Научный архив: статьи

В настоящее время управление вычислительными ресурсами в современных системах распределенных вычислений является актуальной проблемой. Эволюция потенциала инфраструктуры привела к тому, что распределенные вычисления могут быть организованы в динамичных гетерогенных и географически распределенных вычислительных средах, примерами которых являются среды «туманные» и «краевые». Динамика как нагрузки, так и топологии подразумевает необходимость смены конфигурации системы, а именно закрепления пользовательских задач за вычислительными устройствами с выделением необходимых ресурсов. Последнее актуализирует вопрос повышения эффективности функционирования планировщика (брокера), обеспечивающего управление ресурсами сети в пределах выделенного фрагмента. Алгоритмическое и программное обеспечение планировщиков основано на моделях и методах теории расписаний и, исходя из постановки задачи, реализует либо простые эвристики, либо методы математического программирования, либо метаэвристики. Однако анализ представленных в открытом доступе постановок задач показал, что они, во-первых, являются частными случаями и реализуют определенные ситуации распределения вычислительных ресурсов, во-вторых, не отражают в полной мере свойств гетерогенности, географической распределенности и динамики вычислительных сред. В рамках данного исследования предложена общая модель задачи распределения вычислительных ресурсов с учетом перечисленных свойств и предложен ее метод решения с использованием предметной онтологии метаэвристических методов. Показана целесообразность построения и применения онтологии на примере анализа эффективности генетических алгоритмов в зависимости от значений параметров решаемой задачи распределения вычислительных ресурсов.

В работе рассматривается задача распространения сигнала внутри помещения. При решении данной задачи рассматривалось несколько этапов. На первом этапе была построена модель распространения электромагнитной волны через стену. Использовался подход, базирующийся на геометрической оптике. Для расчета степени поглощения требуется учитывать диэлектрическую и магнитную проницаемость материала стены. Чтобы обеспечить автоматизацию процесса вычислений, была написана программа на языке C++, которая дает возможности для того, чтобы быстро определить значения мощностей при заданных условиях. Исследовано затухание радиосигнала в зависимости от угла падения на стену. На втором этапе рассмотрена задача по определению уровня распространяющейся электромагнитной волны в различных точках внутри помещения. На третьем этапе рассмотрена задача оптимизации размещения передающего устройства внутри помещения. Был использован метод случайного поиска с последовательным сужением области определения значений. При этом требовалось применение метода сеток, являющегося локальным методом оптимизации. Для каждого участка сетки использовался метод золотого сечения. В итоге, после реализации нескольких десятков тысяч итераций, было определено оптимальное размещение передающего устройства. Научно-практическая значимость работы состоит в разработке комплексного алгоритма оптимизации размещения передающих устройств в помещении на основе вычислительного эксперимента.

В статье проводится детальная оценка возможностей применения патч-антенн, выполненная на основе анализа их достоинств и недостатков. Новая конструкция патч-антенны была подвергнута моделированию, включая описание ее структуры и создание трехмерной модели. Получено распределение поля в геометрии патч-антенны, что дает полную картину о влиянии ее структурных элементов на электромагнитные свойства. Кроме того, получена диаграмма направленности патч-антенны, которая раскрывает угловые особенности ее излучения. Построены графики коэффициента усиления одиночной патч-антенны, коэффициента равномерной решетки 8×8, коэффициента усиления микрополосковой патч-антенны 8×8, построенные в дБ-шкале. Показано, что конструкция прямоугольной микрополосковой патч-антенны с V-образными вырезами обеспечивает лучшую поляризацию на краях по сравнению с центром у предложенной модели патч-антенны, что может быть критическим фактором в реальных условиях эксплуатации, особенно в тех областях, где качество связи подвержено внешним воздействиям. Частота, при которой данная антенна резонирует, равна 1,403 ГГц, это позволяет расширить диапазон пропускания и повысить согласование импеданса. Эти результаты подчеркивают перспективность исследуемой конструкции патч-антенны в современных технологиях связи и беспроводных системах передачи данных.

