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

№3 2017

Номер сформирован 28 декабря 2017 г.
Данные в РИНЦ переданы 28 декабря 2017 г.

Интеллектуальные информационные системы
  • Бобков В. И., Борисов В. В., Дли М. И.
    Подход к исследованию теплопроводности нечеткими численными методами в условиях неопределенности теплофизических характеристик
    V. I. Bobkov, V. V. Borisov, M. I. Dli
    Approach to a Heat Conductivity Research by Fuzzy Numerical Methods in the Conditions of Indeterminacy Thermal Characteristics
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: традиционный подход к решению большого класса задач исследования термически активируемых химико-энерготехнологических процессов не позволяет учесть присущую теплофизическим характеристикам этих процессов неопределенность. Использование же при решении дифференциальных уравнений математической физики нечетких численных методов приводит к проблеме возрастания неопределенности вследствие итерационных вычислений над нечеткими параметрами. Требуется предложить подход к исследованию термически активируемых химико-энерготехнологических процессов, обеспечивающий отсутствие накопления неопределенности при выполнении итерационных вычислений над нечеткими параметрами конечно-разностного уравнения теплопроводности. Целью работы является создание подхода к исследованию термически активируемых химико-энерготехнологических процессов нечеткими численными методами в условиях неопределенности теплофизических характеристик. Используемые методы: нечеткие численные методы, методы теории нечетких множеств и вычислений. Новизна: предлагается оригинальный подход к исследованию термически активируемых химико-энерготехнологических процессов нечеткими численными методами в условиях неопределенности теплофизических характеристик, позволяющий решить проблему возрастания неопределенности результатов при итерационных вычислениях на основе модального взаимодействия параметров, представленных нечеткими числами. Результат: предлагаемый подход использован для исследования распределения температуры сферических окатышей в условиях неопределенности теплофизических характеристик. Описана процедура реализации операций над нечеткими параметрами конечно-разностного уравнения теплопроводности с использованием нечеткого интервального метода и предлагаемого подхода. Практическая значимость: предложенный в статье подход и полученные на его основе соотношения позволяют исследовать сложные динамические процессы нагрева окатышей, учитывающие эндо- и экзотермические эффекты физико-химических превращений, параметры тепло- и массопереноса и кинетики гетерогенных процессов в условиях неопределенности.
    • Problem definition: traditional approach to the solution of a big class of research problems of thermally activated chemical and power technological processes does not allow to consider indeterminacy inherent in thermal characteristics of these processes. Use at the solution of differential equations of mathematical physics of fuzzy numerical methods leads to a problem of increase of indeterminacy owing to iterative calculations over indistinct parameters. It is required to offer the approach to a research of thermally activated chemical and power technological processes providing lack of accumulation of indeterminacy when performing iterative calculations over fuzzy parameters of a finite-difference heat conduction equation. The purpose of work is creation of approach to a research of thermally activated chemical and power technological processes by fuzzy numerical methods in the conditions of indeterminacy of thermal characteristics. The used methods: fuzzy numerical methods, methods of the theory of fuzzy sets and calculations. Novelty: the original approach to a research of thermally activated chemical and power technological processes by fuzzy numerical methods in the conditions of indeterminacy of thermal characteristics allowing to solve a problem of increase of indeterminacy of results at iterative calculations on the basis of modal interaction of the parameters presented by fuzzy numbers is offered. Result: the offered approach is used for a research of distribution of temperature of spherical pellets in the conditions of indeterminacy of thermal characteristics. The procedure of realization of operations over fuzzy parameters of a finite-difference heat conduction equation with use of an fuzzy interval method and the offered approach is described. Practical significance: the approach offered in article and the ratios received on its basis allow to investigate the complex dynamic processes of heating of pellets considering endo- and exotherms of physical and chemical transformations, parameters warm and a mass transfer and a kinetics of heterogeneous processes in the conditions of indeterminacy.
  • Ключевые слова / Key words
    • теплотехнологическая система, теплофизические характеристики, нечеткие численные ме-тоды, окатыши, теплопроводность, теплоемкость
    • heat-engineering system, physical and heat characteristics, fuzzy numerical methods, pellets, thermal conductivity, heat capacity
  • Ссылка на статью / Reference
    • Бобков В. И., Борисов В. В., Дли М. И. Подход к исследованию теплопроводности нечеткими численными методами в условиях неопределенности теплофизических характеристик // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 73-83. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/03-Bobkov.pdf (дата обращения ).
