SCI Библиотека

В статье представлена комплексная методология прогнозирования макроэкономических показателей для долгосрочного планирования в сфере проектного финансирования. Цель исследования - разработка системы стохастических симуляций, способной генерировать реалистичные сценарии экономического развития с учетом взаимосвязей между различными экономическими параметрами. Методология включает два ключевых компонента: алгоритм отбора значимых предикторов на основе разреженных графов и минимального дерева Штейнера, а также систему стохастических симуляций, интегрирующую модель CIR++ с методом Монте-Карло. Авторами разработан эффективный алгоритм построения регрессионных моделей, учитывающий структурные взаимосвязи между экономическими показателями. Материалом для исследования послужили исторические данные по широкому спектру макроэкономических показателей России: ВВП, инфляция, процентные ставки, индексы цен на недвижимость и просроченная задолженность. Результаты применения методологии демонстрируют высокую точность прогнозирования на исторических данных и интуитивно понятное поведение в долгосрочной перспективе. Система способна генерировать вероятностные сценарии с горизонтом до 30 лет, что позволяет оценивать различные аспекты рисков, включая экстремальные сценарии. Модульная архитектура системы обеспечивает гибкость и адаптивность к различным экономическим условиям. Результаты исследования имеют практическую значимость для риск-менеджмента в финансовых институтах и стратегического планирования при проектном финансировании.

В статье проведено исследование существующих автономных тренировочных окружений для обучения агентов информационной безопасности и выявления их актуальных функциональных возможностей и ограничений. Цели: введение в основные понятия и определение автоматизированной информационной защиты. Определение ключевых недостатков существующих решений; разработка нового тренировочного сценария на основе тренировочного окружения CybORG; оценка и описание процесса создания сценария на основе тренировочного окружения CybORG; создание рекомендаций для дальнейшего исправления функционала внедрения нового сценария; формирование рекомендаций для дальнейших исследований и разработки тренировочных окружений, направленных на повышение их эффективности в корпоративном и исследовательском плане в условиях постоянно развивающихся киберугроз. Методы: сбор и анализ информации о функционале, архитектуре и функциональных возможностях популярных платформ; аналитический метод, эксперимент по созданию собственного сценария на основе CybORG; проведение сравнительного анализа по ключевым параметрам; анализ практического применения платформ с точки зрения их корпоративного и пользовательского использования; систематизация выявленных недостатков при анализе для определения требований к доработкам; формирование рекомендаций для дальнейших исследований и совершенствования тренировочных окружений. Результаты: проведен сравнительный анализ пяти популярных платформ: Farland, NASimEmu, Yawning Titan, CybORG и CAGE Challenge. Выявление и предложение векторов доработок для недостатков текущих платформ для обучения агентов информационной безопасности. Проанализирована структура тренировочных окружений, проведено исследование об их функциональности и возможностях, предоставленных для других разработчиков. Обозначены основные понятия и определения автоматизированной информационной защиты. Разработан и реализован собственный сценарий на базе тренировочного окружения CybORG, для изучения процесса работы с функционалом создания нового сценария. Определен вектор дальнейших доработок в существующем функционале с целью использования приведенных платформ не только в академических целях, но и на корпоративном и пользовательском уровне. Выводы: анализ существующих тренировочных окружений подтвердил, что имеющиеся платформы не полностью соответствуют требованиям современных задач информационной безопасности, особенно в условиях быстро эволюционирующих кибератак. Статья предлагает новую основу для дальнейшего развития тренировочных окружений, которая может быть расширена с учетом будущих угроз и задач в области информационной безопасности.

Статья описывает применение технологии сценарного прогнозирования на основе когнитивного моделирования для оценки вариантов развития объектов городской среды, относящихся, в том числе, к культурному наследию. Приводятся особенности управления имущественным комплексом и территорией муниципальных образований, требующего учета широкого спектра исходных данных о состоянии объектов территории. Сформулированы основные причины, обусловливающие разрушение культурно-исторических объектов. Определены факторы эффективности проведения реставрационных мероприятий. Представлена когнитивная модель развития реставрационных проектов, на основе которой рассмотрен ряд сценариев по преобразованию объекта городской среды, позволяющих оценить эффективность предлагаемых мероприятий.

Аннотация. В работе представлен обзор метода геометрического моделирования в разработке цифровых двойников, дан анализ теоретических основ, его роли в создании цифровых двойников, методологии разработки цифрового двойника с его использованием, проблем и вызовов при использовании метода, а также рассмотрены перспективы развития данной технологии.

Работа посвящена развитию метода рандомизированного машинного обучения в направлении оценивания динамических моделей связанных процессов с использованием реальных данных, один из которых рассматривается в качестве основного, а другой в качестве зависимого. Модель основного процесса в этой концепции реализуется динамической моделью на основе дифференциальных уравнений с параметрами, которые в свою очередь реализуются статической моделью в другой временной шкале. Рандомизированное машинное обучение - новая теория, находящаяся на стыке науки о данных, машинного обучения и интеллектуального анализа данных, основанная на использовании концепции энтропии для оценивания вероятностных характеристик параметров моделей. Такими характеристиками являются распределения вероятностей соответствующих объектов, оценками которых являются распределения, реализованные функциями плотности распределения вероятностей или дискретными распределениями. Достижение этой цели становится возможным благодаря идее перехода от моделей с детерминированными параметрами к моделями со случайными параметрами и, дополнительно, измеряемыми на выходе со случайным шумом, чем достигается учёт стохастической природы, которая, очевидно, присутствует в любом природном феномене. В качестве демонстрации предлагаемого в работе метода рассматривается задача прогнозирования общего количества инфицированных, основанная на динамической эпидемиологической модели SIR, в которой один из параметров рассматривается в качестве состояния связанного процесса, реализуемого статической моделью. Её оценивание производится по наблюдениям основного процесса, а прогнозирование осуществляется с помощью модели связанного процесса. Проведённый эксперимент с использованием реальных данных о случаях заболевания COVID-19 в Германии показывает работоспособность предлагаемого подхода. Прогноз, полученный классическим методом наименьших квадратов, приводит к недооценке выхода модели по сравнению с реальными наблюдаемыми данными, в то время как предлагаемый в работе подход обладает большей гибкостью и потенциально позволяет получать более адекватные реальным данным прогнозы, чем подтверждается его эффективность и адекватность в условиях малого количества данных с высоким уровнем неопределённости.

Цель исследования: рассмотреть и реализовать на практике систему вывода контента на экраны разного разрешения и ориентаций применительно к образовательному учреждению, используя как чистый Smart TV (встроенный браузер современного ТВ), так и подключённый к экранам Digital Signage плеер. В проектировании системы основной упор (и как следствие ключевая задача) делается на отсутствие дублирования контента для разных типов экранов вывода (включая интерактивные сенсорные киоски), что особенно актуально, т. к. реализованная система будет построена на свободных технологиях с открытым исходным кодом и интегрирована в текущий web-сайт ВУЗа, чего не сможет предложить ни одна другая проприетарная программная система Digital Signage. Материалы и методы: в исследовании используются разные методы трансформации и вывода контента, но преимущественно задействованы методы адаптации, основанные на каскадных таблицах стилей (CSS). Изучен опыт зарубежных программистов, работающих с адаптивной вёрсткой для web и ведущих свои блоги (в разделе «Литература»). Рассмотрены и предложены компромиссные методы вывода графических изображений и видео материалов на основе полученного опыта во время апробации прототипа системы. Результаты: разработка рабочей системы вывода контента на разноформатные экраны, требующая последующего минимального сопровождения и вмешательства администратора, отвечающего за наполнение контентом. Проведён анализ некоторых потенциальных решений и их совместимости с учётом поддержки браузерами стандартов CSS3 и HTML5, отобраны рабочие решения, которые могут быть использованы в проектировании индивидуальных шаблонов вывода контента в формате гипертекста и CSS конструкции (правил), работающих в указанных выше целях исследования. В статье сравниваются подходы к проектированию адаптивных шаблонов вывода web контента в формате HTML (гипертекста). Рассмотрены основные принципы, при которых контент, предназначенный в первую очередь для сайта ВУЗа, может без стороннего администратора (а также, в некоторых случаях, с минимальным вмешательством) отображаться на корпоративных ТВ и сенсорных интерактивных киосках ВУЗов благодаря применению каскадных таблиц стилей, относительных единиц измерения (vh, vw, vmin, vmax) и тегов, введённых в HTML5. В статье также рассмотрено как можно нивелировать нюансы, связанные с разным разрешением графических изображений и ориентацией экранов. Заключение: в заключительных абзацах статьи делается вывод о нюансах функционирования разработанной системы, эффективность которой напрямую зависит от выбранных и рассмотренных в статье методах реализации и используемых технологиях. Внедрение системы позволит повысить информированность студентов образовательного учреждения о событиях (анонсированных или проведённых), а администратору системы позволит повысить эффективность работы, публикуя и администрируя контент только в «одном окне» (например, на сайте ВУЗа), а разработанный шаблон вывода и/или CSS правила отобразят его на внутренние экраны, сохранив удобочитаемость и восприятие информации. Выработанные и апробированные методы могут быть использованы программистами, работающими в образовательных учреждениях.

