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

№2 2018

Номер сформирован 14 июня 2018 г.
Данные в РИНЦ переданы 15 июня 2018 г.

Системы управления
  • Бобков В. И.
    Оптимизация тепло-технологического процесса сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей по критерию энергоресурсоэффективности
    V. I. Bobkov
    The heat-technological process optimization of a moving dense multilayer weight of phosphorite pellets drying process by the energy-resource efficiency criterion
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: проблема рационального использования топливно-энергетических ресурсов наиболее важна для энергоёмких промышленных производств, к числу которых относится термическая подготовка окомкованного рудного сырья в сложной многостадийной тепло-технологической системе (ТТС) обжиговой конвейерной машине для производства фосфоритовых окатышей. Оптимизация режимов сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей в сложной ТТС, позволит повысить энергоресурсоэффективность ТТС в результате интенсификации и оптимизации тепло-массообменных процессов (ТМП) по минимуму себестоимости затрачиваемой электрической и тепловой энергии. Целью работы является повышение энергоресусоэффективности ТТС, с использованием математической и компьютерной модели, процедуры оптимизации тепло-технологического процесса (ТТП) сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей, отличающейся использованием дискретного динамического программирования и процедур контроля эффекта перераспределения влаги по высоте многослойной засыпки окатышей, что позволяет предотвращать появление горизонтов переувлажнения, негативно влияющих на газопроницаемость многослойной массы окатышей, приводящих к необоснованному росту энергопотребления и снижению производительности ТТС в целом. Используемые методы: методы системного анализа, дискретного динамического программирования, теории оптимального управления системами с распределенными параметрами, условной многокритериальной оптимизации, вычислительной математики. Результат: представлены содержательная и математическая постановки задачи оптимизации (ТТП) сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей в сложной, многостадийной (ТТС) конвейерной обжиговой машине, отличающаяся учетом тепло-технологических особенностей обжиговой машины, интенсивности процесса внутреннего влагопереноса в окатыше и процессов переувлажнения отдельных слоев окатышей и газа-теплоносителя, что позволяет повышать энергоэффективность посредством интенсификации ТМП динамической многослойной сушки. Новизна: разработаны математическая и компьютерная модели оптимизации ТТП сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей, позволившие оптимизировать энергоресурсоэффективность сложной, динамической ТТС производства фосфоритовых окатышей. Полученные результаты применялись для расчета энерго-эффективной сушки окатышей в ТТС обжиговой конвейерной машине. Обнаружено, что в оптимальном режиме многослойной сушки окатышей отсутствует зона переувлажнения, интенсифицируются ТМП, снижается расход энергии и увеличивается качество готового продукта, уменьшается доля возврата, обеспечивая ресурсосбережение.
    • Statement of the problem: the problem of fuel and energy resources rational use is the most important one for energy-intensive industrial production, including the thermal preparation of pelletized raw materials in a complex multi-stage heat-technological system (HTS) by a horizontal-grate machine for the phosphorite pellets production. The drying modes optimization of a moving dense multilayer weight of phosphorite pellets in a complex HTS will increase the energy and resource efficiency of HTS as a result of heat-mass exchange processes (HMP) augmentation and optimization at an energy and heat minimum cost. The aim of the work is to increase the energy-resource efficiency of HTS, using the mathematical and computer model, the heat-technological process (HTP) optimization of the moving dense multilayer weight of phosphorite pellets drying process, characterized by the use of discrete dynamic programming and the control of the moisture redistribution effect by the height of the pellets multilayer backfilling, which allows to prevent the appearance of waterlogging horizons, negatively affecting the multilayer pellets weight gas permeability, that leads to unnecessary energy consumption increase and reduction of HTS performance in general. The methods used: system concept, discrete dynamic programming, optimal control theory of distributed parameters system, conditional multi-criteria optimization, computational mathematics. The result: the content and mathematical statements of the optimization problem (HTP) for moving dense multilayer weight of phosphorite pellets drying process in the complex multistage (HTS) horizontal-grate machine that is characterized by the heat-technological features of this horizontal-grate machine, the internal moisture transfer process intensity in the pellet and the waterlogging of sepatare pellets layers processes and gas-coolant, which allows to increase energy efficiency through intensification of dynamic multilayer drying HMP were submitted. Novelty: mathematical and computer models for optimizing the a moving dense multi-layer weight of phosphorite pellets drying HTP have been developed, which have made it possible to optimize the energy and resource efficiency of a complex dynamic phosphate pellet production HTS. The obtained results were used to calculate the energy-efficient drying of pellets in the HTS by a horizontal-grate machine. It was also found out that there is no waterlogging zone in the optimal mode of multilayer pellets drying, that HMP are intensified, the energy consumption is reduced and the end-product quality is increased, the share of return is reduced, that provides resource saving.
  • Ключевые слова / Key words
    • тепло-технологическая система, тепло-технологический процесс, сушка, оптимизация, окатыши, фосфорит, энергоресурсоэффективность, обжиговая машина
    • heat-technological system, heat-technological process, drying, optimization, pellets, phosphorite, energy-resource efficiency, horizontal-grate machine
  • Ссылка на статью / Reference
    • Бобков В. И. Оптимизация тепло-технологического процесса сушки движущейся плотной многослойной массы фосфоритовых окатышей по критерию энергоресурсоэффективности // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 56-68. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/04-Bobkov.pdf (дата обращения ).
    • Bobkov V. I. The heat-technological process optimization of a moving dense multilayer weight of phosphorite pellets drying process by the energy-resource efficiency criterion. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 56-68. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/04-Bobkov.pdf (accessed ) (in Russian).
Интеллектуальные информационные системы
  • Черновалова М. В.
    Управление проектами по разработке гидромеханических систем с использованием нейросетевых и нейро-нечетких моделей
    M. V. Chernovalova
    Project Management for Hydromechanical System Development with Neural Network Models
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: в условиях инновационной модернизации гидромеханических систем актуальной становится задача сокращение времени выполнения проектов по их разработке с учетом неопределенности различных внешних и внутренних факторов, которые снижают эффективность известных методов теории расписаний. Целью работы является сокращение времени выполнения проектов по разработке инновационных гидромеханических систем с использованием интеллектуальных методов и моделей. Для получения прогнозных оценок при управлении проектами в условиях малого объема статистической и экспертной информации предлагается использовать нейросетевые моделей (НСМ) типа GRNN (Generalized Regression Neural Network). Если же требуется учитывать мнение экспертов при построении моделей и проводить их обучение на основе имеющегося набора аналитических данных, то предлагается использовать нейро-нечеткие модели (ННМ) типа ANFIS (Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System). Используемые методы: решение задачи управления проектами по разработке инновационных гидромеханических систем в условиях неопределенности осуществляется с помощью алгоритма диспетчеризации List Scheduling и метода кри-тического пути, усовершенствованных на основе применения НСМ и ННМ. Новизна: элементами новизны исследования является применение НСМ и ННМ при планировании проектов указанного типа, учитывающих результаты предшествующих работ. Результат: использование представленного решения позволяет оптимизировать длительность выполнения проектов по разработке инновационных гидродинамических систем в условиях неопределенности. Результаты проведенных испытаний показали, что применение разработанных моделей позволяет сократить время выполнения проектов в среднем на 11 % относительно плановых расписаний и в среднем на 27 % относительно реальных расписаний, не учитывающих взаимовлияние характеристик работ проекта. Практическая значимость: представленные НСМ и ННМ предполагается использовать для управления проектами по разработке инновационных гидромеханических систем.