В работе рассмотрены методы определения авторства естественных и искусственно-сгенерированных текстов, важных в контексте кибербезопасности и защиты интеллектуальной собственности с целью предотвращения дезинформации и мошенничества. Использование методов определения автора текста обосновано выводами об эффективности рассмотренных в прошлых исследованиях fastText и метода опорных векторов (SVM). Алгоритм отбора признаков выбран на основе сравнения пяти различных методов - генетического алгоритма, прямого и обратного последовательных методов, регуляризационного отбора и метода Шепли. Рассмотренные алгоритмы отбора включают эвристические методы, элементы теории игр и итерационные алгоритмы. Наиболее эффективным методом признан алгоритм, основанный на регуляризации, в то время как методы, основанные на полном переборе, признаны неэффективными для любого множества авторов. Точность отбора на основе регуляризации и SVM в среднем составила 77 %, что превосходит другие методы от 3 до 10 % при идентичном количестве признаков. При тех же задачах средняя точность fastText - 84 %. Было проведено исследование, направленное на устойчивость разработанного подхода к генеративным образцам. SVM оказался более устойчив к запутыванию модели. Максимальная потеря точности для fastText составила 16 %, а для SVM - 12 %.

Расширение сферы применения мобильных технологий и устройств как элементов распределенных систем для повышения эффективности и удобства доступа к различным информационным системам и цифровым сервисам привело к необходимости совершенствования методов и механизмов защиты информации и информационной безопасности. Одним из основных механизмов защиты является управление доступом. Проведен анализ особенностей использования традиционных (дискреционных и мандатных) моделей управления доступом в распределенных информационных системах (ИС) при использовании мобильных систем (МС) в качестве элементов. В качестве наиболее эффективной модели, отвечающей требуемой политике безопасности, предложена тематическая иерархическая. Для данной модели управления доступом предложен онтологический метод формирования доверительных прав на доступ к объектам, основанный на использовании метрик семантической близости. При использовании традиционных тематически иерархических моделей управления доступа логическая информационная архитектура ресурсов ИС формирует собой тематический иерархический классификатор (рубрикатор). Диаграмма Хассе вводит отношения порядка в тематическом классификаторе на решетке безопасности для формирования доверительно-тематических полномочий пользователей ИС. Построение диаграмм Хассе на решетке безопасности, включающей несколько уровней безопасности, достаточно сложная алгоритмическая задача. При построении доверительно-тематических полномочий пользователей для избегания неопределенности при неполноте построенной диаграммы Хассе и завышения предоставленных полномочий при формировании прав доступа предлагается использовать семантическую близость запроса на доступ пользователя и тематической рубрики иерархического классификатора. Анализ существующих подходов к формированию метрик семантической близости показал, что в качестве наилучшей метрики для задания доверительных полномочий пользователя может использоваться меры близости, основанные на иерархии понятий.

Современные подходы к решению задачи управления шагающими роботами с вращательными звеньями представляют собой разрозненные алгоритмы, строящиеся либо на готовой локомоторной программе с дальнейшей ее адаптацией, либо на сложных кинематико-динамических моделях, нуждающихся в обширных знаниях о динамике системы и окружающей среды, что в прикладных задачах зачастую является невыполнимым. Так же, используемые подходы жестко связаны с конфигурацией шагающего робота, что делает невозможным применение метода в приложениях с иной конфигурацией (другим количеством и типом конечностей). В данной статье предлагается универсальный подход к управлению движением шагающих роботов, основанный на методологии обучения с подкреплением. Рассматривается математическая модель системы управления, основанная на конечных дискретных марковских процессах в контексте методов обучения с подкреплением. Ставится задача построения универсальной и адаптивной системы управления, способной осуществить поиск оптимальной стратегии для реализации локомоторной программы в заранее неизвестной среде, путем непрерывного взаимодействия. К результатам, отличающимся научной новизной, следует отнести математическую модель данной системы, позволяющей описать процесс ее функционирования с помощью марковских цепей. Отличием от существующих аналогов является унификация описания робота.