В данной работе рассмотрено совместное воздействие неустойчивости Кельвина-Гельмгольца и магнитно-гидродинамической неустойчивости на цилиндрический столб расплавленного металла, а также формирование и отрыв жидкой капли от него в зависимости от времени. Метод определения неустойчивости поверхности цилиндрического столба жидкости с плотностью и динамической вязкостью окруженного газовой средой. Целью настоящей работы является определение входных параметров, при которых реализуется микрометровый диапазон длин волн возмущений. Определены условия возникновение и развитие на поверхности жидкого металла тонких жидких прослоек с поверхностно-периодическим рельефом (микроволны) микро- и нанометрового диапазона, возникающего при подаче металлических проволок в зону гетерогенной плазмы электрической дуги в условиях действия неустойчивостей Кельвина-Гельмгольца. Установлено, что для силы тока 100 А и для 300 А сила Лоренца не оказывает никакого влияния на гидродинамику неустойчивости. При скоростях  6 м/с поверхность устойчива и тока 300 А недостаточно для формирования неустойчивости. Для развития МГД неустойчивости необходимы силы тока порядка 1000 А. Определено, что основную роль в разрушении струи на капли играет – возмущение коэффициента поверхностного натяжения, т. е. термокапиллярный эффект.

Рассматривается вариант Attacker-Defender-Target задачи с одним или двумя защитниками в плоской постановке. Предполагается, что цель и защитники двигаются прямолинейно с постоянной скоростью, атакующий двигается по догонной траектории без ограничения на радиус кривизны. Скорость защитников меньше скорости цели, скорость атакующего - больше. Смысл использования защитников заключается в том, чтобы атакующий вначале занимался их перехватом, и только после этого переключался на преследование основной цели. Тем самым время перехвата основной цели увеличивается, и она может стать недостижима для имеющего ограниченный запас топлива атакующего. Оптимизируются углы и времена выпуска защитников, в том числе рассматривается вариант выпуска защитников с одной стороны от цели. Исследование осуществляется для различных моделей работы системы самонаведения автономного атакующего аппарата: движения к центру масс всех преследуемых объектов, к ближайшей цели по расстоянию или по угловой дальности. Проведено численное моделирование, показывающее важность выбора угла выпуска защитников, целесообразность использования второго защитника, получены сценарии, в которых использование защитников делает основную цель недостижимой для атакующего.

В настоящей работе рассмотрен многолетний опыт эксплуатации и проблематика работы системы интеллектуального деформационного мониторинга для стальных конструкций покрытия двух блокированных зданий спортивного комплекса с бассейнами. Стальные конструкции ферменного покрытия объекта в процессе возведения и эксплуатации находились под влиянием различных неблагоприятных факторов, которые создали историю формирования сложного деформационного состояния объекта. Организованная в 2012 г. и запущенная в работу несколько позже система интеллектуального деформационного мониторинга вкупе с методами математического моделирования позволила на протяжении многих лет осуществлять контроль деформационного состояния сложного объекта. Однако долгосрочные измерения контрольных параметров сооружения посредством различных датчиков сопряжены с рядом известных проблем. Одна из них – это деградация чувствительных измеритель-ных элементов, в частности тензодатчиков деформации. В работе предложен разработанный сотрудниками ИМСС УрО РАН и опробованный на натурном объекте метод, позволивший выявить и дифференцировать деградирующие измерительные элементы системы мониторинга без нарушения ее работы.

В настоящей работе рассмотрен механизм передачи деформаций от подрабатываемого грунтового массива, вызванных влиянием добычи полезных ископаемых, на конструктивные элементы армокаменных сооружений – кирпичных зданий. Рассматриваются различные мо-дели поведения кирпичной стены и грунтового основания, а также варианты их контактного взаимодействия. Определены предельные деформации грунта для заданных характеристик в моделях. Показано, что уровень деформаций и их рост в несущих элементах армокаменных сооружений существенным образом определяется выбором варианта взаимодействия конструктивных элементов в системе с грунтовым основанием. На основе рассмотренных моделей построены зависимости осредненной деформации в кирпичной стене перевязанного сечения для разных марок прочности от деформации грунтового основания.