Статья: МЕТОДЫ КОРРЕКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В УСЛОВИЯХ ПОНИЖЕННОЙ ВИДИМОСТИ (2025)

Работа посвящена применению методов цифрового моделирования для анализа изменений характеристик солнечной батареи космического аппарата в процессе её эксплуатации. Описывается процесс создания модели солнечной батареи с использованием современных инструментов моделирования, включая учёт особенностей функционирования в условиях космического пространства. Приводится методика расчёта освещённости панелей солнечной батареи для околоземных орбит. Для верификации модели проведено сравнение выходных данных моделирования с телеметрическими данными солнечных батарей, находящихся в эксплуатации на реальных космических аппаратах. Особое внимание уделено практическим рекомендациям по применению модели на этапе проектирования и наземных испытаний.

Проведен сравнительный анализ вольтодобавочной и изолированной топологий резонансного LLC-преобразователя с двухполярным выходным напряжением. Установлено, что вольтодобавочная топология позволяет снизить массогабаритные параметры и потери трансформатора, сохраняя при этом требуемые выходные параметры при колебаниях нагрузки. Проведена оценка действующих значений тока резонансных контуров, определяющая статические потери, показывающая увеличение действующего тока резонансного контура вольтодобавочной топологии в 1,5 раза относительно изолированного аналога. Результаты работы свидетельствуют о значительном улучшении массогабаритных показателей с сохранением прежней энергоэффективности предложенного преобразователя по сравнению с классическими изолированными решениями.

Предложен алгоритм построения нечеткого классификатора типа Min-Max с адаптацией параметра максимального размера гипербокса с помощью регрессионной модели. Модель для нахождения параметра разрабатывалась на основе методов машинного обучения. Для этого предложена система из 38 метапризнаков, характеризующих свойства наборов данных и вычисляемых рекуррентно для обеспечения онлайн-обучения. Проведен вычислительный эксперимент построения классификаторов предложенным алгоритмом для решения таких задач кибербезопасности, как обнаружение спама, обнаружение фишинговых сайтов и обнаружение атак на сетевые ресурсы. В задачах обнаружения спама и фишинговых сайтов предлагаемый алгоритм продемонстрировал статистически значимое увеличение точности по сравнению с алгоритмом классификации типа Min-Max без использования регрессионной модели.

Для кластеризации имеющейся выборки статистических данных предложена списочная регрессионная модель, содержащая в каждом уравнении списка полный набор входных переменных. Задача оценивания неизвестных параметров этой модели с помощью метода наименьших модулей сведена к задаче частично булевого линейного программирования. Для контроля количества регрессоров в уравнениях списка оптимизационная задача расширена дополнительными ограничениями. Решение этой задачи позволяет получить наилучший состав входящих в уравнения списка регрессоров, коэффициенты уравнений и правило их переключения. Проведены вычислительные эксперименты, подтвердившие корректность разработанного математического аппарата.

Проводится сравнительный анализ архитектурных особенностей ROS1 и ROS2 применительно к задаче обработки облаков точек LIDAR. Учитывая требования горнодобывающей отрасли к надежности, масштабируемости и устойчивости к отказам, рассмотрены ключевые компоненты обеих версий ROS, их архитектурные различия, ограничения ROS1 и преимущества ROS2. Особое внимание уделено реализации конвейера предобработки LiDAR-данных в ROS2, вопросам интеграции с модулями SLAM и обнаружения объектов, а также проблемам конфигурации DDS и настройки QoS. Также рассматриваются сложности, возникающие при переходе с ROS1 на ROS2, и предлагаются рекомендации по их преодолению, включая использование мостов для совместной работы узлов. Представленные результаты могут быть полезны при проектировании надежных и эффективных систем управления беспилотными транспортными средствами в условиях карьеров и других сложных производственных сред.

Проведён технический анализ трёх типов аналогово-цифровых преобразователей (АЦП) поразрядного взвешивания: классический АЦП, нейронный самомаршрутизирующийся АЦП (НС АЦП) и НС АЦП с модулем расширенной внутренней диагностики (НС АЦП МРВД). Рассмотрены особенности каждого варианта, включая время преобразования, точность преобразования, возможность многоканального преобразования сигналов, динамическое изменение разрядности и диагностику точности. Показано, что как НС АЦП, так и НС АЦП МРВД позволяют обеспечить требуемую скорость получения данных в контуре управления (4 мс на цикл для приведенного примера) без использования внешнего мультиплексора, а внедрение МРВД сокращает число отдельных измерений на ~25% при сохранении полного объёма информации и повышает быстродействие измерительной подсистемы.