В статье представлена математическая модель прогноза суицидального поведения у офицеров и прапорщиков Министерства обороны Российской Федерации. Актуальность изучения различных аспектов военнослужащих, совершивших суицидальные попытки, обусловлена сохраняющейся остротой данной проблемы как среди населения страны, так и в Вооруженных силах Российской Федерации. Особую проблему составляет «заразительность» суицидальных действий, особенно выраженная в замкнутых коллективах, широкий общественный резонанс, который приобретает каждое самоубийство в войсках, придают особое значение исследованию суицидального поведения военнослужащих. Обследовано 65 офицеров и прапорщиков Министерства обороны Российской Федерации, 27 из них с суицидальным поведением, 38 – практически здоровые, без суицидального поведения. Клиническое обследование включало сбор анамнестических сведений: особенности раннего развития, наследственную отягощенность, особенности воспитания, характер социальной адаптации, аддиктивную предрасположенность, перенесенные заболевания и психотравмирующие события. Проводилось психодиагностическое обследование с целью уточнения различных психологических характеристик обследованных. При проведении дискриминантного анализа методом «вперед пошагово» получена модель прогноза суицидального поведения у офицеров и прапорщиков: Лямбда Уилкса: 0,10584 прибл. F (8,135)=142,57 p<0,0001, прогностическая способность 86,2%. Предикторами суицидального поведения военнослужащих офицерского состава являются сочетание показателей: анамнестических: суициды родных, побои родителей; психологических: ригидность аффекта, замкнутость, вспыльчивость, склонность к алкоголизации, суицидальность; социальных: наличие детей. Разработанную модель целесообразно использовать в медико-психологическом сопровождении офицеров и прапорщиков Министерства обороны Российской Федерации.

Биопсихосоциальная парадигма болезни и модель стресс-диатеза являются ведущими при рассмотрении этиопатогенеза шизофрении и особенно первого эпизода заболевания. Рассматривается стрессогенная роль первого эпизода шизофрении как реакция личности на «столкновение» в перенесенном психотическом приступе либо с собственными личностными изменениями, либо с социальными проблемами, обусловленными влиянием стигмы. С этих позиций безусловна роль механизмов психологической защиты (МПЗ), которые являются «мишенью» социально-психологических интервенций, призванных усилить систему адаптивных механизмов пациента к болезни и к вызванным ее последствиям не только биологическим, но и психосоциальным.

Проведено исследование МПЗ у больных, перенесших первый психотический эпизод шизофренией на этапе частичной ремиссии с учетом наличия/отсутствия постпсихотической депрессии. Использованы клинико-психопатологический метод с объективизацией шкалами PANSS, CDSS, клинико-психологический метод с диагностикой МПЗ методикой LSI, статистический метод.

Обследовано 1112 больных, перенесших первый психотический эпизод, из которых после введения критериев включения/исключения сформировано в конечном дизайне две группы: 243 пациента с постпсихотической депрессией и 119 пациентов без депрессии в частичной ремиссии. Полученные результаты показывают наличие в структуре МПЗ у больных шизофренией, перенесших ППЭ всего спектра механизмов, что свидетельствует о «реактивных» патогенетических путях развития заболевания, наряду с базовыми эндогенными. В структуре МПЗ имеются различия в зависимости от развития на постпсихотическом этапе депрессии. В группе больных с постпсихотической депрессией независимо от психопатологической структуры синдрома имеется напряженность всех МПЗ, с значимой напряженностью вытеснения в группе ДПД с позитивной аффективностью. В сравнение же больных с учетом наличия/отсутствия депрессии на постпсихотическом этапе ППЭ в группе депрессивных пациентов значимо преобладает напряженность дефензивных (более зрелых) МПЗ, что обозначает преимущественно реактивные механизмы в развитии постпсихотической депрессии. Эти данные указывают на важность выделения в среде пациентов перенёсших ППЭ, депрессивной группы, комплексная дифференцированная терапия которых с учетом психологической проработки реактивных механизмов патологии будет способствовать повышению эффективности терапии.

В статье раскрывается понятие мультисенсорных технологий и их использование при обучении иностранным языкам. Современный процесс обучения напрямую связан с разноканальными потоками информации. Усложнение программы, снижение мотивации школьников, способность воспринимать и удерживать в памяти только ограниченное количество учебного материала неизбежно приводит к появлению сложностей в изучении иностранных языков уже на начальном этапе. Данная статья предлагает практические шаги по использованию теории множественного интеллекта и классификацию декстрипторов умений и когнитивных способностей учащихся. Учет данных характеристик позволяет создать комфортное образовательное пространство для изучения иностранных языков в школе, обеспечить педагогические условия, способствующие достижению высоких показателей предметных результатов по иностранному языку. Мультисенсорные технологии позволяют максимально эффективно усваивать, перерабатывать и использовать иноязычный материал, способствуют становлению активной лексики в речи и закрепления умения говорения.

Автор изучает специфику данных технологий в контексте формирования различных лингвистических компетенций: свободного говорения, аудирования, чтения, умения организации коммуникации в иноязычной среде.

Целью работы является изучение содержания мультисенсорных технологий в процессе обучения иностранным языкам. Объект исследования — это содержание обучения иностранным языкам, предмет- использование в изучении иностранного языка мультисенсорных технологий.

В данной статье представлены результаты исследования, посвященного практической апробации методики создания педагогических условий для подготовки будущих педагогов физической культуры в контексте этнопедагогического воспитания. На теоретическом этапе проведения исследования авторами были выдвинуты ряд педагогических условий, которые предполагают целенаправленное воздействие на студента. В ходе исследования было выявлено, что учебно-воспитательная работа со студентами способствовала эффективной актуализации компонента этнопедагогики в образовательном процессе. Этнопедагогика играет важную роль в формировании и развитии мировоззрения подрастающего поколения. Она представляет собой систему образовательных методов и приемов, основанных на учете национальных и этнических особенностей отдельной культуры. Главная цель этнопедагогики – сохранение и популяризация культурного наследия, передача традиций и ценностей, развитие гражданской и этнической идентичности у детей и подростков. Однако современный период в развитии общества, характеризующийся утверждением основных принципов и структур, которые лежат в основе его функционирования показал, что далеко не все педагоги осознают специфику этого процесса и даже, если и осознают, то не обладают достаточным уровнем подготовленности для создания вышеупомянутых педагогических условий.

В статье представлены результаты исследования мотивационно-волевой сферы, коммуникативных и организаторских склонностей сотрудников уголовно-исполнительной системы (УИС). Актуальность работы заключается в выявлении наиболее подходящих кандидатов с целью несения службы в уголовно-исполнительной системе. В качестве цели в статье, выступает изучение специфики мотивационно-волевой сферы личности при разных видах профессионализации сотрудников ФСИН. Гипотезой – предположение о том, что при разных видах профессионализации проявляются различные особенности мотивационно-волевой сферы, мотив и волевое действие осуществляется личностью с четким осознанием и интенсивным стремлением к ее достижению. Методы исследования: 16 факторный личностный опросник Р. Б. Кеттелла, Оценка коммуникативных и организаторских склонностей (КОС) В. В. Синявский и Б. А. Федоришин, методы математической статистики программой SPSS Statistics. Выделяют 12 различных видов профессионализации: специалист, профессионал, результативист, мастер, рационализатор, наставник, фасилитатор, творец, модератор, абнотивист, тьютор, акмеолог. На основе сравнительного анализа следующих личностных факторов: В «интеллект»; C «эмоциональная стабильность / нестабильность»; L «доверчивость / подозрительность»; M «практичность / мечтательность»; Q2 «конформизм / нонконформизм»; Q3 «низкий / высокий самоконтроль» определена специфика мотивационно-волевой сферы личности у сотрудников ФСИН при разных видах профессионализации.

В статье анализируется понятие готовности преподавателя вуза к гражданскому воспитанию студентов, рассматриваются теоретические аспекты формирования готовности, изучается ее структура. Цель исследования — разработка и реализация модели формирования готовности преподавателя вуза к гражданскому воспитанию студентов. Научная новизна исследования заключается в том, что разработана и обоснована модель, способствующая эффективному формированию готовности преподавателя вуза к гражданскому воспитанию студентов. Теоретическая значимость исследования состоит в том, что его результаты обогащают теорию и методику профессионального образования в области формирования гражданственности в условиях проектной деятельности; дополняют научные представления о моделях и понятии о структуре готовности к гражданскому воспитанию. Практическая значимость исследования состоит в том, что разработанная модель включена в практическую деятельность учебно-воспитательного процесса вуза. Экспериментальной базой исследования является бюджетное учреждение высшего образования «Сургутский государственный университет». Методы, используемые при проведении исследования: обобщение, анализ и синтез информации, сравнение, анализ проектной деятельности студентов. Для определения уровней формирования готовности была использована методика, разработанную М. С. Сидориной и Н. А. Ермаковой (диагностическая программа для выявления состояния готовности педагогов к гражданскому воспитанию).