    • Bobkov V. I., Borisov V. V., Dli M. I. Approach to a Heat Conductivity Research by Fuzzy Numerical Methods in the Conditions of Indeterminacy Thermal Characteristics. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 73-83. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/03-Bobkov.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • Деев М. В., Кравец А. Г., Финогеев А. Г.
    Разработка информационной образовательной среды на базе конвергентного подхода
    M. V. Deev, A. G. Kravets, A. G. Finogeev
    Development of an information educational environment based on a convergent approach
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в статье анализируются проблемы проектирования интеллектуальной образовательной среды. Среда является необходимой для управления процессами конвергентного образования и повышения квалификации специалистов. Целью работы является обеспечение взаимодействия жизненных циклов основных компонент, а именно электронных образовательных ресурсов, образовательных программ и уровней квалификации. Используемые методы: процесс конвергенции в образовательной среде определяет единство компетенций, которые необходимы для специалистов разных специальностей и уровней квалификации. Конвергентная модель также предлагается для взаимодействия основных компонент. Новизна: модель предполагает глубокую интеграцию образовательных и информационных технологий на базе единой сетевой платформы, которая включает систему управления образовательным контентом, систему управления учебной деятельностью, систему управления обучением, систему оценки знаний, интеллектуальную систему анализа требований работодателей, систему прогнозирования потребностей рынка труда, Web интерфейс и т.д. Практическая значимость: интеллектуальная образовательная среда представляет механизм интеграции и синхронизации образовательных ресурсов и обучающих систем для поддержки процессов сближения технологий электронного, мобильного, облачного, смешанного и повсеместного обучения.
    • Purpose. In the article, the problems of designing a Smart Learning Environment (SLE) are considered. SLE is necessary for managing the processes of convergent education and professional development of specialists. The goal is to ensure the interaction of the components life cycles, such as electronic educational resources, educational programs and skill levels. Methods. The processes of convergence in education determine the competencies unity that are necessary for trainees of different specialties and skill levels. A convergent model is also proposed for the interaction of the main SLE components. Novelty. It involves deep integration of educational and information technologies on a single network platform. The platform includes an educational content management system, an educational management system, a training management system, a knowledge assessment system, an intellectual system for analyzing employers' requirements, a labor market forecasting system, a Web interface, etc. Practical relevance. SLE represents the mechanism of integration and synchronization of educational resources and training systems. It supports the convergence of electronic, mobile, cloud, mixed and ubiquitous learning technologies.
  • Ключевые слова / Key words
    • конвергенция, квалификация, специалист, интеллектуальная образовательная среда, образо-вательная программа, жизненный цикл, электронный образовательный ресурс, конвергентное образование
    • convergence, qualification, specialist, intellectual educational environment, educational program, life cycle, electronic educational resource, convergent education
  • Ссылка на статью / Reference
    • Деев М. В., Кравец А. Г., Финогеев А. Г. Разработка информационной образовательной среды на базе конвергентного подхода // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 119-134. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/06-Deev.pdf (дата обращения ).
    • Deev M. V., Kravets A. G., Finogeev A. G. Development of an information educational environment based on a convergent approach. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 119-134. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/06-Deev.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационная безопасность
  • Михайлов Р. Л.
    Анализ подходов к формализации показателя информационного превосходства на основе теории оценки и управления рисками
    R. L. Mikhailov
    Analysis of Approaches to the Formalization of the Indicator of Information Superiority Based on the Theory of Assessment and Risk Management
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В настоящее время в вооруженных силах развитых стран существует устойчивая тенденция к внедрению концепции управления боевыми действиями по сетецентрическому принципу. Неотъемлемым атрибутом данной концепции является информационное противоборство, то есть двусторонний конфликт в информационной сфере, ведение которого на тактическом и оперативном уровнях управления возлагаются на подсистемы радиомониторинга и радиоэлектронной борьбы. В то же время, в известных автору работах отсутствует формализованное описание показателя информационного превосходства – ключевого показателя эффективности ведения информационного противоборства, который бы связывал показатели эффективности каждой из указанных подсистем. Целью работы является анализ математических моделей теории оценки и управления рисками на предмет их использования в новой предметной области – в сфере информационного противоборства. Используемые методы. Решение задачи основано на использовании методов системного анализа, а также методов индукции и дедукции теории логики. Результат. На основе анализа более 50 источников выявлены особенности математической оценки и управления рисками в экономической сфере и в сфере безопасности информационных систем. Проанализированы математические модели, которые могут лечь в основу формализации показателя информационного превосходства, показаны пути их совершенствования в интересах адекватного отображения процесса информационного противоборства. Новизна. Элементом новизны работы является определение необходимости учета целенаправленных действий противостоящей стороны в ходе информационного противоборства на основе математического аппарата в области обеспечения безопасности информационных систем, а также учета игрового, по сути, характера его ведения и, соответственно, моделей оценки и управления рисками в экономических системах, которые позволяют оценить как возможный вследствие принятия управленческих решений доход, так и убыток в активах. Практическая значимость. Представленный анализ может быть использован специалистами для обоснования новых технологических решений в области информационного противоборства, а также военными специалистами – для обоснования новых форм и способов организации взаимодействия разнородных сил и средств при ведении вооруженной борьбы. Кроме того, данный анализ будет полезен научным работникам и соискателям, ведущим научные исследования в области координации в сложных многоуровневых системах управления.
    • Relevance. Present time, in the armed forces of developed countries, there is a steady trend towards the introduction of the concept of combat management in a network-centric manner. An inherent attribute of this concept is information warfare, that is, a bilateral conflict in the information sphere, which is entrusted to the command, radio monitoring and electronic warfare subsystems at the tactical and operational levels of control. At the same time, the well-known author does not have a formal description of the index of information superiority - a key indicator of the effectiveness of information warfare, which would link the performance indicators of each of these subsystems. The aim of this paper is the analysis of mathematical models of the theory of assessment and risk management for their use in a new subject area - in the field of information warfare. Methods used. The solution of the problem is based on the use of methods of system analysis, as well as methods of induction and deduction of the theory of logic. Result. Based on the analysis of more than 50 sources, the features of mathematical assessment and management of risks in the economic sphere and in the field of information systems security are revealed. Mathematical models that can form the basis for the formalization of the information superiority index are analyzed, ways of their improvement are shown in the interests of an adequate display of the information confrontation process. Novelty. The element of novelty of work is the determination of the need to take into account the purposeful actions of the opposing party in the course of information warfare on the basis of a mathematical apparatus in the field of ensuring the security of information systems, as well as taking into account the playful nature of its conduct and, accordingly, models of risk assessment and management in economic systems, which allow to assess both the possible income due to management decisions and the loss in assets. Practical significance. The presented analysis can be used by specialists to justify new technological solutions in the field of information warfare, as well as by military specialists - to justify new forms and methods of organizing the interaction of diverse forces and means in the conduct of armed struggle. In addition, this analysis will be useful to researchers and job seekers conducting scientific research in the field of coordination in complex multi-level control systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • оценка рисков, управление рисками, информационное противоборство, информационное пре-восходство, сетецентрический принцип управления
    • risk assessment, risk management, information warfare, information superiority, network-centric prin-ciple
  • Ссылка на статью / Reference
    • Михайлов Р. Л. Анализ подходов к формализации показателя информационного превосходства на основе теории оценки и управления рисками // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 98-118. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/05-Mikhailov.pdf (дата обращения ).
    • Mikhailov R. L. Analysis of Approaches to the Formalization of the Indicator of Information Superiority Based on the Theory of Assessment and Risk Management. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 98-118. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/05-Mikhailov.pdf (accessed ) (in Russian).
Передача, прием и обработка сигналов. Радиоэлектронный мониторинг
  • Кузнецов В. А., Гончаров С. А.
    Структурно-параметрический синтез малогабаритной радиолокационной станции с синтезированной апертурой беспилотного летательного аппарата ближнего действия
    V. A. Kuznetsov, S. A. Goncharov
    Structural-Parametric Synthesis of Short-Range Unmanned Aerial Vehicle Small-Sized SAR
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Одним из перспективных направлений развития беспилотной авиации является разработка беспилотных летательных аппаратов (БЛА) ближнего действия, используемые на больших и средних высотах при большой продолжительности полета. Размещаемые на таких БЛА сенсоры в сложных условиях съемки малоэффективны, что ведет к невозможности обеспечения непрерывности мониторинга. Для исключения зависимости от времени суток и погодных условий необходимо использовать радиолокационный модуль полезной нагрузки БЛА. Однако, в связи с жесткими ограничениями по массогабаритным характеристикам и энергопотреблению оборудования для БЛА, размещение существующих на сегодняшний день образцов радиолокационных стаций с синтезированием апертуры (РСА) невозможно, что обуславливает актуальность данной работы. Поскольку разработка РСА носит междисциплинарный характер, единственно возможным способом решения задач такого класса является системный анализ. Постановка задачи: при проектировании универсального радиолокационного модуля для БЛА ближнего действия необходимо разработать такую схему построения РСА, которая обеспечит возможность ее технической реализации с минимальными массогабаритными характеристиками, при этом должна достигаться максимальная разрешающая способность. Целью работы является создание малогабаритного радиолокационного модуля для БЛА ближнего действия с эффективной вторичной обработкой траекторного сигнала в условиях высокой априорной неопределенности. Используемые методы: решение задачи разработки малогабаритной РСА основано на структурном синтезе схемы ее построения по минимаксному критерию «массогабаритные характеристики – разрешающая способность», при этом высокое разрешение радиолокационного изображения (РЛИ) достигается, в том числе, применением полученных в результате параметрического синтеза квазиоптимальных по критериям минимальной ошибки оценки фазы и минимальной энтропии изображения алгоритмов формирования и автофокусировки РЛИ. Новизна: элементами новизны в работе является оптимальная структура РСА, которая дополнительно включает в себя фильтр компенсации дальностей, контроллер управления и бортовую микро ЭВМ, позволяющие повысить отношение сигнал/шум отраженного от целей на больших дальностях сигнала, повысить стабильность модуляции частоты зондирующего сигнала при нерегулярных искажениях модуляционной характеристики формирователя ЛЧМ сигнала вследствие изменения диапазона рабочих температуры и напряжения, а также формировать РЛИ высокого разрешения непосредственно на борту БЛА и удаленно управлять режимами работы РСА. Результат. Использование синтезированных на основе системного подхода и представленных структуры малогабаритной РСА и квазиоптимальных алгоритмов формирования и автофокусировки РЛИ позволяет реализовать универсальный радиолокационный модуль на БЛА ближнего действия с массой полезной нагрузки до 5 кг с обработкой траекторного сигнала непосредственно на борту, что существенно сокращает стоимость аппаратуры потребителей. Предлагаемая структурная схема РСА реализована в виде цифровой и радиочастотной плат. Радиочастотная часть осуществляет передачу зондирующего сигнала в полосе рабочих частот 5100–6000 МГц, прием и первичную обработку траекторного сигнала. Цифровая часть предназначена для формирования питающих напряжений и управления элементами структурной схемы. В бортовой микро ЭВМ осуществляется вторичная обработка принятого сигнала, в том числе формирование и автофокусировка РЛИ разрешением до 0,19 м. Практическая значимость. Комплекс представленных решений предлагается реализовать в виде универсального радиолокационного модуля БЛА ближнего действия, позволяющего обеспечить реальную непрерывность мониторинга и, в конечном счете, занять преимущественные позиции на мировом рынке дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) в сегменте радиолокационных данных, полученных с помощью БЛА типа HALE/MALE.
    • Purpose. One of the perspective direction for the development of unmanned aviation is the development of short-range unmanned aerial vehicles (UAV), used at high and medium altitudes with a long flight endurance. The UAV airborne sensors under difficult monitoring conditions are uneffective, which leads to the impossibility of ensuring continuity of monitoring. To exclude the dependence on the time of day and weather conditions, it is necessary to use the radar module of payload UAV. However, because of mass-size equipment characteristics and power consumption hard limitations for UAV, the location of existing synthetic aperture radars (SAR) is impossible, which makes the work relevant. Because of SAR development is interdisciplinary, the one possible way to solve this class problems is system analysis. When designing a universal radar module for short-range UAV, it is necessary to develop such a SAR construction scheme, which will provide the possibility of its technical implementation with minimal mass-size characteristics, and the maximum resolution should be achieved. The purpose of the work is to increase the share of Russian participation in the remote sensing radar data market by using a new radar sensor on the UAV with effective secondary trajectory signal processing under conditions of high a priori uncertainty. Methods. The problem solution of the small-size SAR developing is based on the structural synthesis of the scheme for constructing it using the minimax criterion "mass-size characteristics-resolution", while the radar image high resolution is achieved by using the resulting of parametric synthesis the quasioptimum radar image formation and autofocusing algorithms with minimal phase estimate error and minimal image entropy criteria. Novelty. The novel elements in this paper is the SAR optimal structure, which additionally includes a distance compensation filter, a control controller and an on-board microcomputer allowing to increase the signal-to-noise ratio of the signal reflected from targets at long ranges, to increase the modulation stability of the signal frequency with irregular modulation characteristic distortions of the linear frequency modulated (LFM) signal generator due to a change in the operating temperature and voltage range, and also to form a high resolution radar image directly on UAV board and remote control the modes of the SAR operations. Results. Using synthesized on the basis of the system approach and presented structure of small-size SAR and quasioptimal radar image formation and autofocusing algorithms, it is possible to realize a universal radar module for short-range UAV with a payload mass of up to 5 kg with the trajectory signal processing directly on board, which significantly reduces the consumer equipment cost. The proposed structural SAR scheme is implemented in digital and radio frequency printed circuit boards. The radio frequency part transmits the signal in the band of operating frequencies 5100-6000 MHz, receive and primary processing of the trajectory signal. The digital part is designed to form supply voltages and control the elements of the structural circuit. In the on-board microcomputer, a secondary processing of the received signal is carried out, including the radar image formation and autofocus with a resolution of up to 0.19 m. Practical relevance. The of presented solutions complex is proposed to be implemented in a universal short-range UAV radar module form that allows for real monitoring continuity and, ultimately, to take priority positions in the world remote sensing market in the radar data segment obtained with HALE / MALE type UAV.
  • Ключевые слова / Key words
    • дистанционное зондирование Земли, системный анализ, радиолокационная станция с синтези-рованной апертурой антенны, линейно частотно-модулированный сигнал, радиолокационное изображение, автофокусировка, беспилотный летательный аппарат
    • remote sensing, system analysis, synthetic aperture radar, linear frequency-modulated signal, radar image, autofocus, unmanned aerial vehicle
  • Ссылка на статью / Reference
    • Кузнецов В. А., Гончаров С. А. Структурно-параметрический синтез малогабаритной радиолокационной станции с синтезированной апертурой беспилотного летательного аппарата ближнего действия // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 28-72. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/02-Kuznetsov.pdf (дата обращения ).
    • Kuznetsov V. A., Goncharov S. A. Structural-parametric synthesis of short-range unmanned aerial vehicle small-sized SAR. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 28-72. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/02-Kuznetsov.pdf (accessed ) (in Russian).
Системы связи и телекоммуникации
  • Смирнов С. В.
    Анализ исследований в области авиационной радиосвязи и обоснование перспективных путей совершенствования сетей радиосвязи управления авиацией с авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения
    S. V. Smirnov
    Analysis of Researches in Field of Aeronautical Telecommunication and Justification of New Ways of Improvement of Radio Network of AWACS
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В настоящее время существует определенная вероятность применения Воздушно-космических сил России за пределами ее территории. Основной задачей при этом является организация управления авиацией при отсутствии наземных пунктов управления. В этом случае для управления авиацией используется воздушный пункт управления, который представляет собой авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения (АК РЛДН). Однако сети радиосвязи АК РДДН имеют недостаточную пропускную способность при управлении большим числом воздушных судов. Целью работы является анализ исследований, связанных с развитием сетей авиационной радиосвязи, представленных в известных работах, и обоснование перспективных путей модернизации системы связи управления авиацией с АК РЛДН. Результаты и их новизна. Проведен анализ более ста источников, посвященных проблемам развития как гражданской, так и военной авиационной радиосвязи. В результате анализа было выявлено, что существующие способы повышения пропускной способности гражданских авиационных систем управления и связи применимы к сетям радиосвязи АК РЛДН в очень узком диапазоне. Это связанно с дополнительными требованиями, которые предъявляются сетям радиосвязи управления военной авиации – устойчивостью и помехозащищенностью. Перспективным направлением совершенствования систем управления и связи АК РЛДН является применение Mesh-технологии, которая позволит организовать децентрализованную сеть обмена данными и обеспечить сетецентрическое управление авиацией на театре военных действий. При этом необходимо учесть особое место АК РЛДН в организации единой сети обмена данными, а именно – его центральную и координирующую роль при организации связи и управлении сетевыми ресурсами. Практическая значимость. Представленный анализ будет полезен техническим и военным специалистам для обоснования новых способов совершенствования систем радиосвязи и управления как гражданской, так и военной авиацией. В особенности, полученные результаты анализа важны для обоснования новых технических решений по системам управления и связи в составе АК РЛДН.
    • Relevance. At the present time, aerospace forces of Russia are applied outside of Russia. In this case, main of task is to control the aircrafts when ground control stations are not available. For this reason the airborne warning and control system (AWACS) is used as an air command post to control the aircrafts. However, the bandwidth of an existing radio networks is insufficient in the control of a large number of aircraft from AWACS. Thus, justification of new ways of improvement of the radio network of AWACS is topical theme of research. The aim of paper is study of research result in field of aviation communication and justification of new ways of improvement of the radio network of AWACS. Results and their novelty. The article made an analysis of more than a hundred sources which are studied improving a radio communications for both civilian and military aviation. The analysis show that existing ways of increasing performance of communication systems of civil aviation is difficult to apply to the radio network of AWACS for control of combat aircrafts. Perspective way of improvement of the communication system AWACS is using of Mesh-technology. This technology will allow organizing the decentralized radio network and providing a net-centric control of aircrafts from AWACS. In this case AWACS to be main element of the radio network of control of aircrafts and it to be coordinate and organize the network communication and distribution of the network resources. Practical significance. The presented analysis is useful technical and military experts to substantiate new ways of improving systems of control and communication both civilian and military aircraft. In particular, the analysis results are important for the justification of new technical solutions for radio network of control system of AWACS.
  • Ключевые слова / Key words
    • система управления, авиация, система связи, командная радиолиния управления, авиационный комплекс радиолокационного дозора и наведения, сеть воздушной радиосвязи
    • control system, aviation, AWACS, communication system, radio network of control system of AWACS
  • Ссылка на статью / Reference
    • Смирнов С. В. Анализ исследований в области авиационной радиосвязи и обоснование перспективных путей совершенствования сетей радиосвязи управления авиацией с авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 1-27. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/01-Smirnov.pdf (дата обращения ).
    • Smirnov S. V. Analysis of Researches in Field of Aeronautical Telecommunication and Justification of New Ways of Improvement of Radio Network of AWACS. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 1-27. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/01-Smirnov.pdf (accessed ) (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Левин В. И.
    Логические методы расчета надежности систем. Часть II. Математическая модель надежности
    V. I. Levin
    Logical Methods of Computing of Systems Reliability. Part II. Mathematical Model of Reliability
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В последние годы все большее внимание ученых и проектировщиков технических систем приобретают вопросы совершенствования методов оценки надежности и безопасности этих систем, в связи с задачами повышения значений этих характеристик. Цель статьи заключается в разработке автоматно-логической модели надежности технических систем и соответствующих логических методов оценки надежности таких систем, которые в отличие от известных используют не традиционные – вероятностные показатели надежности, а детерминированные логические показатели. Метод. Для достижения поставленной цели в статье предложено использовать в качестве исходных данных наблюдаемые моменты последовательных отказов и восстановлений элементов технической системы, а в качестве характеристик надежности самой системы – моменты последовательных отказов и восстановлений этой системы. В этом случае задача оценки надежности системы сводится к построению ее математической модели в виде автоматных логических функций, выражающих моменты ее последовательных отказов и восстановлений через аналогичные моменты всех ее элементов. Данная статья представляет собой вторую часть работы, в которой детально разрабатывается автоматно-логическая модель, предназначенная для вычисления логической функции надежности технических систем. Новизна работы заключается в построении адекватной логической модели надежности системы, позволяющей свести оценку надежности технической системы к вычислению ее логических функций надежности. Результат. В статье детально разработаны логическая модель надежности и методы ее исследования, позволяющие вводить новые показатели надежности технических систем, не требующие для своей оценки использования вероятностных методов и исходных статистических данных об отказах элементов. На основе разработанной логической модели надежности и методах ее исследования решена задача построения автоматной модели надежности систем, которая позволит вести практические расчеты надежности реальных технических систем методами теории динамических автоматов.
    • Relevance. In recent years, the increasing attention of scientists and designers of communication systems has been acquiring the issues of improving methods for assessing the reliability and safety of technical systems, in connection with the tasks put forward to increase the values of these characteristics. Purpose of the article. is to develop an automata-logical model of the reliability of technical systems and the corresponding logical methods for assessing the reliability of such systems, using not traditional probabilistic but deterministic logical reliability indicators. Method. To achieve this goal, it was suggested to use as the initial data the observed moments of sequential failures and recoveries of the elements of the technical system, and as the reliability characteristics of the system itself, the moments of sequential failures and recoveries of the system. In this case, the problem of estimating the reliability of a system is reduced to constructing its mathematical model in the form of automata-logical functions expressing the moments of its sequential failures and restores through analogous moments of all its elements. In this part of article the automata-logical model is developed in detail, useful for calculate the logical function of the reliability of technical systems. Novelty of the work is the construction of an adequate logical model of the system's reliability, which makes it possible to reduce the reliability estimate of a technical system to the calculation of its logical reliability functions. Result. In this part of article the logical model of reliability and methods of its investigation are developed in detail, allowing to introduce new indicators of reliability of technical systems that do not require for their evaluation the use of probability methods and initial statistical data on element failures. In the article, based on the developed logical reliability model and methods of its investigation, the problem of constructing an automaton model of system reliability that will allow practical calculations of the reliability of real systems by methods of the theory of dynamic automata is solved.
  • Ключевые слова / Key words
    • переключательный процесс, надежностный процесс, динамический автомат, двоичный опе-ратор, структура оператора, логическая теория надежности
    • switching process, reliability process, dynamical automata, binary operator, structure of operator, logical theory of reliability
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Логические методы расчета надежности систем. Часть II. Математическая модель надежности // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 84-97. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/04-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Logical Methods of Computing of Systems Reliability. Part II. Mathematical Model of Reliability. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 84-97. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/04-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Левин В. И.
    Динамические автоматы и их приложение для анализа сложных пространственных сцен
    V. I. Levin
    Dynamic Automata and Analysis of Complex Spatial Scenes
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. В архитектурном проектировании, при построении робототехнических систем, в военном деле и ряде других областей большое значение имеет задача анализа взаимоотношения объектов пространственных сцен (изображений). При этом важное значение имеет выбор подходящей модели для такого анализа, которая позволяет быстро выполнять необходимые вычисления. Цель статьи заключается в разработке автоматно-логической модели анализа пространственных сцен и соответствующих логических методов выполнения необходимых вычислений, которые отличаются от известных моделей и методов использованием конструктивных автоматной модели и логических методов вычислений. Метод. Для достижения поставленной цели предложено заменить традиционные численные методы анализа пространственных сцен новым методом, в котором моделью анализа является динамический конечный автомат, входные процессы которого моделируют отдельные объекты сцены, а выходные процессы – взаимоотношения этих объектов. Новизна работы состоит в построении адекватной автоматной модели анализа пространственных сцен, позволяющей свести этот анализ к вычислению выходных процессов автомата-модели по его входным процессам. Результат. В статье детально разработаны автоматно-логическая модель анализа пространственных сцен и методы ее исследования, которые позволяют вводить новые показатели взаимоотношения объектов сцен и вычислять их значения логическими методами.
    • Relevance. In architectural design, in the construction of robotic systems, in military affairs and in a number of other areas, the problem of analyzing the relationship between objects of spatial scenes (images) is of great importance. It is important to choose an appropriate model for such an analysis, which allows you to quickly perform the necessary calculations. The purpose of the article is to develop an automata-logical model for the analysis of spatial scenes and the corresponding logical methods for performing the necessary computations that differ from known models and methods using constructive automata models and logical computational methods. Method. To achieve this goal, it was suggested to replace the traditional numerical methods for the analysis of spatial scenes by a new method in which the analysis model is a dynamic finite automaton whose input processes model individual objects of the scene, and the output processes are the relationships of these objects. The novelty of the work consists in constructing an adequate automata model for the analysis of spatial scenes, which makes it possible to reduce this analysis to the calculation of the output processes of the automata-model by its input processes. Result. The article elaborates the automata-logical model for the analysis of spatial scenes and the methods of its investigation, which allow us to introduce new indicators of the relationship between objects of scenes and to calculate their values by logical methods.
  • Ключевые слова / Key words
    • непрерывная логика, динамический автомат, пространственная сцена, изображение, анализ сцены
    • continuous logic, dynamic automaton, spatial scene, image, scene analysis
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Динамические автоматы и их приложение для анализа сложных пространственных сцен // Системы управления, связи и безопасности. 2017. №3. С. 135-143. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/07-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Dynamic Automata and Analysis of Complex Spatial Scenes. Systems of Control, Communication and Security, 2017, no. 3, pp. 135-143. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2017-03/07-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).

О журнале

Выпуски журнала

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus