Научный рецензируемый сетевой электронный журнал
Системы управления, связи и безопасности
Systems of Control, Communication and Security
ISSN 2410-9916

№4 2015

Номер сформирован 12 декабря 2015 г.
Данные о статьях переданы в РИНЦ и Киберленинку 19 декабря 2015 г.

Статьи, поданные в течение 2015 года, будут опубликованы в №1 2016 БЕСПЛАТНО.

Системы управления
  • Зацаринный А. А., Козлов С. В., Шабанов А. П.
    Об информационной поддержке деятельности в системах управления критическими технологиями на основе ситуационных центров
    A. A. Zatsarinnyy, S. V. Kozlov, A. P. Shabanov
    Information Support for the Activities of the Critical Technologies in Control Systems Based on Situational Centers
  • Аннотация / Abstract
    • Введение: рассматривается подход к информационной поддержке деятельности по прогнозированию научно-технических достижений в системах управления критическими технологиями, – технологиями, относящимися к основным направлениям научно-технического развития. Характеристика: данный подход обеспечивает сбор информации, в первую очередь, об объектах интеллектуальной собственности, относящихся к критическим технологиям и опубликованных в различных источниках ведущих мировых государств; производство оценки эффективности отечественных и зарубежных технологий в сопоставлении их с мировыми образцами и разработка прогнозов – сценариев решений по развитию технологий. Технический результат: при использовании данного подхода достигается автоматизация процессов управления разработкой сценариев решений на основе выполнения инновационного авторского способа информационной поддержки деятельности организационных систем на базе ситуационных центров. Суть: с помощью способа определяется степень эффективности критических и других технологий, зарегистрированных в патентных ведомствах различных государств; производится фиксирование состояний конкретных технологий, относящихся к конкретному государству – как удовлетворительное, или предупреждающее, или угрожающее, в зависимости от состояний технологий разрабатываются, или определяются из числа заранее разработанных, сценарии решений по управлению технологиями, в том числе, по их развитию. Практическая значимость: внедрение представленного в статье способа информационной поддержки деятельности организационных систем на основе ситуационных центров в отечественную практику позволит непрерывно отслеживать ситуацию в технологической сфере и сократить время на принятие и исполнение решений по управлению технологиями в разрезе трёх уровней национальной безопасности: удовлетворительного, предупреждающего и угрожающего.
    • Introduction. An approach to support activities on scientific and technological advances in control systems of critical technologies – technologies that are relevant to the main directions of scientific and technological development. Characteristic. This approach ensures the collection of information primarily about the objects of intellectual property relating to critical technology and published in various sources of the world's leading States; analysis of the effectiveness of domestic and foreign technologies in comparison with global models and forecasting-scripting decisions on technology development. Technical result. Using this approach achieves automation of managerial processes of elaboration of scenarios by implementing innovative solutions copyright way of Information support for the activities of the organizational systems based on situational centers. The essence. Using this method is determined by the degree of effectiveness of critical technologies and other technologies that are registered in the patent offices of the States; produced recording technology-specific conditions relating to a particular State as satisfactory or warning status, or threatening the State. Depending on the particular State defines the solution scripts for technology management. Practical significance. Implementation way of Information support for the activities of the organizational systems based on situational centers into national practice will continuously monitor the situation in the technological sphere and reduce the time for adoption and execution of decisions in technology management.
  • Ключевые слова / Key words
    • критические технологии, информационная поддержка деятельности по управлению технологиями, прогнозирование, ситуационные центры, сценарии решений
    • critical technologies, information support for the activities, prediction, situational centers and solution scripts
  • Ссылка на статью / Reference
    • Зацаринный А. А., Козлов С. В., Шабанов А. П. Об информационной поддержке деятельности в системах управления критическими технологиями на основе ситуационных центров // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 98-113. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/05-Zatsarinnyy.pdf (дата обращения ).
    • Zatsarinnyy A. A., Kozlov S. V., Shabanov A. P. Information Support for the Activities of the Critical Technologies in Control Systems Based on Situational Centers. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 98-113. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/05-Zatsarinnyy.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Догадина Е. П., Кропотов Ю. А.
    Определение Парето-оптимального множества реализации работы на примере применения генетического алгоритма
    E. P. Dogadina, Y. A. Kropotov
    Determination Steamed Ensemble to Realization of the Work on Example of the Using the Genetic Algorithm
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: одной из целей предприятия является повышение эффективности функционирования производственных систем за счет увеличения загрузки оборудования и персонала и снижения производственных издержек. В связи с появлением новых информационных технологий и сложной структурой организации производства возникает необходимость разработки алгоритмов, позволяющих проводить оптимизации производственных и технологических процессов. В работе рассмотрено определение Парето-оптимального множества среднего времени изготовления изделия с учетом нескольких критериев оптимальности. Разработан и предложен алгоритм векторного управления параметрами производственных процессов. Внесены изменения в ход реализации алгоритма управления в зависимости от поведения целевой функции. Используемые методы: в исследованиях применялись методы многокритериальной оптимизации, стохастические методы глобального поиска, методы аппарата теории массового обслуживания. Результат: в работе представлен поиск оптимальных решений функционирования производственного процесса с учетом применения модифицированного генетического алгоритма при различном числе популяций и поколений. С помощью разработанного алгоритма экономится время на оптимизацию графика производства с учетом требуемых производственных ограничений, а также осуществляется возможность оперативно реагировать на смену приоритетов и непредвиденные обстоятельства в ходе выполнения производственного процесса.
    • Purpose. One of the integer of the enterprise is increasing to efficiency of the operating the production systems to account of the increase the loading the equipment and personnel and reductions of the production costs. In connection with appearance new information technology and complex structure to organizations production appears need of the development algorithm, allowing conduct the optimization production and technological processes. Determination Steamed-optimum ensemble of the mean time of the fabrication of the product is considered In work with provision for several criterions. It Is Designed and offered algorithm of vector management parameter production processes. Contributory changes to move of the realization of the algorithm of management depending on behaviours of the target function. Methods. In research used methods to optimization, stochastic methods of global searching for, methods of the device queueing theory. Results. In work is presented searching for of the optimum decisions of the operating the production process with provision for using modified genetic algorithm under different count;calculate;list population and generations. By means of designed algorithm is spared time for optimization graphics production with provision for required production restrictions, as well as is realized possibility operative to respond to change priority and incidental circumstance in the course of performing the production process.
  • Ключевые слова / Key words
    • критерий, оптимизация, аддитивная свертка, стохастический метод, Парето-оптимальное множество
    • criterion, optimization, folding, stochastic method, Steamed-optimum ensemble
  • Ссылка на статью / Reference
    • Догадина Е. П., Кропотов Ю. А. Определение Парето-оптимального множества реализации работы на примере применения генетического алгоритма // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 142-149. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/08-Dogadina.pdf (дата обращения ).
    • Dogadina E. P., Kropotov Y. A. Determination Steamed Ensemble to Realization of the Work on Example of the Using the Genetic Algorithm. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 142-149. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/08-Dogadina.pdf (accessed ) (In Russian).
Робототехнические системы
  • Данилевич С. Б.