    • Formulation of the task. In conditions of innovative modernizing the hydromechanical systems, an actual task is reducing time of the project implementation for their development taking into account the uncertainty of various external and internal factors that reduce the effectiveness of known methods of scheduling theory. Purpose. Reducing time of implementing the project to develop the innovative hydromechanical systems using intelligent methods and models. To obtain predictive estimates during managing the projects in conditions of a small amount of statistical and expert information, it is proposed to use neural network models (NNM) of the type GRNN (Generalized Regression Neural Network).If it is required to take into account the experts’ opinion during constructing the models and to conduct their training on the basis of the available set of analytical data, it is proposed to use neuro-fuzzy models (NFM) such as ANFIS (Adaptive Network-Based Fuzzy Inference System). Methods. The solution of the problem of project management for developing the innovative hydromechanical systems under uncertainty conditions is accomplished the applying the List Scheduling scheduling algorithm and the critical path method, improved by using NNM and NFM. Novelty. The research novelty is the use of NNM and NFM during planning the projects of this type that take into account the results of previous work. Results. The use of the presented solution allows optimizing the duration of projects to develop the innovative hydrodynamic systems in conditions of uncertainty. The test results have showed that ap-plication of the developed models allows to reduce time of project implementation on average by 11% relative to the planned schedules and on average by 27% relative to real schedules which do not take into account the interaction of the characteristics of the project activities. Practical relevance. It is supposed to use presented NNM and NFM for managing the project to develop the innovative hydrome-chanical systems.
  • Ключевые слова / Key words
    • управление проектом, нейросетевые модели, нейро-нечеткие модели, гидромеханическая система
    • project management, neural network models, neuro-fuzzy models, hydromechanical systems, project network schedule
  • Ссылка на статью / Reference
    • Черновалова М. В. Управление проектами по разработке гидромеханических систем с использованием нейросетевых и нейро-нечетких моделей // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 108-120. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/07-Chernovalova.pdf (дата обращения ).
    • Chernovalova M. V. Project Management for Hydromechanical System Development with Neural Network Models. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 108-120. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/07-Chernovalova.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Виноградов Г. П.
    Моделирование субъективного выбора при неопределенности относительно состояния окружения и его изменения
    G. P. Vinogradov
    Simulation of subjective choice under uncertainty about the state of environment and its changes
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: формальная теория выбора развивалась путем абстрагирования от субъективных факторов. Это привело к созданию нормативной теории принятия решений «идеальным» субъектом. Она не может рассматриваться как релевантная при моделировании поведения. Решение этой проблемы в настоящее время связано с результатами, полученными в теории рефлексивных игр и теории информационного управления системами, обладающими волей и интеллектом. Однако, несмотря на обилие работ в данном направлении, проблема остается актуальной. Целью работы является разработка модели принятия решений, учитывающей, как и почему в реальных условиях происходит «отход» субъекта от нормативной рациональности. Используемые методы: решение задачи субъективно рационального выбора основано на использовании методов системного анализа, теории активных систем и мультиагентных систем. Новизна: в работе показано, что закономерности отхода субъекта от «идеального» рационального выбора к субъективно рациональному связаны с особенностями идентификации и понимания состояния окружения и свойств своих интересов. Внешние факторы связаны с обязательствами, которые принимает на себя агент. Внутренние факторы отражают интересы субъекта, индуцируемые его потребностями и этической системой, которой он придерживается. Доказано, что выбор субъектом осуществляется на основе представлений о ситуации выбора, которые отражают различные аспекты понимания субъектом ее свойств и образуют информационную структуру представлений, как множество возможных вариантов представлений. Оценки удовлетворенности текущей ситуацией выбора субъектом приводят к изменению структуры интересов субъекта, и он может ее выбирать. Показано, что агент при принятии решений использует три множества альтернатив: управляющие, структурные и идентификации. Это предполагает существование трех виртуальных сторон, осуществляющих выбор соответствующих альтернатив. Правила выбора таких альтернатив в зависимости от понимания субъектом обстановки и структуры своих интересов формируются путем нахождения компромисса, и проблема моделирования выбора приобретает игровое содержание. Результат: использование представленного решения направлено на создание биотехнических комплексов и систем, которые бы действовали таким образом, чтобы по результатам их работы невозможно было бы отличить от действий разумного человека. Проведенное моделирование показало, что поведенческие модели принятия решений, в которых используется игровой подход к распределению усилий агента в процессе выработки и реализации решений, можно рассматривать как адекватный реальному. Появляется возможность управления процессами формирования представлений агента о ситуации выбора и целеобразования. Практическая значимость: представленное решение позволяет 1) объяснить принятие решений субъектом в конкретных ситуациях; 2) делать предсказания о возможных реакций другого субъекта в различных ситуациях; 3) решать задачу активного прогноза, когда управляющая сторона создает у управляемой стороны нужный образ будущего.
    • Problem statement: the formal theory of choice was developed by abstracting from subjective factors. This led to the creation of a normative theory of decision-making "ideal" subject. It can not be regarded as relevant in modeling the behavior. The solution of this problem is currently associated with the results obtained in the theory of reflexive games and the theory of information management systems that have will and intelligence. However, despite the abundance of work in this direction, the problem remains relevant. The aim of the work is to develop a decision-making model that takes into account how and why in real conditions there is a "departure" from the subject of normative rationality. Methods used: the solution of the problem of subjectively rational choice is based on the use of methods of system analysis, the theory of active systems and multiagent systems. Novelty: it is shown that the regularities of the subject's departure from the "ideal" rational choice to the subjectively rational one are connected with the peculiarities of identification and understanding of the state of the external environment and the properties of their interests. External factors relate to obligations assumed by the agent. Internal factors reflect the interests of the subject, induced by his needs and the ethical system he adheres to. It is proved that the choice of the subject is based on the ideas of the situation of choice, which reflect the various aspects of the subject's understanding of its properties and form the information structure of representations as a set of possible variants of representations. Assessments of satisfaction with the current situation of the subject's choice lead to a change in the structure of the interests of the subject, and he can choose it. It is shown that the agent uses three sets of alternatives in decision-making: control, structural and identification. This implies the existence of three virtual parties that choose their alternatives. The rules for choosing such alternatives, depending on the subject's understanding of the situation and the structure of their interests, are formed by finding a compromise and the problem of modeling the choice acquires game content. The result: the use of the presented solution is aimed at creating biotechnical systems and systems that would operate in such a way that the results of their work could not be distinguished from the actions of a reasonable person. The simulation showed that behavioral models of decision-making, which use a game approach to the distribution of the agent's efforts in the process of decision-making and implementation, can be considered as adequate to the real. There is a possibility of management of processes of forming of representations of the agent on a situation of the choice and purpose formation. Practical significance: the presented solution allows 1) to explain the decision-making of the subject in specific situations; 2) to make predictions about the possible reactions of another subject in different situations; 3) to solve the problem of active forecast, when the managing party creates the desired image of the future for the controlled party.
  • Ключевые слова / Key words
    • рефлексивное управление, принятие решений, модель, принятие решений, компромисс
    • reflexive management, decision-making, model, decision-making, compromise
  • Ссылка на статью / Reference
    • Виноградов Г. П. Моделирование субъективного выбора при неопределенности относительно состояния окружения и его изменения // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 191-212. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/10-Vinogradov.pdf (дата обращения ).
    • Vinogradov G. P. Simulation of subjective choice under uncertainty about the state of environment and its changes. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 191-212. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/10-Vinogradov.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационные процессы и технологии. Сбор, хранение и обработка информации
  • Копкин Е. В., Кобзарев И. М.
    Вычисление ценности диагностической информации в сетевых дискретных структурах анализа технического состояния космических средств
    E. V. Kopkin, I. M. Kobzarev
    The Computation of Diagnostic Information Value in the Network Discrete Structures for Space Objects Technical State Analysis
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: эффективность решения задач контроля и диагностирования сложных технических систем зависит не только от количества обрабатываемой диагностической информации, но и от ее ценности. Известные методы вычисления ценности диагностической информации в сетевых дискретных структурах анализа технического состояния объектов, не учитывают «потери», связанные с достижением цели анализа, т.е. с принятием «неправильных» решений при идентификации этого состояния. Целью работы является получение интегральной оценки синтезированной сетевой дискретной структуры анализа технического состояния объекта по показателю ценности используемой в ней диагностической информации с тем, чтобы из всех возможных ее вариантов выбрать наилучший в смысле данного показателя. Используемые методы: решение задачи вычисления интегральной оценки ценности диагностической информации, получаемой при функционировании гибкой программы анализа технического состояния объекта, основано на использовании меры ценности информации Р.Л. Стратоновича, модифицированной применительно к предметной области контроля и диагностирования технических объектов. Максимальная ценность диагностической информации достигается при минимизации средних «потерь», получаемых при выполнении проверок диагностических признаков, необходимых для распознавания конкретного технического состояния объекта. Новизна: элементами новизны предложенного решения являются показатель ценности информации, получаемой при выполнении проверки диагностического признака в произвольном информационном состоянии процесса анализа, а также интегральный показатель ценности информации, получаемой при функционировании синтезированной гибкой программы анализа технического состояния объекта. Ценность получаемой информации имеет смысл разности априорных и апостериорных средних «потерь», получаемых при достижении цели анализа. Результат: использование предложенного решения позволяет вычислять значение показателя ценности диагностической информации в зависимости от вероятностей исходов проверок диагностических признаков. Величина этого показателя пропорциональна сумме квадратов разностей апостериорных и априорных вероятностей достижения цели анализа, которой является распознавание конкретного технического состояния из множества заданных. Практическая значимость: представленное решение предлагается реализовать в виде программно-алгоритмического обеспечения автоматизированных комплексов анализа технического состояния, используемых в составе системы информационного обеспечения испытаний и управления космических средств.
    • Purpose. The effectiveness of solving the problems of control and diagnosing complex technical systems depends not only on the amount of processed diagnostic information, but also on its value. The methods of calculating the diagnostic information value in the network discrete structures of the technical state analysis of objects which are used now do not take into account the "loss" connected with the achievement of the purpose of the analysis, i.e. with the adoption of "wrong" decisions in the identification of this state. The purpose of work is to obtain an integrated assessment of the synthesized network discrete structure of the analysis of the technical state of the object in terms of the value of the diagnostic information used in it in order to choose the best of all possible options for the given indicator. Methods. The solution of the problem of calculating the integral evaluation of the value of diagnostic information obtained in the operation of a flexible program of technical state analysis of the object which is based on the use of R.L. Stratonovich’s information value measure modified in relation to the subject area of control and diagnostics of technical objects. The maximum value of diagnostic information is achieved by minimizing the average "losses" obtained by performing tests of diagnostic signs necessary for the recognition of a concrete technical state of the object. Novelty. Elements of the novelty of the proposed solution are an indicator of the information val-ue obtained during the tests of the diagnostic sign in the arbitrary information state of the analysis process, as well as an integral indicator of the information value obtained during the operation of the synthesized flexible program for object technical state analysis. The value of the diagnostic information obtained has a sense of the difference between a priori and a posteriori average "losses" obtained when achieving the goal of the analysis. Results. The use of the proposed solution allows to calculate the magnitude of the indicator of diagnostic information value, depending on probability of the outcome of tests of diagnostic signs. The magnitude of this parameter is proportional to the sum of squares of differences between a posteriori and a priori probabilities of achieving the goal of analysis which consists in the recognition of a concrete technical state in the predetermined assemblage. Practical relevance. The presented solution is proposed to introduce in the form of software and algorithmic support of automated complexes for the technical state analysis used in the system of information support of tests and control of space objects.
  • Ключевые слова / Key words
    • анализ технического состояния, диагностическая информация, диагностический признак, ценность информации
    • state analysis, diagnostic information, diagnostic sign, information value
  • Ссылка на статью / Reference
    • Копкин Е. В., Кобзарев И. М. Вычисление ценности диагностической информации в сетевых дискретных структурах анализа технического состояния космических средств // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 40-55. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/03-Kopkin.pdf (дата обращения ).
    • Kopkin E. V., Kobzarev I. M. The Computation of Diagnostic Information Value in the Network Discrete Structures for Space Objects Technical State Analysis. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 40-55. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/03-Kopkin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Копкин Е. В., Кобзарев И. М.
