирования программных систем.

Методы. Регрессионное тестирование, выполняемое для проверки ранее протестированного программного продукта после очередной модификации для устранения обнаруженных дефектов, связано с существенными затратами времени и средств. Методы приоритизации тестовых наборов направлены на определение оптимального (с точки зрения раннего обнаружения дефектов) и эффективного (с точки зрения количества выполненных тестовых случаев) порядка их выполнения. Известно несколько таких методов, и перед командой разработчиков программной системы возникает проблема выбора из них наиболее результативного. В данной работе рассмотрены следующие методы приоритизации: метод на основе анализа сходства текстов требований к программному обеспечению, метод на основе совместного анализа факторов риска и важности требований, метод на основе выявления критического компонента в исходном коде, метод на основе использования дополнительного покрытия функций и метод на основе анализа системы артефактов жизненного цикла разработки программного продукта.

Результаты. На основе сравнительного анализа рассмотренных методов приоритизации был сделан вывод о том, что среди рассмотренных альтернатив наиболее эффективным представляется метод, основанный на анализе системы артефактов жизненного цикла разработки программного продукта.

Заключение. Метод приоритизации, основанный на анализе системы артефактов жизненного цикла разработки программного продукта, наиболее полно соответствует базовым для современной методологии программной инженерии, принципам системного анализа и может быть использован для решения задач обеспечения качества программ.

Целью исследования является представление научно-практической конференции как педагогической технологии формирования компетентности при подготовке IT-специалистов.

Методы. Методология исследования базируется на компетентностном, системном и интегративном подходе в образовании. Использовались традиционные для теоретико-прикладных исследований методы: анализ, синтез, наблюдение, систематизация. Материалом настоящего исследования послужили теоретические и практические работы, посвященные подготовке будущих IT-специалистов, а также собственный опыт организации и проведения научно-практических конференций.

Результаты. Актуальность исследования определена необходимостью глубокой модернизации образовательного процесса подготовки IT-специалистов под запросы рынка труда в условиях цифровой экономики. Конференция продемонстрировала высокую заинтересованность молодежи к углубленному изучению и развитию актуальных проблем, генерированию новых идей, связанных с IT-технологиями. Все эти факты способствуют приобретению новых знаний в контексте будущей профессиональной деятельности и формированию требуемых компетенций и подтверждают, что конференция должна рассматриваться как педагогическая технология при подготовке IT-специалистов в высшей школе.

Заключение. Научно-практическую конференцию следует рассматривать как педагогическую технологию, позволяющую активизировать научную, образовательную и инновационную деятельность преподавателей, сотрудников, студентов и аспирантов и тем самым улучшить подготовку IT- специалистов под запросы цифровой экономики. Подготовка к участию и участие в таком мероприятии позволяют развить такие метанавыки, как креативность, осознанность, гибкость поведения, корпоративность, интегральное мышление, внимательность и другие, которые обеспечивают переход на новый уровень взаимодействия с людьми и адаптивность к внешней среде.

Целью исследования является повышение качества прогнозирования и диагностики заболеваний, вызываемых действием внешних патогенных факторов за счет использования оценочных характеристик уровня защиты организма.

Методы. Известно, что защитная система организма имеет сверхсложную достаточно плохо изученную структуру динамического типа, что не позволяет получить надежные модели количественной оценки уровня защиты организма с последующим выбором адекватных схем профилактики и лечения. В данной работе исследуются вопросы использования показателей, характеризующих оксидантный статус организма для количественной оценки уровня защиты организма от воздействия множества экзогенных факторов. В качестве базового математического аппарата используется методология синтеза гибридных нечетких решающих правил.

Результаты. В работе показано, что для количественной оценки уровня защиты организма от внешних факторов риска можно использовать показатели перикисного окисления липидов и антиоксидантной активности. Для этих показателей получены функции уровня защиты и обобщенный показатель уровня защиты организма в виде нечеткого решающего правила. Показан механизм встраивания этого показателя в прогностические и диагностические решающие правила. В результате экспертного оценивания и математического моделирования было установлено, что качество принятия решений с использованием предложенных моделей увеличивается на 10 - 20% в зависимости от типа решаемых задач и по сравнению с моделями, не использующими показатели уровня защиты организма.

Заключение. В ходе проведенных исследований было выявлено, что для улучшения качества прогнозирования и диагностики заболеваний, вызываемых действием внешних патогенных факторов, могут быть использованы количественные оценки уровня защиты организма, определяемые по его оксидантному статусу. Установлено, что качество принятия решений с использованием предложенных моделей увеличивается на 10 - 20% в зависимости от типа решаемых задач и по сравнению с моделями, не использующими показатели уровня защиты организма.

Целью исследования является улучшение показателей качества прогнозирования и диагностики заболеваний, вызываемых действием внешних патогенных факторов за счет использования показателей, характеризующих адаптационные механизмы для оценки уровня защиты организма.

Методы. Известно, что защитная система организма имеет сложную, иерархически организованную, достаточно плохо изученную структуру нестационарного, динамического типа, что не позволяет получить надежные модели количественной оценки уровня защиты организма с последующим выбором адекватных схем профилактики и лечения. В данной работе исследуются вопросы использования показателей, характеризующих адаптационные механизмы организма для количественной оценки уровня защиты организма от множественных экзогенных факторов. В качестве базового математического аппарата используется методология синтеза гибридных нечетких решающих правил.

Результаты. В работе показано, что для количественной оценки уровня защиты организма от внешних факторов риска можно использовать показатели адаптационного потенциала, энергетического разбаланса БАТ, адаптационного соответствия и ряда иммунологических показателей. Для этих показателей получены функции уровня защиты и обобщенный показатель уровня защиты организма в виде нечеткого решающего правила. Показан механизм встраивания этого показателя в прогностические и диагностические решающие правила. В результате экспертного оценивания и математического моделирования было показано, что качество принятия решений с использованием предложенных моделей увеличивается на 10 - 15% в зависимости от типа решаемых задач и по сравнению с моделями, не использующими показатели уровня защиты организма.

Заключение. В ходе проведенных исследований было показано, что для улучшения показателей качества прогнозирования и диагностики заболеваний, вызываемых действием внешних патогенных факторов, могут быть использованы показатели уровня защиты организма, определяемые по его адаптационным механизмам. Установлено, что качество принятия решений с использованием предложенных моделей увеличивается на 10 - 15% в зависимости от типа решаемых задач и по сравнению с моделями, не использующими показатели уровня защиты организма.

Цель исследования - провести анализ и предложить метод синтеза инфологической системы в задачах информационно-аналитического обеспечения пчеловодческой деятельности в части идентификации заболевания пчелиных семей варроатозом с использованием неструктурированных данных, полученных с территориально-распределенных пчеловодческих хозяйств.

Методы. При проведении исследований и разработки метода идентификации заболевания пчелиных семей варроатозом использовались методы теорий: алгоритмов, вероятностей и математической статистики, вычислений, графов.

Результаты. Рассмотрены методы идентификации поражения пчелиных семей варроатозом, а также способы оценки степени заражения. В ходе анализа выявлено, что существующие способы имеют недостатки: нет системной физически разнородной идентификации болезни; разные способы оценки степени заражения дают погрешность до 48%; нет оценки поражения болезнью с использованием средств технического зрения в видимом и инфракрасном диапазонах. Учитывая недостатки, полученные в ходе критического анализа, предложена логическая модель инфологической системы, позволяющая производить анализ в зависимости типа запроса экспертом, неструктурированных физически разнородных данных. Представлены наиболее эффективные алгоритмы обработки акустических сигналов и изображений в видимом диапазоне, а также предложен алгоритм обработки данных на ассоциативно-онтологическом уровне инфологической модели с целью выработки наиболее оптимального решения о степени заражения.

Заключение. Метод идентификации заболевания пчелиных семей варроатозом, положенный в инфологическую систему информационно-аналитического управления пчеловодческими хозяйствами, позволяет сформировать данные о состоянии колоний высокоорганизованных насекомых в регионе, стране для ведомственных учреждений по контролю и предупреждению вирусных и инфекционных заболеваний, а также для крестьянских (фермерских) хозяйств. Результаты обработки инфологической системой в дальнейшем могут быть использованы для формирования управляющих воздействия на средства биологической обработки.

Цель исследования - совершенствование настройки нечеткого логического вывода в медицинских информационных системах, основанных на знаниях.

Методы. Ведущим подходом к исследованию обозначенной проблемы является подстройка правил систем нечеткого логического вывода на основе принципов работы пропорционально-интегрального регулятора.

Результаты. Актуальность исследования обусловлена необходимостью совершенствования медицинских информационных систем путем внедрения технологий искусственного интеллекта. Ключевым элементом таких систем является механизм вывода решений, реализующий логический вывод из предварительно построенной базы фактов и правил в соответствии с законами формальной логики. Эффективность механизма вывода решений существенно зависит от качества его настройки. В статье представлены алгоритм настройки систем нечеткого логического вывода типа Сугено, позволяющий осуществить подстройку правил систем нечеткого логического вывода с минимизацией времени подстройки и времени перерегулирования, а также результаты исследования зависимости величины ошибки и перерегулирования от величин интегральной и пропорциональной составляющих.

Заключение. Разработан алгоритм настройки нечеткого логического вывода в медицинских информационных системах, основанных на знаниях, минимизирующий время подстройки решающих правил и время их перерегулирования. Материалы статьи представляют практическую ценность для совершенствования информационных систем, основанных на знаниях. Приоритетами дальнейших исследований являются исследования зависимости скорости подстройки решающих правил от формы функций принадлежности входных переменных и величины коэффициента ограничения интегральной составляющей.

Цель исследования - разработка метода и архитектуры мобильного приложения, позволяющего выполнять удаленный мониторинг текущего состояния человека (пациента) с использованием высокотехнологичных датчиков телефона, умных часов или фитнес-браслетов.

Методы. Ежегодно число людей (пациентов), которым необходим регулярный уход и наблюдение за их текущим состоянием здоровья, с каждым годом увеличивается в геометрической прогрессии. Сегодня методы и системы удаленного мониторинга пациента в условиях пандемии стали широко востребованными наряду с классическими (традиционными) способами, применяемыми в медицинских учреждениях. Благодаря развитию таких методов и современных технологий врачи могут предоставлять медицинские услуги в любое время и в любом месте в режиме, максимально приближенном к реальному времени. В данной статье приводится анализ существующих методик удаленного мониторинга пациентов и предлагается новый метод, позволяющий отслеживать текущее состояние пациента на основе ЖВП, таких как: активность, температура тела, пульс, артериальное давление, уровень кислорода в крови, уровень стресса, сон, извлекаемые с помощью датчиков телефона, умных часов или фитнес-браслета. Приводится общая архитектура разрабатываемого мобильного приложения на базе Android. При написании статьи для решения поставленной перед нами цели использовались медицинские методы удаленного мониторинга пациентов. Для разработки общей архитектуры мобильного приложения применялись методы математического моделирования, системного анализа, программной инженерии, объектно- ориентированного программирования и технологии проектирования человеко-машинного взаимодействия.

Результаты: Был произведен анализ существующих методов удаленного мониторинга пациентов, отражающий их основные преимущества и недостатки; представлен новый способ отслеживания текущего состояния пациентов; разработана общая архитектура мобильного приложения.

Заключение. Исходя из проделанной работы мы можем сделать следующий вывод, что предложенный нами метод является не менее эффективным и доступным для пациентов (людей) в сравнении с другими предлагаемыми методиками. Позволяет улучшить взаимодействие пациента с врачом. Дает возможность врачам, а также родственникам оперативно реагировать на какие-либо изменения в состоянии здоровья пациента.