    Достоверность результатов многопараметрического измерительного контроля
    S. B. Danilevich
    Reliability of Results of Multi-Parameter Measurement Control
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: при разработке методик контроля сложных объектов необходимо обоснованно устанавливать требования к точности измерений каждого контролируемого параметра и оценивать достоверность результатов контроля, которая зависит также от числа контролируемых параметров изделия. Цель работы – предложить метод исследования зависимости достоверности контроля от точности измерений и числа контролируемых параметров. Используемый метод исследования – имитационное моделирование (метод Монте-Карло). Новизна работы: предложен эффективный метод вычисления показателей достоверности многопараметрического контроля основанный на имитационном моделировании. Метод имитационного моделирования позволяет экспериментально исследовать зависимость показателей достоверности измерительного контроля от неопределенности измерения и числа контролируемых параметров и установить эффективные значения этих характеристик методики контроля. Результаты: экспериментально исследована зависимость показателей достоверности контроля от основных влияющих факторов. Было получено, что риск заказчика прямо пропорционален числу контролируемых параметров. Показано, что вероятность ошибки контроля второго рода (в отличие от риска заказчика) снижается с увеличением числа контролируемых параметров. Практическая значимость. Предложенный метод целесообразно использовать при разработке эффективных методик метрологической поверки измерительных приборов, методик контроля сложных технических изделий, и при оптимизации методик контроля по экономическим критериям.
    • Statement of the problem. The accuracy of measurements for each controlled parameter must be set when developing methods of control of complex objects. The reliability of the test results, which depends on the number of monitored parameters should be dened also. Thus, we argue for a method of assessment based reliability control on the accuracy of measurements and the number of controllable parameters. This task is relevant. Purpose. We want to propose a research method dependence reliability control from the accuracy of measurements and the number of controllable parameters. We used simulation modeling based on the Monte Carlo method to achieve the objectives of the study. The novelty of the work. We proposed an efficient method for the computation of indicators reliability of multivariable control based on a simulation model. This simulation method allows us to experimentally investigate the dependence of the reliability of indicators measuring control of uncertainty of measurement and the number of controllable parameters. Also this method allows you to set the effective value of the measurement uncertainty and the number of controllable parameters in the control method. Results: the dependence of figures of merit of control from the main influencing factors was experimentally investigated. The results of the study show that the risk of the customer directly proportional to the number of controlled variables and that the probability of a control error of the second kind (in contrast to the risk of the customer) decreases with increase in the number of controlled parameters. Practical significance. We recommend you to use the proposed method for the development of efficient methods of metrological verification of measuring devices, methods for control of complex engineering products, and optimization of inspection methods according to economic criteria.
  • Ключевые слова / Key words
    • контроль качества, достоверность контроля, риски заказчика и производителя, ошибка контроля второго рода, имитационное моделирование
    • quality control, reliability of the control, the risks of the customer and the manufacturer, the error control of second kind, method of simulation
  • Ссылка на статью / Reference
    • Данилевич С. Б. Достоверность результатов многопараметрического измерительного контроля // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 171-179. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/11-Danilevich.pdf (дата обращения ).
    • Danilevich S. B. Reliability of Results of Multi-Parameter Measurement Control. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 171-179. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/11-Danilevich.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Демин А. В.
    Адаптивное управление роботами с модульной конструкцией
    A. V. Demin
    Localization Adaptive Control of Robots with Modular Structure
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: задача разработки систем управления для модульных роботов сталкивается с серьезными трудностями, являющимися следствием гиперизбыточности подобных систем. Существующие подходы на основе моделей обучения с подкреплением не эффективны для систем с большим числом степеней свободы. А эволюционные методы имеют серьезные ограничения, связанные с необходимостью наличия популяции роботов, что не позволяет проводить обучение и адаптацию в режиме реальной работы. Целью работы является разработка методов управления гиперизбыточными модульными системами, позволяющих осуществлять обучение и адаптацию подобных систем в режиме реального времени. Для решения данной задачи предлагается использовать логико-вероятностные методы извлечения знаний из данных, основанные на идеях семантического вероятностного вывода и адаптированные для задач управления. Результаты: в данной работе предложен новый подход к созданию обучающихся систем управления для модульных роботов, основанный на использовании свойств функциональной схожести модулей и логико-вероятностного алгоритма направленного поиска правил. Подход основан на совместном обучении управляющих модулей, начиная с поиска общих для всех модулей управляющих правил и закачивая их последующей спецификацией в соответствии с идеями вероятностного логического вывода. Основными преимуществом предложенного подхода является высокая скорость обучения и возможность обучения в режиме реальной работы, основываясь только на опыте взаимодействия системы с окружающей средой. Приведены примеры построения и обучения систем управления для трех виртуальных моделей роботов: змеевидного, многоногого и хоботовидного манипулятора. Проведенные эксперименты подтвердили высокую скорость обучения и качество управления. Практическая значимость: с практической точки зрения, результаты экспериментов показывают, что предложенный подход к адаптивному управлению может быть использован в задачах разработки систем управления интеллектуальными агентами – программными или робототехническими системами, в том числе гиперизбыточными, от которых требуется возможность обучения и приспособления к изменяющимся обстоятельствам.
    • Problem formulation: the task of modular robot control system development implies serious difficulties being a consequence of such systems’ hyper-redundancy. Existing approaches based on reinforcement learning models are non efficient for systems with many degrees of freedom. Evolutionary methods experience serious limitations associated based on necessity of having a population of robots, which does not allow learning and adapting these systems in real work conditions. The purpose of this work is developing hyper-redundant modular system control methods allowing for systems’ real-time learning and adaptation. For solving this problem, we propose using logic-probabilistic methods for knowledge discovery from data based on semantic probabilistic inference approach ideas and adapted to control tasks. Results: In this paper we propose a new approach to creating learning modular robot control systems based on using modules’ functional similarity properties and logic-probabilistic directional rule search algorithm. The approach is based on cooperative control modules’ training, from discovering common control rules for all the modules to their subsequent specification in accordance with semantic probabilistic inference ideas. The main advantages of proposed approach are high learning speed and the ability to learn during real work based only on environment interaction experience. The examples of control system design and training has been presented for three virtual robots model: snake-like robot, multiped robot and trunk manipulator. The experiments have confirmed high learning speed and control quality. Practical relevance: From the practical point of view, the results of experiments have shown that the proposed approach for adaptive control can be used for the intelligent agent design tasks with agents being programs or robotic systems including hyper-redundant systems, which require the possibility of learning and adapting to changing environment.
  • Ключевые слова / Key words
    • система управления, обнаружение закономерностей, извлечение знаний
    • control system, data mining, knowledge discovery
  • Ссылка на статью / Reference
    • Демин А. В. Адаптивное управление роботами с модульной конструкцией // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 180-197. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/12-Demin.pdf (дата обращения ).
    • Demin A. V. Localization Adaptive Control of Robots with Modular Structure. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 180-197. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/12-Demin.pdf (accessed ) (In Russian).
Вычислительные системы
  • Феоктистов А. Г.