Рассматриваются принципы построения и внедрения программного комплекса «SZMK», предназначенного для цифровизации бизнес-процесса производства металлических конструкций. Предложено архитектурное решение, реализующее сквозное цифровое сопровождение проектной документации на всех этапах жизненного цикла - от моделирования 3D-конструкций до их архивирования, передачи в производство и синхронизации с ERP-системой. Описаны реализованные модули, включающие инструменты верификации моделей, маршрутизации чертежей, автоматической идентификации и визуализации степени готовности изделий. Особое внимание уделено механизму унификации проектных элементов, направленному на сокращение дублирования и стандартизацию проектных решений. Проведён анализ функциональных возможностей системы и её роли в формировании единого информационного пространства предприятия. Представленные решения демонстрируют эффективность цифровой трансформации процессов управления проектной информацией в условиях реального производства.

Представлен расширенный сравнительный анализ современных программных средств, предназначенных для моделирования различных процессов и систем в широком диапазоне областей - от физики, химии и математики до электротехники и систем управления. Рассматриваются как коммерческие, так и открытые программные платформы, включая COMSOL Multiphysics, Ansys Fluent, MatLab/Simulink, OpenFOAM, DWSIM, LTSpice и др. Особое внимание уделено классификации систем моделирования по области применения, типу лицензирования, уровню абстракции и используемым парадигмам моделирования. Статья подробно анализирует особенности и архитектуру двух российских систем моделирования - МАРС и SimInTech, их функциональные возможности, интеграционные решения, лицензирование, документацию и области применения. Выполнен сравнительный анализ этих отечественных решений с зарубежными аналогами, выявлены их преимущества, недостатки и потенциальные ниши применения. Также обсуждаются ключевые тенденции в развитии средств моделирования, включая рост значимости открытого программного обеспечения, развитие цифровых двойников, интеграцию с ИИ и облачными платформами, а также стандартизацию через такие инициативы, как Modelica, FMI и CAPE-OPEN. Статья представляет интерес как для исследователей и инженеров, так и для преподавателей и студентов технических направлений.

ГРАФОВЫЕ МОДЕЛИ, КОРРЕЛЯЦИЯ ИНЦИДЕНТОВ, ИНФОРМАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ, SOC, SIEM, EDR, NTA, CVSS, MITRE ATT&CK, TF-IDF, АВТОМАТИЗАЦИЯ АНАЛИЗА, АНАЛИЗ ИНЦИДЕНТОВ

Рассматриваются процесс управления и проблемы проектной деятельности в университете. Приводятся результаты моделирования и разработки информационной системы, обеспечивающей, помимо традиционного учета проектов, участников и результатов, внедрение методов отслеживания уровня готовности продуктов, учета сквозной проектной деятельности в рамках дисциплин и анализа проектной деятельности по различным критериям.

Рассмотрены основные задачи автоматизации и управления технологическим процессом экстракционной очистки актиноидов, а также представлен подход к моделированию экстракционной колонны в формате метода блочно-компонентных цепей (МБКЦ) в среде моделирования МАРС (моделирование и автоматический расчет систем) и автоматизации экстракционного процесса с учетом различных воздействий. При моделировании колонного аппарата для описания экстракционного процесса за основу была взята диффузионная модель, позволяющая учитывать условия массопереноса. Полученные результаты подтверждают возможность использования метода блочно-компонентных цепей для моделирования сложных химико-технологических систем и аппаратов с последующей интеграцией модели в автоматизированную систему управления (АСУ) для оптимизации и повышения эффективности технологических процессов.

Представлена новая методика идентификации автора программного кода, основанная на multi-view-подходе. Целью исследования является повышение точности и устойчивости идентификации авторства за счет объединения различных представлений программного кода: исходного кода, абстрактного синтаксического дерева, графа потока управления и дизассемблированного кода. Для построения моделей использовались современные методы машинного обучения, позволяющие интегрировать и анализировать комплексные признаки из разных источников. Нроведенные эксперименты показали, что разработанная multi-view-архитектура обеспечивает значительное улучшение качества идентификации по сравнению с традиционными подходами, использующими только одно представление кода. Так, на задачах с закрытым множеством авторов достигнуты значения точности и F1 -макро до 0,97, а на открытых множествах отмечена высокая устойчивость к появлению новых авторов и вариативности стилей программирования. В задаче верификации автора комплексные признаки позволили достичь точности до 0,98 и снизить EER до 0,04.

Возникновение аварийных ситуаций на предприятиях приводит к прекращению или ослаблению рабочего потока, что несёт экономические убытки независимо от того, насколько быстро аварии устранены. Следовательно, возможность заранее предупредить возникновение подобных ситуаций будет крайне востребована во многих отраслях экономики. В работе реализован подход к подготовке данных из БД SCADA-системы. используя алгоритм вычисления средних значений параметров за единицу времени и корреляционный анализ. На подготовленных данных обучена модель машинного обучения, использующая реализацию метода случайного леса для классификации текущего состояния участка технологического объекта как предаварийной для симуляции работы реальной системы в потоковом режиме. Получившаяся модель без тонкой настройки и оптимизации гиперпараметров показала высокие значения точности предсказания и других метрик, что позволяет говорить о возможности использования моделей машинного обучения для решения задачи.

Статья раскрывает нормативную базу работы государственной системы, направленной на выявление, предотвращение и устранение последствий кибератак на информационные ресурсы Российской Федерации. Автором представлена нотация процесса обнаружения таких атак в соответствии с серией стандартов ГОСТ 59709-59712. Предложена модификация методики выявления компьютерных атак, которая в отличие от существующих подходов, основанных на сигнатурном анализе, включает использование алгоритмов машинного обучения. В результате исследования сформулирована гибридная методика выявления компьютерных инцидентов, которая содержит формализованную нотацию процессов, обеспечивающую соответствие требованиям национальных стандартов и механизмы предиктивного анализа на основе машинного обучения.

Нефтегазовая индустрия Российской Федерации - мощный драйвер развития экономики страны - напрямую зависит от скорости ввода в эксплуатацию новых месторождений по добыче полезных ископаемых. Снижение точности прогнозирования объемов добычи углеводородов российскими компаниями является следствием ухудшения качества их ресурсной базы. В данном исследовании оценивается эффективность прогностических моделей на основе машинного обучения для прогнозирования объемов добычи углеводородов. Изложен метод обучения прогностических моделей нейронных сетей, включающий в себя массив геолого-физических и проектных показателей разработки месторождений нефти и газа. Восстановлены недостающие геолого-геофизические данные при помощи различных методов аугментации.

Рассматривается разработка интерактивного лабораторного комплекса (ИЛК) для полигона учебных лабораторий, интегрирующего реальные установки, виртуальные модели и учебно-методические сервисы. Предлагается многоуровневая архитектура полигона и ИЛК, включая объектный, логический и визуальный уровни, среду моделирования МАРС, информационную систему управления лабораторией и микроконтроллерную часть. Демонстрационный пример с аппаратом воздушного охлаждения иллюстрирует взаимодействие цифрового двойника и реального объекта. Анализ показал, что ИЛК сочетает преимущества физических и виртуальных лабораторий, обеспечивая доступность и достоверность обучения.

Рассматриваются современные методы усовершенствования и адаптации полярных кодов, класса помехоустойчивых кодов, обладающих теоретически доказанной способностью приближаться к пределу Шеннона. Полярные коды были стандартизированы в 5G NR для управляющих каналов и рассматриваются в качестве одного из перспективных кандидатов для использования в системах связи 6G благодаря их высокой эффективности, гибкости и масштабируемости. Кратко изложены основные принципы построения полярных кодов, включая процесс поляризации каналов и базовые алгоритмы декодирования. Представлена реализация полярных кодов в спецификациях 5G, включая процедуры сегментации, добавления циклического избыточного кода (Cyclic Redundancy Check, CRC), перемежения и согласование скоростей. Далее рассмотрены современные направления развития полярных кодов: усовершенствованные схемы декодирования, в том числе с применением алгоритма распространения доверия и быстрого упрощенного последовательного исключения, коды на основе мультиядер, адаптация к условиям многолучевых каналов, а также подходы на базе нейронных сетей, направленные на оптимизацию декодеров и конструкций кодов под конкретные условия передачи. В заключении обсуждаются проанализированные методы, существующие проблемы и открытые вопросы, а также перспективы дальнейшего развития полярных кодов в контексте требований будущих беспроводных систем связи.

Представлены этапы разработки монолитных интегральных схем отражающего и поглощающего типа SPDT-переключателей, работающих в широкой полосе частот от 10 МГц до 67 ГГц, изготовленных на технологии 0,1 мкм GaAs-pHEMT. Описаны схемы переключателей, процесс моделирования и экспериментальное исследование микросхем. Представлено сравнение полученных параметров с текущим уровнем техники на различных технологиях. Предложен способ увеличения развязки переключателей с показателем более 32 дБ и с обеспечением значения вносимых потерь в открытом канале менее 3,4 дБ в диапазоне частот: 0,01-67 ГГц.