    Модель объекта анализа технического состояния при использовании непрерывных нормально распределенных диагностических признаков
    E. V. Kopkin, I. M. Kobzarev
    Technical State Analysis Object Model Using Continuous Diagnostic Signs with Normal Distribution Law
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: эффективность решения задач контроля и диагностирования сложных технических систем зависит от адекватности используемых агрегированных моделей объектов анализа технического состояния. При этом вещественные числа являются наиболее общей формой представления модельных значений диагностических признаков. Известные методы построения таких моделей основаны на предположении о равномерном законе распределения этих модельных значений и их одинаковой физической размерности. Целью работы является построение агрегированной модели объекта анализа технического состояния, в которой модельные значения диагностических признаков имеют нормальный закон распределения, различную физическую размерность и представлены в виде интервалов на вещественной числовой оси. Каждый из этих интервалов характеризует возможный диапазон разброса измеренных значений диагностических признаков в различных технических состояниях объекта анализа. Новизна: элементом новизны предложенного решения является процедура определения границ этих интервалов на основе использования метрики Махаланобиса, которая, в отличие от евклидовой метрики, инвариантна к масштабу и учитывает корреляцию между модельными значениями признаков, т.е. является корректной для неортонормированных пространств. Результат: преобразование множества модельных значений диагностических признаков, представленных вещественными числами, имеющими различную физическую размерность и нормальный закон распределения, к множеству интервалов на вещественной числовой оси осуществляется путем вычисления попарных расстояний между многомерными векторами, характеризующими различные технические состояния объекта анализа. Указанные векторы представляются в виде замкнутых многомерных эллипсоидов. Определение наиболее удаленных друг от друга векторов позволяет определить диапазоны возможных разбросов измеренных значений диагностических признаков в различных технических состояниях. Приводится числовой пример реализации предложенной процедуры. Практическая значимость: предложенная модель объекта анализа технического состояния при использовании нормально распределенных диагностических признаков позволяет сформировать модель процесса анализа, основными элементами которой являются информационные состояния процесса анализа и выполняемые в них проверки диагностических признаков. С помощью этих моделей можно синтезировать гибкие программы анализа технического состояния объектов, в том числе оптимальные по выбранным показателям оптимизации.
    • Purpose. The efficiency of solving the problems of control and diagnosing of complex technical systems depends on the adequacy of the aggregate models of analysis objects of technical state being used. In this case, real numbers are the most common form of representation of the model values of the diagnostic signs. The known methods of construction of such models are based on the assumption of uniform distribution law of these model values and their equal physical dimension. The purpose of work is to build an aggregated model of the analysis object of the technical state, in which the model values of the diagnostic signs have a normal distribution law, different physical dimensions and are presented in the form of intervals on the real numerical axis. Each of these intervals characterizes the possible range of variation of the measured values of the diagnostic signs in different technical states of the analysis object. Novelty. The novelty element of the proposed solution is the procedure of determining the bounds of these intervals on the basis of the Mahalanobis metric use which, unlike the Euclidean metric, is invariant to the scale and takes into account the correlation between the model signs values, i.e., is correct for non-orthonormalized spaces. Results. Transformation of the set of model values of the diagnostic signs represented by real numbers having different physical dimensions and normal distribution law to the set of intervals on the real numerical axis is carried out by calculating the pairwise distances between multidimensional vectors characterizing the various technical states of the analysis object. These vectors are represented in the form of closed multidimensional ellipsoids. Determination of the most remote vectors allows to determine the ranges of possible dispersions of the measured values of the diagnostic signs in different technical states. A numerical example of the proposed procedure is presented. Practical relevance. The proposed model of the analysis object of the technical state using diagnostic signs normally distributed allows to create a model of the analysis process, the main elements of which are the information states of the analysis process and the tests of the diagnostic signs performed in them. By means of these models it is possible to synthesize flexible programs for analyzing the technical state of objects, including the optimal ones according to the selected optimization indicators.
  • Ключевые слова / Key words
    • техническое состояние, диагностические признаки, метрика Махаланобиса
    • technical state, diagnostic signs, Mahalanobis metrics
  • Ссылка на статью / Reference
    • Копкин Е. В., Кобзарев И. М. Модель объекта анализа технического состояния при использовании непрерывных нормально распределенных диагностических признаков // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 69-83. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/05-Kopkin.pdf (дата обращения ).
    • Kopkin E. V., Kobzarev I. M. Technical State Analysis Object Model Using Continuous Diagnostic Signs with Normal Distribution Law. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 69-83. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/05-Kopkin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Голубев А. В., Парыгин Д. С., Финогеев А. Г.
    Подход к интегрированной обработке открытых данных об инфраструктуре города
    A. V. Golubev, D. S. Parygin, A .G. Finogeev
    The Approach to Integrated Processing of Open Data about the City Infrastructure
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: поддержка принятия решений по управлению территорией города требует всестороннего анализа ситуации, который следует проводить с использованием объективной информации, характеризующей все составляющие элементы инфраструктуры, входящие в неё объекты и протекающие процессы. Однако необходимая информация в своей основе размещается в гетерогенных источниках, и, как следствие, ее использование требует разработки целого ряда решений для организации эффективного доступа. Целью работы является разработка комплексного подхода к обработке информации из гетерогенных источников, предоставляющих открытый доступ к данным об инфраструктуре города. Данный подход включает в себя взаимосвязанные процедуры сбора и предварительной обработки всего массива получаемых данных об объектах в городе из источников в сети Интернет. При этом источники классифицируются для применения соответствующих инструментов извлечения информации и организации многоуровневой системы ее хранения для целей последующего использования внешними сервисами. Используемые методы: решение многоуровневой задачи интеграции информации об инфраструктуре территории проводится с использованием методов интеллектуального анализа геопространственных данных, извлекаемых из сетевых ресурсов. Сбор данных реализуется с помощью алгоритмов извлечения данных с web-страниц (parser, grabber) и прямого доступа к API сервисов. Для предобработки изображений применяются подходы теории распознавания образов, в том числе, определения опорных точек и перцептивных хэш-алгоритмов. Извлечение дополнительных свойств объектов реализуется с использованием методов «Text Mining» и математической статистики. Новизна проведенного исследования заключается в разработанной модели интеграции разнородной информации и созданной на её основе последовательности обработки данных, реализующей принцип перекрывающего резервного хранения структурированной и исходной информации. Результаты: выделены ключевые источники информации о городской инфраструктуре, анализ которых позволил сформировать представление о структуризации данных об инфраструктуре территории и разработать модель их интеграции с учётом сквозной геопространственной привязки. В рамках реализации интеллектуального анализа геопространственных данных разработаны методы извлечения информации с сетевых ресурсов по объектам недвижимости, подход к сбору и обобщению данных с картографических сервисов, алгоритм извлечения дополнительных фактов об объектах инфраструктуры из записи на естественном языке на основе формальных грамматик, подход к валидации информации на основе сравнения изображений с помощью хэш-алгоритма, а также подход к определению схожести объявлений с использованием предложенной системы коэффициентов с помощью статистического анализа исходных данных по объектам недвижимости. Предложен подход к организации связанных файловых хранилищ и баз данных для хранения предобработанных, структурированных и исходных данных. Практическая значимость заключается в построении на основе разработанных подходов единой системы обработки информации, состоящей из модулей, реализующих операции парсинга онлайн-ресурсов и доступа к их API, анализа текстов на естественном языке, изображений и структурированных данных об объектах недвижимости и инфраструктуры города, а также создании SQL и NoSQL баз данных для хранения собранной информации наравне с ее размещением в виде файлов исходных данных.
    • Purpose. Support for decision-making on the management of the city requires a comprehensive analysis of the situation, which should be carried out using objective information that characterizes all the components of infrastructure, objects included in it and ongoing processes. However, the necessary information is placed in heterogeneous sources, and as a result, its use requires the development of a number of solutions for effective access organization. The purpose of the present paper is to develop a comprehensive approach to the processing of information from heterogeneous sources that provide open access to data on the city's infrastructure. This approach includes interrelated procedures for collecting and preliminary processing the entire array of received data on objects in the city from sources on the Internet. At the same time, sources are classified for the use of appropriate tools for information extraction and organization of a multi-level storage system for the purposes of subsequent use by external services. Methods. The solution of the multi-level task of information integration about the territory infrastructure is carried out using methods of intellectual analysis of geospatial data extracted from network resources. Data collection is realized using algorithms for retrieving data from web pages (parser, grabber) and direct access to the services API. Approaches of the theory of pattern recognition, including descriptions of reference points and perceptual hash algorithms are used for image preprocessing. Extraction of additional properties of objects is realized using the methods «Text Mining» and mathematical statistics. Novelty. Elements of novelty in the conducted research consists in the developed model of integration of the heterogeneous information and the sequence of data processing created on its basis, realizing the principle of overlapping backup storage of the structured and initial information. Results. Key sources of information on an urban infrastructure were identified. Their analysis allowed to form an idea of the structuring of data on the territory infrastructure and to developed an model of their integration taking into account a geospatial bind. Methods of information extraction from network resources for real estate objects, an approach to collecting and generalizing data from cartographic services, an algorithm for extraction of additional facts about infrastructure objects from a natural language record based on formal grammars, an approach to validation information based on image comparison using a hash algorithm, as well as the approach to determination the similarity of ads using the proposed system of coefficients with use statistical analysis of the initial data on real estate were developed in the framework of the implementation of geospatial data mining. The approach to organizing associated file storages and databases for store pre-processed, structured and raw data is proposed. Practical relevance. A single information processing system consisting of modules that implement operations of parsing online resources and ac-cessing their APIs, analyzing natural language texts, images and structured data on real estate objects and city infrastructure has been realized and a complex of SQL and NoSQL databases to store the collected information on an equal basis with its placement in the form of source data files has been created on basis of the developed approaches.
  • Ключевые слова / Key words
    • открытые данные; гетерогенные источники данных; сетевой ресурс; геопространственные данные; инфраструктура территории города; анализ данных; предобработка данных; объект недвижимости; обработка изображений; «сырые» данные; естественный язык; Открытое правительство; Data Mining; геоинформационная система; SQL; NoSQL
    • open data; heterogeneous data sources; network resource; geospatial data; city infrastructure; data analysis; data preprocessing; real estate object; image processing; raw data; natural language; Open government; Data Mining; geoinformation system; SQL; NoSQL
  • Ссылка на статью / Reference
    • Голубев А. В., Парыгин Д. С., Финогеев А. Г. Подход к интегрированной обработке открытых данных об инфраструктуре города // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 84-107. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/06-Golubev.pdf (дата обращения ).
    • Golubev A. V., Parygin D. S., Finogeev A .G. The Approach to Integrated Processing of Open Data about the City Infrastructure. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 84-107. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/06-Golubev.pdf (accessed ) (in Russian).
Информационная безопасность
  • Мачуева Д. А., Ажмухамедов И. М.
    Моделирование процесса информационного взаимодействия в социальных системах
    D. A. Machueva, I. M. Azhmuhamedov
    Modeling the Information Interaction Process in Social Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка проблемы: обмен информацией является одним из основополагающих процессов, осуществляемых в любой социальной системе. Современные каналы социальной коммуникации, и в первую очередь, глобальное информационное пространство сети Интернет с его социальными сервисами, активно используются для организации различных акций информационно-психологического влияния на личность, социальные группы и общество в целом. Общеизвестным негативным проявлением этой практики является пропаганда идеологии экстремизма, терроризма и других видов противозаконной деятельности. Различные формы информационного противоборства фактически переходят в стадию информационной войны. Понимание особенностей процесса распространения информации необходимо для планирования и проведения информационных управленческих акций, а также для выявления и противодействия актам деструктивных воздействий. Целью работы является разработка методики и модели, позволяющей исследовать закономерности информационного взаимодействия в социальных системах. Методы: в работе представлена математическая модель процесса информационного взаимодействия на основе теории клеточных автоматов и нечеткого когнитивного моделирования, позволяющая формализовывать и учитывать субъективные характеристики участников коммуникации, оценка которых имеет вербальное выражение. С учетом специфики масштабных социальных систем и сложности получения и обработки исходных данных для их моделирования, предложено дополнение к модели с использованием данных репрезентативной выборки, статистических распределений параметров, а также элементов мультиагентного подхода, определяющих правила процесса информационного обмена в социальной системе. Результаты: на основе предлагаемой модели проведены численные эксперименты для определения аналитических зависимостей между параметрами социальной системы (связностью, восприимчивостью, коммуникабельностью) и динамикой изменения мнений агентов относительно распространяемой информации. Практическая значимость: в прикладных исследованиях реальных социальных систем знание закономерностей распространения информации и динамики формирования мнений, а также специфики процессов социальной коммуникации в больших системах, даст возможность проводить мониторинг информационного фона, составлять прогнозы, планировать и осуществлять акты информационного управления.
    • Problem Statement: Information exchange is one of the essential processes implemented in any social system. Contemporary channels of social communication and, primarily, the global information space (the Internet) with its social services are actively used to arrange various actions with an information and psychological impact on individual personality, social groups, and society as a whole. A well-known negative aspect of this practice is propaganda of extremist ideologies, terrorism, and other kinds of illegal activities. Various forms of information confrontation actually pass into the stage of information warfare. It is necessary to understand the specific character of the information dissemination process to plan and carry out information management actions, as well as to identify and counter destructive actions. This paper aims to develop a technique and a model which would make it possible to study the patterns of information interaction in social systems. Methods: the paper presents a mathematical model of the information interaction process based on the theory of cellular automata and fuzzy cognitive modeling that makes it possible to formalize and consider subjective qualities of communication participants, the evaluation of which is given verbally. Considering the specific character of large-scale social systems and the complexity of obtaining and processing initial data for their modeling, a supplement to the model was suggested with the use of representative sample data, statistical parameter distribution, and elements from a multi-agent approach that determine the rules of the information exchange process in a social system. Results: based on the suggested model, numerical experiments were performed to determine analytical dependencies between the social system parameters (connectivity, sensibility, sociability) and the agent opinion dynamics in relation to the disseminated information. Practical significance: in applied research of real social systems, knowledge of patterns of information interaction and dynamics of opinion formation, as well as the specific character of social communication processes in large systems will give an opportunity to monitor bulk information, make forecasts, plan and perform actions for information management.
  • Ключевые слова / Key words
    • социальная система, моделирование, информационное взаимодействие, теория клеточных автоматов, нечеткие множества, мультиагентный подход, распределение мнений, информационное управление
    • social system, modeling, information interaction, theory of cellular automata, fuzzy sets, multi-agent approach, opinion distribution, information management
  • Ссылка на статью / Reference
    • Мачуева Д. А., Ажмухамедов И. М. Моделирование процесса информационного взаимодействия в социальных системах // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 18-39. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/02-Machueva.pdf (дата обращения ).
    • Machueva D. A., Azhmuhamedov I. M. Modeling the Information Interaction Process in Social Syste. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 18-39. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/02-Machueva.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Забегалин Е. В.
    К вопросу об определении термина «информационно-техническое воздействие»
    E. V. Zabegalin
    A question of definition of the term «information and technical impact»
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность задачи: Доктрина информационной безопасности (ИБ) Российской Федерации, утверждённая в новой редакции 5 декабря 2016 года, ввела в официальный оборот термин «информационно-техническое воздействие» («ИТВ») и отнесла деятельность ряда зарубежных стран по наращиванию возможностей ИТВ на информационную инфраструктуру в военных целях к числу негативных факторов, влияющих на состояние информационной безопасности страны. В тексте Доктрины ИБ нет определения термина «ИТВ». Нет его и в других государственных документах. Различные варианты определений термина «ИТВ» известны из опубликованных справочников и работ специалистов, но ни одно из них не подходит для нормативного использования. По мнению автора настоящей статьи данная ситуация нуждается в разрешении – термин «ИТВ» должен получить своё нормативное определение в интересах дальнейшего развития теории и практики информационного противоборства и информационной безопасности. Целью работы является разработка определения термина «ИТВ», которое может быть предложено для использования в руководящих и нормативных технических документах и которое может нести общую парадигму решения множества теоретических и практических задач во исполнение положений Доктрины ИБ. Метод решения задачи: сначала анализируются известные варианты определений термина «ИТВ» и выявляются их недостатки; потом принимается логический императив терминологического различения и разделения ИТВ и радиоэлектронного поражения/подавления целей; затем определяются природа, сущность и поражающие факторы ИТВ, которые отличаются от таковых в радиоэлектронном поражении целей; и в итоге формулируются определение термина «ИТВ» по образцу стандартизованной терминологии радиоэлектронной борьбы и определения других связанных с ИТВ терминов, в том числе определение термина «оружие ИТВ», которое согласуется со стандартизованной терминологией по военной технике. Новизна решения заключается в новом определении термина «информационно-техническое воздействие», которое отличается от известных определений тем, что оно базируется на предложенном автором исходном императивном различении природы, сущности и поражающих факторов ИТВ от таковых у радиоэлектронного поражения целей. Предложен отличительный признак ИТВ – нарушение компьютерной безопасности объектов (целей) информационно-технического воздействия. Теоретическая значимость работы состоит в том, что предложенные в ней новые определения терминов «ИТВ» и других связанных с ним терминов расширяют спектр современных взглядов специалистов на средства ведения информационного противоборства и могут быть учтены при построении терминологического базиса информационного противоборства.
    • The relevance of the task. The Doctrine of Information Security of the Russian Federation (DIS), approved on December 5, 2016 in a new edition, introduced the official term "information and technical impact" ("ITI") and referred the activities of a number of foreign countries to increase ITI capabilities for information infrastructure for military purposes to the number of negative factors affecting the state of information security of the country. In the text of the DIS there is no definition of the term "ITI". There is no it in other government documents. Various variants of definitions of the term "ITI" are known from published directories and works of specialists, but none of them is suitable for regulatory use. In the author's opinion, this situation needs to be resolved – the term "ITI" should receive its normative definition in the interests of further development of the theory and practice of information confrontation and information security. The purpose of the work is to develop a definition of the term "ITI", which can be proposed for use in guidance and regulatory technical documents and which can carry a common paradigm for solving a variety of theoretical and practical tasks in accordance with the provisions of the DIS. Method for solving the problem: first, the known variants of the definition of the term "ITI" are analyzed and their shortcomings are identified; then the logical imperative of the terminological distinction and separation of ITI and radio-electronic defeat of targets are determined; then the nature, essence and striking factors of ITI, which are differ from those in the radio-electronic defeat of targets, are defined; and at the end, the definition of the term "ITI" is modeled on the standardized terminology of radio-electronic warfare and also definitions of other ITI-related terms are modeled, including the definition of the term "ITI weapons", which is consistent with the standardized terminology on military equipment. The novelty of the solution lies in the new definition of the term "information and technical impact", which differs from the known definitions in that it is based on the author's initial imperative distinction of the nature, essence and striking factors of ITI from those of radio-electronic defeat of targets. Also a distinctive feature of ITI is proposed – violation of computer security of objects (targets) of information and technical impact. The theoretical significance of the work is that the new definitions of the term "ITI" and other related terms expand the range of modern views of specialists on the means of information confrontation and can be taken into account in the construction of terminological basis of information confrontation.
  • Ключевые слова / Key words
    • информационно-техническое воздействие, ИТВ, оружие ИТВ, поражающие факторы ИТВ, информационно-техническое поражение, информационно-технический объект, информационное противоборство, информационная безопасность, компьютерная безопасность, радиоэлектронная борьба, радиоэлектронное поражение
    • information and technical impact (ITI), ITI-weapon, striking factors of ITI, information and technical defeat, information and technical object, information confrontation, information security, computer security, radio-electronic warfare, radio-electronic defeat
  • Ссылка на статью / Reference
    • Забегалин Е. В. К вопросу об определении термина «информационно-техническое воздействие» // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 121-150. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/08-Zabegalin.pdf (дата обращения ).
    • Zabegalin E. V. A question of definition of the term «information and technical impact». Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 121-150. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/08-Zabegalin.pdf (accessed ) (in Russian).
Передача, прием и обработка сигналов. Радиоэлектронный мониторинг
  • Демаков А. В., Комнатнов М. Е., Газизов Т. Р.
    Обзор исследований в области разработки и применения реверберационных камер для испытаний на электромагнитную совместимость
    A. V. Demakov, M. E. Komnatnov, T. R. Gazizov
    Review of research in the development and application of reverberation chambers for electromagnetic compatibility tests
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность: обеспечение электромагнитной совместимости (ЭМС) является одной из основных задач, возникающих при разработке критичных радиоэлектронных средств (РЭС) с учетом их защиты от преднамеренных силовых электромагнитных воздействий. Увеличение плотности монтажа печатных плат, миниатюризация и интеграция электронной компонентной базы, а также увеличение частоты полезного сигнала и снижение уровня напряжений электропитания приводят к уменьшению уровня восприимчивости РЭС к электромагнитному полю (ЭМП). Испытания узлов и блоков РЭС на помехоэмиссию и помехоустойчивость являются дорогостоящими, поскольку требуют сложной измерительной оснастки (антенн, усилителей мощности, генераторов, анализаторов спектра и т.д.), а также специальных безэховых камер. Потребность в дешевых испытательных установках, с одновременным сохранением адекватности результатов, полученных с их помощью, приводит к поиску альтернативных средств для проведения испытаний, одним из которых является электромагнитная реверберационная камера (РК). Последние десятилетия характеризуются бурным развитием исследований различных аспектов работы РК, отраженных в многочисленных публикациях. Целью работы является систематизация современного состояния исследований по разработке РК и методов проведения испытаний с их помощью. Результаты и их новизна: работа содержит обзор существующих конструкций РК, методов разработки, оценки эффективности работы и особенностей испытаний, проводимых с их помощью. Элементами новизны работы являются выявленные общие подходы к проектированию РК. В частности, анализ показал следующее. Для обеспечения равномерного распределения ЭМП в рабочем объеме РК применяется процедура перемешивания типов волн, которая может быть осуществлена как посредством размещения в корпусе РК механических рассеивающих элементов, так и за счет изменения параметров сигнала (модуляция входного воздействия, изменение положения передающей антенны), возбуждающего ЭМП внутри рабочего объема РК. Показано, что на начальных этапах проектирования применяются аналитические модели для получения грубых оценок распределения ЭМП, а для получения точных результатов используются численные методы, позволяющие учесть при анализе ЭМП реальную конструкцию антенн, смесителей и других элементов конструкции РК. Практическая значимость: результаты исследования будут полезны техническим специалистам для понимания процессов возбуждения и оценки ЭМП внутри РК, а также при разработке новых технических решений РК.
    • Topicality. Ensuring electromagnetic compatibility is one of the main tasks arising in the development of critical radioelectronic equipment, taking into account their immunity against intentional power electromagnetic influences. An increase in the density of PCB mounting, miniaturization and integration of the electronic component base, as well as an increase in the frequency of the useful signal and a decrease in the voltage level of the power supply, lead to a decrease in the level of susceptibility of the radioelectronic equipment to the electromagnetic field. Tests of units and blocks of radioelectronic equipment to emission and immunity are costly, because they require complicated measuring equipment (antennas, power amplifiers, generators, spectrum analyzers, etc.), as well as the anechoic chambers. The need for cheap testing facilities, while maintaining the adequacy of the results obtained with their help, leads to the search for alternative means for testing, one of which is an electromagnetic reverberation chamber (RC). The last decades are characterized by rapid development of studies of various aspects of RC, reported in numerous publications. The aim of the work is to systematize the current state of research on the development of the RC and methods of testing with their help. The results and their novelty: the work contains a review of the existing designs of the RC, the methods of development, the evaluation of the effectiveness of the work and the features of the tests conducted with their help. Elements of novelty of work are identified common approaches to the design of the RC. In particular, the analysis showed the following. To ensure a uniform distribution of electromagnetic field in the working volume of the RC, a procedure of mode stirring is applied, which can be carried out both by locating mechanical stirrers in the case of RC and by changing the signal parameters (modulation of the input signal, displacement of antennas), exciting the electromagnetic field inside the working volume of the RC. It is shown that in the initial stages of the design, analytical models are used to obtain rough estimates of the electromagnetic field distribution, and numerical methods are used to obtain accurate results, allowing the real design of antennas, mixers and other elements of the RC design to be taken into account in the field analysis. Practical significance: the results of the research will be useful to technical specialists for understanding the processes of excitation and evaluation of electromagnetic field inside the RC, as well as in the development of new technical solutions of the RC.
  • Ключевые слова / Key words
    • электромагнитная совместимость, радиоэлектронные средства, реверберационная камера, помехоэмиссия, помехоустойчивость
    • electromagnetic compatibility, radioelectronic equipment, reverberation chamber, emission, immunity
  • Ссылка на статью / Reference
    • Демаков А. В., Комнатнов М. Е., Газизов Т. Р. Обзор исследований в области разработки и применения реверберационных камер для испытаний на электромагнитную совместимость // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 151-190. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/09-Demakov.pdf (дата обращения ).
    • Demakov A. V., Komnatnov M. E., Gazizov T. R. Review of research in the development and application of reverberation chambers for electromagnetic compatibility tests. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 151-190. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/09-Demakov.pdf (accessed ) (in Russian).
Моделирование сложных организационно-технических систем
  • Левин В. И.
    Логико-математические методы и их применения
    V. I. Levin
    Logical-Mathematical Methods and Their Applications
  • Аннотация / Abstract
    • Актуальность. Непрерывная логика (НЛ) вводится как естественное обобщение дискретной логики (ДЛ). При этом большинство законов ДЛ остается в силе и для НЛ. Однако операцию отрицания НЛ нельзя определить так, чтобы она была дополнением, как, например, в двузначной логике, т.е. чтобы выполнялись законы исключенного третьего и противоречия. Поэтому структурно непрерывная логика существенно отличается от двузначной дискретной логики. Это и непрерывность переменных приводит к определенным отличиям НЛ от ДЛ в номенклатуре решаемых задач и методике их решения. Цель статьи – дать подробный обзор теории НЛ, ее истории, методики, результатов и применений в различных областях науки и техники. Метод. Для получения новых результатов в непрерывной логике используют ряд прямых методов: 1) вычисление таблицы значений логического выражения; 2) эквивалентные преобразования логических выражений; 3) сочленение частных логических выражений в общее; 4) расчленение общего логического выражения на несколько частных. Результат. На сегодня НЛ сложилась как самостоятельная научная дисциплина, характер которой определяется потребностями ее гармоничного развития, как математической дисциплины, и потребностями ее многочисленных приложений, охватывающих чуть ли не все области человеческой деятельности: математика (аппроксимация функций, геометрия, теория множеств, теория чисел, интервальный анализ); техника (расчет электрических цепей; синтез функциональных генераторов и АЦП, расчет аналоговых и цифровых устройств, моделирование формы деталей; надежность, диагностика и техническое обслуживание); системы (теория систем обслуживания, распознавание образов и анализ сцен, принятие решений, обработка информации, синхронизация); экономика (дискретная оптимизация, теория расписаний, моделирование экономических систем), биология (моделирование нейронных структур), социология (моделирование динамики поведения коллектива); политология (моделирование динамики общества), история (моделирование потоков исторических событий). Новизна. Во всех вышеперечисленных областях применение НЛ позволило либо впервые получить аналитическое решение задачи, либо прийти к решению, существенно лучшему, чем известные, в отношении обозримости при высокой размерности задачи и/или трудоемкости ее решения.
    • Relevance. Continuous logic (CL) is introduced as a natural generalization of discrete logic (DL). At the same time, most of the DL laws remain in force for CL. However, the operation of negating in CL can not be defined so that it is a complement, as, for example, in two-valued logic, i.e. that the laws of the excluded third and the contradictions are fulfilled. Therefore, structurally continuous logic essentially differs from two-valued discrete logic. This and the continuity of the variables leads to certain differences between the CL and DL in the nomenclature of the problems being solved and the methods for their solution. The purpose of the article is to give a detailed review of the theory of CL, its history, methods, results and applications in various fields of science and technology. Method. To obtain new results in continuous logic, a number of direct methods are used: 1) calculation of the table of values of the logical expression; 2) equivalent transformations of logical expressions; 3) the articulation of particular logical expressions in general; 4) the partition of the general logical expression into several particular. Result. Today CL has developed as an independent scientific discipline, the nature of which is determined by the needs of its harmonious development as a mathematical discipline and the needs of its numerous applications covering almost all areas of human activity: mathematics (approximation of functions, geometry, set theory, number theory, interval analysis ); technology (calculation of electrical circuits, synthesis of functional generators and ADCs, calculation of analog and digital devices, modeling of the shape of details, reliability, diagnostics and maintenance); systems (theory of service systems, pattern recognition and scene analysis, decision-making, data processing, synchronization); economics (discrete optimization, scheduling theory, modeling of economic systems), biology (modeling of neural structures), sociology (modeling the dynamics of the behavior of the collective); political science (modeling of the dynamics of society), history (modeling the flow of historical events). Novelty. In all of the above areas, the use of СL allowed either for the first time to obtain an analytical solution to the problem, or to arrive at a solution significantly better than the known ones with respect to visibility under high dimensionality of the problem and / or the laboriousness of its solution.
  • Ключевые слова / Key words
    • непрерывная логика, законы логики, логическая функция, проблема полноты, применения непрерывной логики
    • continuous logic, laws of logic, logical function, completeness problem, applications of continuous logic
  • Ссылка на статью / Reference
    • Левин В. И. Логико-математические методы и их применения // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 213-244. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/11-Levin.pdf (дата обращения ).
    • Levin V. I. Logical-Mathematical Methods and Their Applications. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 213-244. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/11-Levin.pdf (accessed ) (in Russian).

  • Бойко А. А., Дегтярёв И. С.
    Метод оценки весовых коэффициентов элементов организационно-технических систем
    A. A. Boyko, I. S. Degtyarev
    The Weight Coefficient Estimation Method of Elements in Organizational and Technical Systems
  • Аннотация / Abstract
    • Постановка задачи: оценка весовых коэффициентов элементов организационно-технических систем используется при решении широкого спектра задач (например, задачи выявления эффективных подразделений в крупных организациях, определения приоритетных целей для поражения в вооруженном противоборстве, вскрытия «узких» мест в пространственно распределенных телекоммуникационных системах). Известны два метода такой оценки: эмпирический, обладающий низкой точностью, и натурный, требующий значительных затрат ресурсов и большого количества статистических результатов функционирования системы для различных условий. Целью работы является повышение точности результатов оценки весовых коэффициентов сложных организационно-технических систем с одновременным снижением количества затрачиваемых для этого ресурсов. Используемые методы: идея предложенного метода состоит в назначении всем элементам системы одинакового усредненного веса, последовательном вычислении значений показателя целевой функции системы без каждого из своих элементов и вычислении реального весового коэффициента каждого элемента по величине ущерба целевой функции, наносимого исключением этого элемента. Новизна: новизна представленного решения состоит в создании аналитического метода оценки весовых коэффициентов элементов организационно-технических систем, учитывающего комплекс эффектов от применения их элементов на уровне системной целевой функции, которая рассчитывается с использованием этих же весовых коэффициентов. Результат: использование представленного решения в математических моделях процессов функционирования сложных организационно-технических систем позволяет исключить необходимость учета человеческого фактора и проведения натурных экспериментов при определении весов элементов этих систем. Решение обеспечивает присущую аналитическим методам общность и точность результатов оценки весовых коэффициентов сложных организационно-технических систем. Практическая значимость: представленное решение реализовано в аналитической модели общевойскового боя в виде программного комплекса, аналогичного по задачам элементу программного обеспечения типа «Блицкриг», которое используется в автоматизированной системе управления войсками США FBCB2. Предложенный метод в модели используется для решения задачи оценки весовых коэффициентов элементов боевого порядка воинских формирований в вооруженном противоборстве. С применением метода установлены подтверждаемые практикой закономерности боевого применения средств огневого поражения, разведки и радиоэлектронного подавления в современном вооруженном противоборстве.
    • Problem Statement: An estimation of organizational and technical system element weight coefficients is used to solve a wide range of tasks (e.g. identifying effective units task in large organizations, priority objectives determination task for striking in armed confrontation, 'bottlenecks' detection task in spatial distributed telecommunication systems). There are two known methods of such estimation: empirical, that have low precision; natural, that require a lot of resources and enough static results amount of system functioning with various conditions. Purpose is to increase complicated organizational and technical system element weight estimation accuracy. Used Methods: A proposed method idea is about assign same average weight to all of system elements, and then calculate target function value without each of their elements sequentially and calculate real element weight coefficient according to target function damage, that appear by this element exclusion. Novelty of represented solution is to create analytical organizational and technical system element weight coefficient estimation method take into account effects complex of applying this elements on system target function level, that function is calculated with using this estimated weight coefficients. Result: Using of represented solution in functioning complicated organizational and technical system mathematical models allow to exclude human factor account and real experiment realization during these systems weight coefficient estimation. The solution provide inherent in analytical methods commonality and accuracy of complicated organizational and technical systems element weight coefficient estimation results. Practical relevance: The represented solution is realized in general military battle analytical model as program software same as "Blitzkrieg" that using in FBCB2, USA automatic battleforce management system. The suggested method in model is using to solve a problem of military units battle formation element weight coefficient estimation in armed confrontation. By using the method a combat fire-fighting, scouting and electronic warfare devices application regularities has been established in modern armed confrontation that are been confirming by practice.
  • Ключевые слова / Key words
    • метод последовательных исключений, весовой коэффициент, элемент, организационно-техническая система, целевая функция, моделирование вооруженного противоборства
    • consequent exclusion method, weight coefficient, element, organizational and technical system, target function, armed confrontation modeling
  • Ссылка на статью / Reference
    • Бойко А. А., Дегтярёв И. С. Метод оценки весовых коэффициентов элементов организационно-технических систем // Системы управления, связи и безопасности. 2018. №2. С. 245-266. URL: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/12-Boyko.pdf (дата обращения ).
    • Boyko A. A., Degtyarev I. S. The Weight Coefficient Estimation Method of Elements in Organizational and Technical Systems. Systems of Control, Communication and Security, 2018, no. 2, pp. 245-266. Available at: http://sccs.intelgr.com/archive/2018-02/12-Boyko.pdf (accessed ) (in Russian).

О журнале

Выпуски журнала

Авторам

Рецензентам

Всем

Система Orphus