    Методология концептуализации и классификации потоков заданий масштабируемых приложений в разнородной распределенной вычислительной среде
    A. G. Feoktistov
    The Methodology of Conceptualizing and Classifying Job Flows of the Scalable Applications in a Heterogeneous Distributed Computing Environment
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: современные распределенные вычислительные среды характеризуются высокой конкуренцией пользователей за общие ресурсы этих сред, возникающей в процессе выполнения пользовательских заданий. Проблема оптимального выделения ресурсов заданиям актуализирует решение задач выявления, описания, классификации и применения информации о характеристиках ресурсов и заданий. В настоящее время традиционные системы управления ресурсами для распределенных вычислительных сред не обладают всеми необходимыми средствами для эффективного решения вышеперечисленных задач. Целью работы является разработка методологии концептуализации и классификации потоков заданий масштабируемых приложений в распределенных вычислительных средах, включающей специализированные модели и методы представления и использования знаний о заданиях и ресурсах, а также технологию практического применения этих моделей и методов. Используемые методы: в процессе классификации заданий и их потоков применяется признаковое описание классифицируемых объектов с использованием числовых и нечисловых характеристик. В случае классификации заданий в качестве признаков используются вычислительные характеристики заданий, при классификации потоков заданий – структурные и поведенческие характеристики этих потоков. Распознавание свойств заданий и их потоков осуществляется с помощью набора специализированных характеристических функций. Детальная настройка требований, содержащихся в классифицированных заданиях, осуществляется на основе методов конкретизирующего программирования. Новизна: аналоги предложенных в статье средств классификации заданий и их потоков в используемых на практике системах управления ресурсами для распределенных вычислительных сред автору неизвестны. Результат: использование представленных средств классификации заданий и их потоков в качестве надстройки к системе управления ресурсами позволяет существенно улучшить результаты распределения этих ресурсов. Практическая значимость: результаты моделирования показывают, что применение разработанных систем классификации заданий и их потоков позволяет оптимизировать распределение вычислительных ресурсов и обеспечивает существенное повышение ряда важных показателей эффективности функционирования распределенной вычислительной среды. Практическое использование этих систем подтверждает полученные модельные результаты.
    • Purpose. Modern distributed computing environments are characterized by the high competition of users for shared resources of these environments during performing of the users’ jobs. The problem of the optimal allocation of resources for jobs actualizes the solving tasks of identifying, describing, classifying and using of the information about characteristics of resources and jobs. Currently, the traditional resource management systems for distributed computing environments are unable to effectively solving the problems listed above. The purpose of the present paper is the development of the methodology of conceptualizing and classifying job flows of scalable applications in distributed computing environments. This methodology, firstly, includes the specialized models and methods of representing and using of knowledge about resources and jobs, and, secondly, provides the technology to the practical usage of these models and methods. Methods. Attributive description of classified objects using numerical and non-numerical characteristics are used in a process of classifying of jobs and their flows. In the case of classifying jobs, computational characteristics of these jobs are used as attributes, in the job flows classification – structural and behavioral characteristics of these flows. A recognition of properties for jobs and their flows is performed by means a set of specialized characteristic functions. The detailed setting requirements contained in the classified jobs is carried out on the basis of program specialization methods. Novelty. As is known to the author, analogs of the means for classifying jobs and their flows suggested in the paper are not used by resource management systems for distributed computing environments in practice. Results. The usage of the means for classifying jobs and their flows suggested in the paper as superstructure to a resource management system allows significantly improve the results of the allocation of these resources. Practical relevance. The simulation results show that the usage of the developed systems for classifying jobs and their flows allows to optimize resources allocation and provides a significant increase of some important parameters of the efficiency for functioning distributed computing environment. The practical usage of these systems confirms the received model results.
  • Ключевые слова / Key words
    • распределенная вычислительная среда, масштабируемые приложения, потоки заданий, концептуализация и классификация
    • distributed computing environment, scalable applications, job flows, conceptualizing and classifying
  • Ссылка на статью / Reference
    • Феоктистов А. Г. Методология концептуализации и классификации потоков заданий масштабируемых приложений в разнородной распределенной вычислительной среде // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 1-25. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/01-Feoktistov.pdf (дата обращения ).
    • Feoktistov A. G. The Methodology of Conceptualizing and Classifying Job Flows of the Scalable Applications in a Heterogeneous Distributed Computing Environment. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 1-25. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/01-Feoktistov.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Журков А. П., Аминев Д. А., Гусева П. А., Мирошниченко С. С., Петросян П. А.
    Анализ возможностей применения подходов самодиагностирования к распределенной радиотехнической системе наблюдения
    A. P. Zhurkov, D. A. Aminev, P. A. Guseva, S. S. Miroshnichenko, P. A. Petrosjan
    Analysis of the Possibilities of Self-Diagnosis Approaches to Distributed Electronic Surveillance System
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: несмотря на бурное развитие глобальных навигационных систем спутникового позиционирования, систем видеонаблюдения и технического зрения, радиолокация и радиопеленгация широко применяются и в настоящее время, поскольку в удаленных и малоосвоенных районах радиолокаторы и не обнаруживаемые автоматические радиопеленгаторы (АРП) являются одним из основных средств обеспечения полетов. Распределенная радиотехническая система наблюдения (РСН) состоит из аппаратуры местного диспетчерского пункта (МДП), каналов связи и необслуживаемых радиотехнических терминалов (НРТ), которые в зависимости от условий размещения могут быть удалены от МДП на расстояния до нескольких сотен километров. Поэтому актуальной является задача диагностики и определения неисправности НРТ и всей РСН в целом. Целью работы является поиск и исследование научно-методических подходов диагностирования сложных распределенных, многопроцессорных вычислительных и радиотехнических систем на предмет их применения в задаче создания метода и математической модели системы автоматизированного диагностирования пространственно-распределенной РСН. Рассматриваются основы теории диагностирования распределенных радиотехнических, цифровых и многопроцессорных систем. Приводится краткое изложение выбранных подходов и их применение относительно РСН. Результат: проведена локализация и выявлено концептуальное отношение рассматриваемых подходов к определенным элементам распределенной РСН – АРП, радиолокатору, блокам цифровой обработки данных и управления, системам электропитания, каналообразующей аппаратуры, каналам связи и пр.
    • Formulation of the problem: in spite of the rapid development of global navigation satellite positioning systems, video surveillance and machine vision, radar and radio direction finding is widely used now, as in remote and underdeveloped areas of radar and show no automatic radio direction finders (RDF) is one of the main means of ensuring flights. Distributed radio system monitoring (RSM) consists of equipment local control point (LCP), communication channels and maintenance-free radio terminals (MRT), which, depending on the conditions of accommodation can be removed from the MRT over distances up to several hundred kilometers. Therefore, problem diagnosis and failure detection MRT and all RSM as a whole is actual. The aim is to search and study of scientific and methodical approaches of diagnosing complex distributed, multiprocessor computers and radio systems for their use in the task of creating a method and a mathematical model of the automated diagnosis of spatially distributed RSN. We consider the basic theory of diagnosing distributed radio, digital and multi-processor systems. Is a summary of selected approaches and their application with respect to the RSM. Result: Draw localization and identified conceptually the approach to certain elements distributed RSM – RDF, radar, blocks of digital data processing and control, power systems, channel-forming equipment, communication channels and so on.
  • Ключевые слова / Key words
    • диагностика, радиотехническая система, сеть связи, математический аппарат, контроль, микропроцессор, память, канал связи, радиопеленгация, радиолокация
    • diagnostics, radio system, a communications network, the mathematical apparatus, control, microprocessor, memory, communication channel, radio direction finding, radar
  • Ссылка на статью / Reference
    • Журков А. П., Аминев Д. А., Гусева П. А., Мирошниченко С. С., Петросян П. А. Анализ возможностей применения подходов самодиагностирования к распределенной радиотехнической системе наблюдения // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 114-122. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/06-Zhurkov.pdf (дата обращения ).
    • Zhurkov A. P., Aminev D. A., Guseva P. A., Miroshnichenko S. S., Petrosjan P. A. Analysis of the Possibilities of Self-Diagnosis Approaches to Distributed Electronic Surveillance System. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 114-122. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/06-Zhurkov.pdf (accessed ) (In Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • Евгенев Г. Б., Кузьмин Б. В., Рубахина В. И.
    Методы и средства управления жизненным циклом изделий машиностроения
    G. B. Evgenev, B. V. Kuzmin, V. I. Rubakhina
    Methods and Tools for Product Lifecycle Management in Mechanical Engineering
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: В настоящее время стоит задача обеспечения конкурентоспособности отечественного машиностроения. Для решения этой задачи необходимо создание отечественных систем управления жизненным циклом изделий. Такие системы должны быть основаны на принятых в стране стандартах и принципах управления производством. Целью работы является построение функциональной модели организационно-технической системы, отражающей все этапы создания изделий в дискретном производстве. Используемые методы: решение задачи заключается в построении модели на основе анализа документооборота и механизмов его реализации. Новизна: Впервые построена полномасштабная концептуальная модель управления жизненным циклом изделий машиностроения на основе отечественных стандартов и традиций. Результат: Апробация системы на многих предприятиях позволила существенно повысить эффективность производства. Практическая значимость: Представленное решение может быть реализовано на всех машиностроительных предприятиях с позаказным производством. Описанные методы позволяют прогнозировать и адекватно принимать оперативные и стратегические управленческие решения, снизить текущие издержки производства.
    • Statement of the Problem. The task of ensuring the competitiveness of Russian mechanical engineering are relevant to the present.Russian production requires modern Russian systems lifecycle management products Such systems should be based on accepted country standards and principles of production management. The aim is to build a functional model of organizational and technical system that reflects all the stages of creating a product in discrete manufacturing. Methods. We used methods based on the analysis of documents and mechanisms for its implementation. Novelty. Russian standards into account when developing conceptual model of life-cycle management of products in process engineering. Results. Production efficiency at Russian enterprises have grown in the application of our management model. Practical significance. The presented solution can be implemented on all machine-building enterprises with custom-made production. The described methods allow to predict and adequately to make operational and strategic management decisions, reduce operating costs of production.
  • Ключевые слова / Key words
    • управление жизненным циклом изделий, проектирование технологических процессов, оперативное управление производством
    • life cycle management of products, design processes, operations management
  • Ссылка на статью / Reference
    • Евгенев Г. Б., Кузьмин Б. В., Рубахина В. И. Методы и средства управления жизненным циклом изделий машиностроения // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 198-216. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/13-Evgenev.pdf (дата обращения ).
    • Evgenev G. B., Kuzmin B. V., Rubakhina V. I. Methods and Tools for Product Lifecycle Management in Mechanical Engineering. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 198-216. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/13-Evgenev.pdf (accessed ) (In Russian).
Системы связи и телекоммуникации
  • Кузовкова Т. А.
    Оценка роли инфокоммуникаций в национальной экономике и выявление закономерностей их развития
    T. A. Kuzovkova
    Evaluation of the Role of Infocommunications in the National Economy and to Identify Patterns of Development
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: кардинальные преобразования, конвергенция сетей, услуг, систем и технологий в области связи и информатики, затрагивающие смежные рынки и национальную экономику диктуют необходимость научного обоснования трансформации нового сектора экономики, закономерностей его развития во взаимосвязи с национальной экономикой, причин и факторов формирования отрасли инфокоммуникаций. Целью работы является выявление закономерностей развития инфокоммуникаций как комплексной отрасли экономики и ее значения, корреляционной взаимосвязи с экономическим ростом, этапов научно-технического прогресса, конвергенции связи и информатики и их последствий, действия информационно-экономического закона, закономерностей потребления и макрогенерации инфокоммуникационных услуг с целью формирования методического аппарата прогнозирования развития инфокоммуникаций. Используемые методы: в работе нашли применение экономико-математические и статистические методы. Результат. Обоснование факторов и закономерностей развития инфокоммуникаций позволяет более объективно и с учетом множества факторов прогнозировать ее перспективы во взаимосвязи с национальной экономикой. Практическая значимость работы состоит в научном обосновании параметров прогнозирования развития инфокоммуникаций и использования их результатов для развития экономики страны.
    • Problem statement: to dramatically transform, convergence of networks, services, systems and technologies in the field of communication and Informatics, affecting adjacent markets and the domestic economy dictate the need for scientific justification of the transformation of a new sector of the economy, patterns of development in relation to the national economy, causes and factors of formation of the telecommunications industry. The aim is to identify patterns of info communications development as a complex branch of economy and its values, correlations with economic growth, stages of scientific and technological progress, the convergence of communications and Informatics and their consequences, actions, information and economic law, patterns of consumption and macro generation information and communication services for the purpose of formation of the methodological apparatus of forecasting of development of info communications. Methods: the paper found the use of economic-mathematical and statistical methods. Result: to study the factors and regularities of the development of telecommunications allows more objectively and with consideration of many factors to predict its prospects in relation to the national economy. Practical value of work consists in a scientific substantiation of the parameters of forecasting of development of infocommunications.
  • Ключевые слова / Key words
    • инфокоммуникации, научно-технический прогресс, конвергенция, закономерности
    • infocommunications, scientific and technological progress, convergence, patterns
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кузовкова Т. А. Оценка роли инфокоммуникаций в национальной экономике и выявление закономерностей их развития // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 26-68. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/02-Kuzovkova.pdf (дата обращения ).
    • Kuzovkova T. A. Evaluation of the Role of Infocommunications in the National Economy and to Identify Patterns of Development. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 26-68. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/02-Kuzovkova.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Семенов С. С., Алисевич Е. А., Педан А. В., Смолеха А. В.
    Постановка задачи на разработку модели функционирования системы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления объединения в период непосредственной угрозы агрессии
    S. S. Semenov, Y. A. Alisiyevich, A. V. Pedan, A. V. Smoleha
    Formulation of the Problem to Develop the Model of the System of Technical Maintenance of Communication and Automated Control Systems Association During the Period of Direct Threat of Aggression
  • Аннотация / Abstract
    • Описана модель функционирования системы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления (ТОС и АСУ) объединения в период непосредственной угрозы агрессии, ее основные элементы и взаимосвязи между ними, процессы, протекающие в ней при восполнении техники связи, вышедшей из строя по причине воздействия различных факторов. Перспективным и опирающимся на современную мировую практику направлением дальнейшего совершенствования системы ТОС и АСУ является применение технологий радиочастотной идентификации и телеметрии за счет определения координат техники и имущества связи в динамике их перемещений в реальном масштабе времени или близком к реальному, а также использование информации о местоположении техники и имущества связи для оптимизации путей доставки с целью сокращения времени выполнения мероприятий системы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления в объединении. Актуальность рассматриваемого вопроса позволила сформулировать цель исследования – повышение эффективности функционирования системы ТОС и АСУ объединения. Основным результатом работы явилось: выделены (и классифицированы в группы) факторы, которые воздействуют на функционирование системы ТОС и АСУ в объединении в период непосредственной угрозы агрессии; определены параметры, характеризующие моделируемую сложную организационно-техническую систему – систему ТОС и АСУ, а также рассмотрена деятельность специалистов подразделений технического обеспечения, имеющих определенную квалификацию и распределенных по различным уровням иерархии исследуемой системы. Научная новизна вышеуказанного направления работы заключается в разработке научно-методического обеспечения по учету техники и имущества связи с применением технологий радиочастотной идентификации и телеметрии. Практическая значимость направления работы заключается в возможности применения технических предложений должностными лицами в процессе учета техники связи на основе технологии радиочастотной идентификации в системе технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления.
    • Model of technical maintenance of communication and automated control systems (TMC and ACS) association operate during the period of direct threat of aggression. The system consists of a large number of components and interconnections there between and includes the process of replenishment communication equipment that fail due to various factors. The development of TMC and ACS is the use of RFID technology and telemetry by defining the coordinates of communication equipment and property in dynamics of their movements in real time, also use the information on the location of communication equipment. The purpose of research is to increase the efficiency of functioning of the system of technical maintenance of communication and automated control systems association The main result is the selection factors (and classified into groups) that affect the functioning of the TMC and ACS system in association during the period of direct threat of aggression; determination of the parameters that characterize the complex organizational and technical system – the TMC and ACS system, as well as review of the activities of technical support specialist departments with certain qualifications and that (experts) assigned to various levels of the hierarchy of the system. The scientific novelty of this work is to develop scientific and methodological support to integrate communication equipment and property due to the use of RFID technology and telemetry. The practical significance of the work lies in the application of technical proposals for the officials in the registration of communication equipment based on radio frequency identification technology in the TMC and ACS system.
  • Ключевые слова / Key words
    • система технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления, техника связи, технологии радиочастотной идентификации и телеметрии
    • system of technical maintenance of communication and automated control systems, communication equipment, technology of radio-frequency identification and telemetry
  • Ссылка на статью / Reference
    • Семенов С. С., Алисевич Е. А., Педан А. В., Смолеха А. В. Постановка задачи на разработку модели функционирования системы технического обеспечения связи и автоматизированных систем управления объединения в период непосредственной угрозы агрессии // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 89-97. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/04-Semenov.pdf (дата обращения ).
    • Semenov S. S., Alisiyevich Y. A., Pedan A. V., Smoleha A. V. Formulation of the Problem to Develop the Model of the System of Technical Maintenance of Communication and Automated Control Systems Association During the Period of Direct Threat of Aggression. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 89-97. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/04-Semenov.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Кропотов Ю. А., Белов А. А.
    Исследование статистических характеристик оцифрованных сигналов систем телекоммуникаций аудиообмена
    Y. A. Kropotov, A. A. Belov
    Research of the Statistical Characteristics of Digitized Signals in Telecommunications Audio Exchange Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: исследование статистических характеристик оцифрованных сигналов систем телекоммуникаций аудиообмена актуально. Разработан метод определения вероятности превышения оцифрованных отсчетов речевых сигналов порогового уровня квантования. Для решения данной задачи применено выражение распределения плотности вероятности отсчетов амплитуд речевых сигналов с пониженной погрешностью. Исследован вопрос вычисления дисперсии речевых сигналов с нефиксированным максимальным уровнем отсчетов. При этом применено известное значение дисперсии нормированных отсчетов речевых сигналов в цифровой форме. Исследовано влияние шумов квантования на отношение сигнал/шумы квантования при оцифровке речевых сигналов. Используемые методы: методы статистической радиотехники, теории вероятностей, теории радиотехнических цепей и сигналов, методы локальной аппроксимации. Результаты: в работе представлен метод вычисления вероятности превышения порогового уровня отсчетами оцифрованных речевых сигналов. Разработано выражение вычисления дисперсии при ненормированных значениях максимальных отсчетов речевых сигналов. Представлена зависимость отношения сигнал/шумы квантования от числа разрядов в кодовых последовательностях отсчетов речевых сигналов. Практическая значимость: получены выражения для вычисления статистических характеристик сигналов систем телекоммуникаций аудиообмена. Вышеуказанные выражения представлены в удобной для инженерной практики форме.
    • Purpose. Research of the statistical characteristics of digitized signals of radio telecommunication systems is overdue. A method for determining the probability of exceeding the digitized samples of speech signals threshold quantization. To solve this problem we apply the expression of probability density distribution of the amplitudes of samples of speech signals with reduced accuracy. The question of calculating the dispersion of speech signals the maximum level of non-fixed samples. Thus using known dispersion value normalized samples of speech signals in digital form. The effect of quantization noise on the signal / quantization noise when digitizing speech signals. Methods. Methods of statistical radio engineering, probability theory, theory of radio circuits and signals, the local approximation. Results. This paper presents a method for calculating the probability of exceeding the threshold of digitized samples of speech signals. Developed by the variance in the expression of non-normalized value of the maximum sample speech signals. The dependence of the signal / noise quantization of the number of digits in the code sequence of samples of speech signals. Practical significance. Obtained the expression for the calculation of the statistical characteristics of the signals of telecommunication systems audio exchange. The above expressions are presented in a convenient form for engineering practice.
  • Ключевые слова / Key words
    • статистические параметры, оперативно-командные системы, вероятность превышения порога, телекоммуникационные системы, шумы квантования, отношение сигнал/шум
    • statistical parameters, operational and command systems, the probability of exceeding the threshold, telecommunications systems, quantization noise, signal/noise ratio
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кропотов Ю. А., Белов А. А. Исследование статистических характеристик оцифрованных сигналов систем телекоммуникаций аудиообмена // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 150-157. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/09-Kropotov.pdf (дата обращения ).
    • Kropotov Y. A., Belov A. A. Research of the Statistical Characteristics of Digitized Signals in Telecommunications Audio Exchange Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 150-157. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/09-Kropotov.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Кропотов Ю. А.
    Модель одномерной функции плотности вероятности речевых сигналов
    Y. A. Kropotov
    Model-Dimensional Probability Density Function of the Speech Signal
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: Системы телекоммуникаций функционируют в условиях сложных помех. При проектировании телекоммуникационных систем аудиообмена необходимо владеть априорной информацией о статистических характеристиках сигналов. Также необходимо создание эффективных моделей сигналов и помех с пониженной погрешностью. В статье рассматривается одномерная функция плотности вероятности речевых сигналов. Разработан алгоритм гистограммной оценки одномерной функции плотности вероятности оцифрованных отсчетов речевых сигналов. Автором рассмотрено восстановление плотности вероятности речевых сигналов по эмпирическим данным. Проведена разработка аппроксимации распределения плотности вероятностей речевых сигналов многочленом по системе экспоненциальных функций. Рассматривается итерационный метод вычисления коэффициентов экспонент многочлена аппроксимации. Используемые методы: метод гистограммной оценки функции плотности вероятности, метод восстановления плотности вероятностей по эмпирическим данным, метод оптимизации, метод минимизации взвешенной функции невязки, метод последовательных итераций, методы локальной аппроксимации. Результат: Разработан рекуррентный алгоритм определения параметров многочлена по системе экспоненциальных функций. Данный алгоритм, предназначен для аппроксимации одномерных распределений плотности вероятности речевых сигналов. Его применение обеспечивает погрешность восстановления плотности вероятности менее 5 %.
    • Purpose. Telecommunications systems operate in complex interference. When designing telecommunication systems audio exchange necessary to possess a priori information on the statistical characteristics of the signals. It is also necessary to create effective models of signals and interference with reduced accuracy. The article deals with one-dimensional probability density function of speech signals. An algorithm for evaluation of the one-dimensional histogram of the probability density function of the digitized samples of speech signals. The author discussed the restoration of the probability density of speech signals from empirical data. Spend development approximating the probability density distribution of speech signals polynomial system of exponential functions. An iterative method for calculating the coefficients of the polynomial approximation of the exhibitor. Methods. Histogram method of evaluating the probability density function, the probability density recovery method from empirical data, optimization method, a method of minimizing the weighted residual function, method of successive iterations, the local approximation method. Results: We have developed a recursive algorithm for determining the parameters of a polynomial system of exponential functions. This algorithm is designed to approximate the one-dimensional probability density distribution of speech signals. Its use provides error recovery probability density of less than 5%.
  • Ключевые слова / Key words
    • модель функции, речевые сигналы, плотность вероятности, гистограммная оценка
    • model of function, speech signals, probability density, histogram evaluation
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кропотов Ю. А. Модель одномерной функции плотности вероятности речевых сигналов // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 158-170. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/10-Kropotov.pdf (дата обращения ).
    • Kropotov Y. A. Model-Dimensional Probability Density Function of the Speech Signal. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 158-170. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/10-Kropotov.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Ушанев К. В.
    Имитационные модели системы массового обслуживания типа Pa/M/1, H2/M/1 и исследование на их основе качества обслуживания трафика со сложной структурой
    K. V. Ushanev
    Simulation Models of Queuing Systems of Type Pa/M/1, H2/M/1 and Research on the Basis of their Quality of Service Traffic with a Complicated Structure
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в настоящее время рост доли мультисервисного трафика в сетях связи, а также необходимость обеспечения требований потребителей услуг связи, делают актуальными вопросы обеспечения качества обслуживания трафика сложной структуры в узлах сетей связи. Целью работы является оценка времени задержки пакетов в узлах сети связи при обслуживании трафика сложной структуры на основе разработанной имитационной модели. В качестве критерия сложности структуры трафика используется коэффициент вариации интервала времени между очередными пакетами. В качестве модели трафика сложной структуры используются потоки, имеющие Парето- и гиперэкспоненциальное распределения в широком диапазоне изменения их входных параметров и уровня загрузки узлового оборудования сети связи. Используемые методы: модель узлового оборудования формализована на основе научно-методического аппарата теории массового обслуживания и реализована в программной среде имитационного моделирования GPSS World. Новизной данной работы являются количественные оценки качества обслуживания трафика сложной структуры по показателю времени задержки при обслуживании в узловом оборудовании сети связи, полученные в результате проведенного исследования разработанных имитационных моделей обслуживания трафика с Парето- и гиперэкспоненциальным распределениями в широком диапазоне изменения их входных параметров. Результат: на основе данных, полученных при исследовании имитационных моделей обслуживания трафика типа Pa/M/1, H2/M/1, было определено, что своевременность обслуживания трафика со сложной структурой в узлах связи по показателю времени задержки существенно зависит от загрузки узлового оборудования. При исследовании имитационной модели обслуживания трафика с распределением Парето Pa/M/1 было выявлено, что значение коэффициента вариации интервала времени между очередными заявками такого трафика имеет экспоненциальную зависимость от значений параметра формы распределения Парето. Также при заданном диапазоне значений параметров потока с распределением Парето, определяющих загрузку устройства обслуживания (при фиксированном времени обслуживания), характерны три области, в которых время задержки заявок потока с распределением Парето имеет значения: больше, чем время задержки для потока с экспоненциальным распределением; меньше, чем время задержки для потока с экспоненциальным распределением; практически равные значениям времени задержки для потока с экспоненциальным распределением. Определены предельные значения коэффициента масштаба для потока с распределением Парето, которые приводят к перегрузке устройства обслуживания. При исследовании имитационной модели H2/M/1 получена количественная оценка уровня снижения своевременности обслуживания потока с гиперэкспоненциальным распределением относительно потоков с распределением Парето и с экспоненциальным распределением. Получены оценки уровня снижения своевременности обслуживания по показателю времени задержки в зависимости от уровня загрузки устройства обслуживания и от значения коэффициента вариации. На основе полученных данных имитационного моделирования сделан вывод о том, что своевременность обслуживания в узлах сетей связи трафика сложной структуры с распределением Парето по показателю времени задержки снижается. При повышении загрузки узлового оборудования сети связи до 0,9 и росте значения коэффициента вариации интервала времени между пакетами до 23,6 своевременность обслуживания снижается до 539 раз по сравнению с обслуживанием экспоненциального трафика. Для гиперэкспоненциального распределения при тех же значениях загрузки сети связи и коэффициента вариации своевременность обслуживания снижается до 8000 раз по сравнению с обслуживанием экспоненциального трафика. Практическая значимость: разработанная имитационная модель и полученные при проведении моделирования результаты позволяют обосновать перспективные требования к быстродействию узлового оборудования сетей связи, которые в дальнейшем позволят обеспечить своевременность обслуживания трафика со сложной структурой.
    • Problem statement: currently share growth of multimedia traffic in communication networks, as well as the need to ensure the requirements of consumers of telecommunications services, makes the question of quality of service traffic at the nodes of the complicated structure of networks. The purpose is to estimate the delay of packets at the nodes of the communications network serving the complicated structure of the traffic based on the developed simulation model. As a criterion of the complicatedity of the traffic using the coefficient of variation interval between successive packets. As a model of a complicated structure traffic streams are used having Hyperexponential Pareto distribution and a wide range of variation of the input parameters and load level nodal network equipment. The methods used: model node equipment formalized on the basis of scientific-methodological apparatus of queuing theory and implemented in a software environment simulation GPSS World. The novelty of this work is to measure the quality of service traffic complicated structure in terms of delay in servicing equipment units in the network, resulting study developed simulation models of traffic service and Pareto hyperexponential distribution in a wide range of variation of the input parameters. The results: Based on data obtained from studies of simulation models of traffic service type Pa/M/1, H2/M/1, it is determined that timely traffic service with a complicated structure in communication nodes in terms of time delay depends essentially on the load node equipment. In the study of the simulation model of service traffic distribution Pareto Pa/M/1, it was found that the coefficient of variation interval between successive applications of such traffic has an exponential dependence on the values of the shape parameter Pareto distribution. Also, for a given range of flow parameters with a Pareto distribution, determining the load control devices (at a fixed time of service), characterized by three areas in which the delay time of the flow of applications to the Pareto distribution of matter: more than the delay time for the flow to an exponential distribution; less than the delay time for the stream with an exponential distribution; practically equal to the values of time delay for a flow with an exponential distribution. It is also defined the criteria for selecting each of the areas. The limiting values of the scale for the flow of a Pareto distribution, which lead to an overload device maintenance. In the study of the simulation model of H2/M/1to quantify the level of reduction of timeliness flow hyperexponential distribution with respect to the flow Pareto distribution and exponential distribution. Estimations of reducing the level of service in terms of the timeliness of the delay time depending on the download service and the device on the value of the coefficient of variation. Based on the simulation data concluded that the timeliness of service nodes in communication networks with complicated structure Traffic Pareto distribution in terms of the delay time is reduced. At higher loading equipment nodal network to 0.9 and increase the coefficient of variation of the interval time between packets to 23.6 timely maintenance reduced to 539 times as compared with the exponential service traffic. Hyperexponential distribution for the same values of load network and the coefficient of variation is reduced to timely servicing of 8000 times in comparison with the exponential service traffic. Practical significance: A simulation model and obtained during the simulation results allow to justify the long-term requirements for the speed of communication networks equipment units, which later will ensure timely service complicated structure traffic.
  • Ключевые слова / Key words
    • сеть связи, имитационное моделирование, качество обслуживания, коэффициент Херста, коэффициент вариации, свойство самоподобия, свойство фрактальности
    • communication network, simulation, quality of service, Hurst coefficient, the coefficient of variation, the property of self-similarity properties of fractal
  • Ссылка на статью / Reference
    • Ушанев К. В. Имитационные модели системы массового обслуживания типа Pa/M/1, H2/M/1 и исследование на их основе качества обслуживания трафика со сложной структурой // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 217-251. URL: http://journals.intelgr.com/sccs/archive/2015-04/14-Ushanev.pdf (дата обращения ).
    • Ushanev K. V. Simulation Models of Queuing Systems of Type Pa/M/1, H2/M/1 and Research on the Basis of their Quality of Service Traffic with a Complicated Structure. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 217-251. Available at: http://journals.intelgr.com/sccs/archive/2015-04/14-Ushanev.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Кропотов Ю. А., Ермолаев В. А., Белов А. А.
    Адаптивный алгоритм компенсации эхо-сигналов в телекоммуникационных системах аудиообмена
    Y. A. Kropotov, V. A. Ermolaev, A. A. Belov
    Adaptive Algorithm for Echo Compensation in Telecommunications Audio Exchange Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: В работе рассматривается рекуррентная адаптивная компенсация эхо-сигналов по конечному числу выборок в пределах скользящего окна данных.  Рассматривается адаптивный алгоритм, построенный на основе ввода блока адаптивных фильтров. Каждый фильтр обеспечивает компенсацию эха только в своем диапазоне задержек, локализованных в окрестности задержки максимального значения автокорреляционной функции эха. Это позволяет реализацию такого алгоритма c применением корреляционно-экстремального метода оценивания параметров эхо-сигналов. Таким образом, в рассматриваемом алгоритме эхо-компенсации может быть применены адаптивные фильтры с уменьшенным числом отводов, что повышает устойчивость и скорость сходимости таких фильтров. Используемые методы: обобщенные методы параметрической оптимизации, метод адаптивной компенсации эхо-сигналов, методы наименьших квадратов и теории матриц. Результат: в работе показано, что рассмотренный алгоритм обеспечивает высокую скорость сходимости и высокую степень подавления эха при настроенном адаптивном фильтре в окрестности локализованной задержки.
    • Purpose. The paper deals with a recurrent adaptive echo cancellation for a finite number of samples within a sliding window of data. We consider an adaptive algorithm, built on the basis of the input block adaptive filters. Each filter provides compensation for the echo only in the range of delays, localized in the neighborhood of the maximum delay of the autocorrelation function of the echo. This allows the implementation of such an algorithm with using correlation-extreme method of estimating the parameters of the echo signals. Thus, in this algorithm, echo cancellation can be adaptive filters are applied with a reduced number of taps that increases the stability and rate of convergence of such filters. Methods. Generalized parametric optimization methods, the method of adaptive echo cancellation, methods of least squares and matrix theory. Results. This work shown that the above algorithm provides high speed and a high degree of convergence of the echo canceller in the adaptive filter configured in the vicinity of a localized delay.
  • Ключевые слова / Key words
    • телекоммуникационные системы, аудиообмен, алгоритмы компенсации, эхо-сигналы, многоканальный алгоритм
    • telecommunications systems, audio exchange algorithms compensation echoes multichannel algorithm
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кропотов Ю. А., Ермолаев В. А., Белов А. А. Адаптивный алгоритм компенсации эхо-сигналов в телекоммуникационных системах аудиообмена // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 252-259. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/15-Kropotov.pdf (дата обращения ).
    • Kropotov Y. A., Ermolaev V. A., Belov A. A. Adaptive Algorithm for Echo Compensation in Telecommunications Audio Exchange Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 252-259. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/15-Kropotov.pdf (accessed ) (In Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Левин В. И.
    Логико-алгебраический подход к моделированию конфликтов
    V. I. Levin
    Logical-Algebraic Approach to Conflicts Modeling
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Конфликты присутствуют во всех областях деятельности человека, различные виды конфликтов, однако, все еще рассматриваются исследователями не как различные проявления одного и того же явления, а как различные процессы. В связи с этим сложились различные направления науки о конфликтах, характеризуемые своими подходами, моделями и методами. Однако во всех видах конфликтов есть нечто общее, позволяющее рассматривать их как одно и то же явление, несмотря на имеющиеся между ними различия. Это позволяет применять к изучению разнообразных конфликтов одни и те же подходы, модели и методы, тем самым открывая дорогу созданию единой теории конфликтов. Цель статьи. Целью является описание возможности построения единой теории взаимодействия систем различной природы, где имеется взаимодействие трех видов: конфликт, сотрудничество и нейтралитет. Построение такой теории использует единый подход, единую математическую модель, а также единые математические методы. Метод. Основным методом для достижения поставленной цели является математическое моделирование поведения изучаемых систем с помощью так называемых логических функций состояния. После этого путем совмещения функций состояния двух взаимодействующих систем строятся функция их совпадения и функция их расхождения. По значениям двух последних функций делается общее заключение о характере взаимодействия систем: конфликт, сотрудничество или нейтралитет. Новизна. Новизна состоит в том, что впервые показывается возможность единообразного математического моделирования процессов взаимодействия систем различной природы – социальных, экономических, политических и т.д. – с помощью аппарата алгебры логики. Результат. В статье, с использованием математического аппарата алгебры логики (булевой алгебры), разработан логико-алгебраический метод построения и вычисления функции совпадения и функции расхождения взаимодействующих систем. Составлен алгоритм, позволяющий путем анализа функций совпадения и расхождения взаимодействующих систем дать заключение о характере их взаимодействия – конфликт или сотрудничество.
    • Relevance. Conflicts are present in all areas of human activity. However, different types of conflicts are still considered by researchers as different manifestations of the same phenomenon, and not as a different processes. In this regard, areas of the science of conflict are developed and characterized their approaches, models and methods. At the same time in all kinds of conflicts there is something common which allows us to consider all of conflicts as one phenomenon with their differences. It allows us to apply same approaches to the study of various conflicts, models and methods. This is opening the way for the creation of a unified theory of conflict. The purpose. The aim of the article is the description of the possibility of building a unified theory of interaction of systems of different nature, where the interaction of 3 types presents: conflict, cooperation, neutrality. When we constructed this theory we used a common approach, common mathematical model and common mathematical methods. Method. The primary method to achieve the goal is mathematical modeling of the behavior of the studied systems using logic functions of state. After that, by combining the functions of state of two interacting systems the functions of their similarities and differences are built. From the values of last two features we make a general conclusion about the nature of the interaction systems: conflict, cooperation or neutrality. Novelty. The novelty of the paper is that it shows for the first time the possibility of a uniform mathematical modeling of the interaction of various systems (social, economic, political, etc.) by the apparatus of the logic algebra. Result. In the article, using the mathematical apparatus of the Boolean algebra, we developed logical-algebraic method of constructing and evaluating the functions of convergence and divergence of interacting systems. An algorithm that allows to give an opinion on type of interaction (conflict or cooperation) by analyzing similarities and differences of functions of interacting systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • конфликт, сотрудничество, нейтральность, алгебра логики, логическое изучение систем
    • conflict, cooperation, neutrality, logic algebra, logical investigations of the systems
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Логико-алгебраический подход к моделированию конфликтов // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 69-87. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/03-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Logical-Algebraic Approach to Conflicts Modeling. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 69-87. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/03-Levin.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Левин В. И.
    Интервальный подход к оптимизации в условиях неопределенности
    V. I. Levin
    Interval Approach to Optimization with Uncertainty
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В статье рассмотрены существующие подходы к актуальной проблеме оптимизации систем в условиях неопределенности. Дана точная постановка задачи условной оптимизации при интервальной неопределенности параметров целевой функции и ограничений. В связи с этим изложены математическая теория сравнения интервалов, включающая точное определение максимального и минимального интервалов, условия существования таких интервалов и алгоритмы их отыскания. Цель статьи. Целью является изложение идеи решения задачи условной оптимизации при интервальной неопределенности параметров. Эта идея основана на правилах математической теории сравнения интервалов, позволяющих заменить сравнение интервалов и выделение максимального и минимального интервала сравнением их нижних и верхних границ. Метод. На базе предложенной идеи сформулирован и обоснован метод детерминизации, позволяющий решить задачу условной оптимизации при интервальной неопределенности параметров путем ее сведения к двум полностью определенным задачам оптимизации того же типа. Новизна. Сформулирована и доказана теорема, определяющая решение задачи условной оптимизации в условиях интервальной неопределенности параметров через решения двух полностью определенных задач оптимизации. Также сформулирована и доказана теорема, определяющая необходимое и достаточное условие существования решения задачи условной оптимизации в условиях интервальной неопределенности. Результат. Построен 4-шаговый алгоритм решения задачи условной оптимизации при интервальной неопределенности параметров, который реализует метод детерминизации. Приведен пример работы алгоритма; в качестве решаемой задачи выбрана интервальная задача о назначениях. Проведено сравнение предложенного подхода к решению задач условной оптимизации с неполностью определенными параметрами с другими методами (детерминированный, вероятностный и нечеткий). Указаны достоинства и недостатки различных методов. Подчеркнуто, что предложенный подход позволяет сводить оптимизацию неполностью определенных функций к оптимизации полностью определенных функций строго математически, а не эвристически, как это делается в других известных подходах.
    • Relevance. The existing approaches to the actual problem of optimization of systems under uncertainty are considered. An exact formulation of problem of constrained optimization under interval uncertainty of the parameters of the objective function and constraints is given. In this connection the mathematical theory of comparison of intervals is set out, including a precise definition of the maximal and minimal intervals, conditions for existence of such intervals and algorithms for finding them. The purpose. The aim of the article is to propose the idea of solving constrained optimization problems under interval uncertainty of its parameters. This idea is based on the rules of the mathematical theory of comparison of intervals which allows replace comparison of intervals and determination of maximal and minimal interval by comparing their lower and upper bounds. Method. On the basis of the proposed idea the determination method that allows to solve the problem of constrained optimization under interval uncertainty parameters by reducing it to two entirely certain optimization problems of same type is formulated and proved. Novelty. We formulate and prove a theorem that defines the solution of problem of constrained optimization under interval uncertainty of parameters through solutions of two completely certain optimization problems. Also the theorem that defines the necessary and sufficient condition for the existence of a solution of constraint optimization under interval uncertainty is formulated and proved. Result. The 4-step algorithm for solving constrained optimization under interval uncertainty parameters that implements a method of determination is constructed. The example of algorithm is given. The interval assignment task is selected as a problem to be solved. A comparison of the proposed approach to solving constrained optimization problems with incompletely defined parameters with other methods for solving such problems (deterministic, probabilistic and fuzzy) is done. Advantages and disadvantages of different methods are listed. It is emphasized that the proposed in the article approach allows us to reduce the optimization of incompletely specified functions to fully optimize certain functions strictly mathematically rather than heuristically, as is done in other well-known approaches.
  • Ключевые слова / Key words
    • оптимизация, неопределенность, оптимизация при интервальной неопределенности, метод детерминизации
    • optimization, uncertainty, interval uncertainty, determination method
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Интервальный подход к оптимизации в условиях неопределенности // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 123-141. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/07-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Interval Approach to Optimization with Uncertainty. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 123-141. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/07-Levin.pdf (accessed ) (In Russian).

  • Левин В. И.
    Устойчивость решения оптимизационных задач в условиях неопределенности
    V. I. Levin
    Stability of Solution of Optimization Problems in Condition of Uncertainty
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Рассматривается задача оптимизации неполностью определенных функций интервального вида, т.е. функций, параметры которых заданы с точностью до интервалов возможных значений. Подчеркнута актуальность проблемы в связи с неполнотой исходных данных в практических задачах. Дан обзор существующих подходов к решению задач оптимизации неполностью определенных функций с различными видами неопределенности. Указаны достоинства и недостатки каждого подхода. Цель статьи. Целью является описание возможности проверки устойчивости решения оптимизационных задач к изменению их параметров. Метод. Приведен предложенный автором метод решения данной задачи путем сведения исходной задачи к двум задачам оптимизации того же типа для полностью определенных функций, т.е. функций с точно известными параметрами. Это так называемый метод детерминизации. Дается необходимая для такого сведения методика сравнения интервальных чисел. Новизна. Новизна работы заключается в том, что в ней впервые показывается возможность единообразного математического моделирования устойчивости решения задачи оптимизации к варьированию ее параметров. Также введены понятия макроустойчивости и микроустойчивости неполностью определенной функции. Результат. Приведен алгоритм проверки макроустойчивости задачи оптимизации полностью определенной функции. Дан простой пример проверки макроустойчивости конкретной задачи оптимизации с помощью этого алгоритма. Для этого примера выбрана известная задача о назначениях. Кроме того, приведен алгоритм проверки микроустойчивости задачи оптимизации полностью определенной функции. С помощью этого алгоритма проверена микроустойчивость некоторой конкретной задачи оптимизации. В качестве математического аппарата в процессе данного исследования использованы методы интервальной математики.
    • Relevance. Here the problem of optimization of incompletely specified functions of interval kind, i.e., functions, whose parameters are defined up to an interval of possible values, is considered. Actuality of problem in connection with incompleteness of data in practical tasks is underlined. A review of existing approaches to solving optimization problems of incompletely defined functions with different types of uncertainty is given. Some advantages and disadvantages of each approach are listed. The purpose. The aim of the article is description of the possibility to test stability of solution of optimization problems when parameters are changing. Method. The author of research proposed a method to solve this problem by reducing it to two optimization problems of the same type for completely specific functions, i.e. functions which have exactly known parameters. This is so-called method of determination. The theory of comparison of interval values is touched. Novelty. The novelty of the paper is that it shows for the first time the possibility of a uniform mathematical modeling of stability of solution of optimization problem when its parameters are varying. Also concepts of macrostability and microstability of incompletely defined function are introduced. Result. The algorithm of checking macrostability of optimization problem of completely defined function is given here. A simple example of checking macrostability of concrete optimization task by this algorithm is presented. For this example we selected well-known assignment problem. In addition the algorithm for checking microstability of optimization problem of completely defined function is posed. With this algorithm we tested microstability of specific optimization problem. As mathematical means in research we use methods of interval mathematics.
  • Ключевые слова / Key words
    • оптимизация, неопределенность, устойчивость оптимума, варьирование параметров, интервальная математика
    • conflict, cooperation, neutrality, logic algebra, logical investigations of the systems
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Устойчивость решения оптимизационных задач в условиях неопределенности // Системы управления, связи и безопасности. 2015. №4. С. 260-276. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/16-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Stability of Solution of Optimization Problems in Condition of Uncertainty. Systems of Control, Communication and Security, 2015, no. 4, pp. 260-276. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2015-04/16-Levin.pdf (accessed ) (In Russian).

О журнале

Выпуски журнала

2017: №1

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus