Теоретически исследуется возбуждение вещества электромагнитными импульсами со случайной фазой на примере двухуровневой системы и квантового гармонического осциллятора. В рамках теории возмущений получено выражение для вероятности возбуждения двухуровневой системы через Фурье-образ огибающей импульса. Численно проанализировано возбуждение квантового осциллятора гауссовским и экспоненциальным импульсами с различными фазовыми характеристиками в терминах вероятности возбуждения за все время действия импульса. Установлены характеристические черты данного процесса как функции длительности импульса для различных значений частоты Раби.
В рамках модели Лотки, записанной в форме уравнений Мак Кендрика – фон Ферстера, представлены имеющие вид принципа эволюционной оптимальности необходимые условия устойчивости решений, задающих выжившие популяции, в терминах избыточной смертности и максимальной продолжительности жизни. Разобраны два варианта зависимости индивидуальной смертности от структуры популяции: зависимость от общей и от относительной по отношению к числу новорожденных численностей. Представлены содержательные биологические интерпретации полученных математических результатов. В частности, обсуждаются парадокс бессмертия и необходимость «отрезания по-живому» для максимальной продолжительности жизни.
В статье рассматриваются вопросы использования и внедрения современных решений в области технологий обмана в информационную инфраструктуру критических промышленных объектов. Анализируются их преимущества и ключевые особенности использования, рассматривается принцип действия распределенной инфраструктуры ложных целей. Проводится сравнительный анализ шести различных решений класса DDP иностранных и отечественных производителей по четырем критериям: наличие возможности безагентного размещения приманок; типы ловушек и приманок для промышленных систем; системы информационной безопасности, с которыми взаимодействует решение; наличие возможности размещения FulloS-ловушек. Обосновывается подход к реализации решений класса DDP для обеспечения информационной безопасности критических промышленных объектов. В рамках рассматриваемого подхода предлагается реализация в виде пяти крупных этапов настройки и внедрения распределенной структуры ложных целей. Проводится оценка перспективности применения решений DDP для повышения безопасности промышленных предприятий. Приводится пример эффективного использования применения решения класса DDP для промышленного объекта. Перспективность применения распределенной структуры ложных целей для критических промышленных объектов предлагается оценивать способом моделирования угроз, оценки рисков реализации угроз и определения среднего количества инцидентов информационной безопасности.
В работе приводится представление решения задачи Неймана для полигармонического уравнения в единичном шаре через решения задач Дирихле для уравнения Лапласа и функцию Грина задачи Дирихле для полигармонического уравнения.
Верификация систем машинного обучения – это сложная задача, предполагающая анализ взаимозависимостей между частями системы. Для тестирования таких систем представляется перспективным применение метода тестирования инвариантами (метаморфное тестирование, metamorphic testing). В данной работе предлагается использовать причинно-следственные модели для анализа причин невыполнения тестовых инвариантов (метаморфных соотношений, metamorphic relations), заданных для исследуемой системы машинного обучения. В результате расчета оценок влияния, рассчитанных на основе модели, могут быть определены компоненты, оказывающие наибольшее влияние на нарушения тестовых инвариантов. Приоритетное исправление ошибок в этих компонентах помогает уменьшить степень нарушения инвариантов. Применимость и полезность метода показана на примере многокомпонентной системы искусственного интеллекта для создания персонализированных стикеров.
Общей тенденцией в обеспечении сетевой безопасности является переход к использованию комплексных систем защиты информации. Как показала статистика кибератак, объектами деструктивных воздействий, как правило, являются программное обеспечение и информационные ресурсы корпоративных сетей. В рамках известной концепции комплексной защиты сетевых ресурсов обоснован принцип ситуационного переноса информационных ресурсов на защищенные узлы. В настоящей статье сформулирована задача динамического распределения локальных баз данных по узлам корпоративной информационной сети. Реализация такого механизма осуществляется в случае возникновения угрозы целостности информационным ресурсам путем априорной формализации и инициации алгоритма решения задачи о назначениях специального типа в булевых переменных. Особенностями математической модели экстремальной задачи являются минимизация затрат вычислительных ресурсов при решении комплекса прикладных задач и учет требования размещения локальных баз данных на нескольких узлах сети с возможностью резервного копирования. Иными словами, формируемый ситуационно план хранения информационных ресурсов предполагает размещение одной локальной базы данных, как минимум, на основном и резервном сервере. В статье рассмотрены общая методика определения плана размещения баз данных на узлах корпоративной сети и пример ее численной реализации с применением метода целочисленного программирования. По результатам исследований сформулированы рекомендации, заключающиеся в выборе оптимального варианта размещения компонентов распределенной базы данных на узлах корпоративной сети, при котором обеспечивается ее полная функциональность и минимизируются риски нарушения целостности информационных ресурсов.
Реализована двумерная сетевая модель (network model) двухфазных течений в неодноднородной пористой среде, состоящей из двух подсистем: низко проницаемого блока с тонкими капиллярами, окруженного областью высокопроницаемой среды с толстыми капиллярами. Рассматривается задача установления капиллярного равновесия в результате противоточной пропитки блока. Считается, что в начальный момент времени высокопроницаемая и низко проницаемая части пористой среды насыщены смачивающей и несмачивающей несжимаемой жидкостью соответственно. В численных расчетах на основе сетевой модели исследуется зависимость от времени насыщенности подсистем смачивающей жидкостью и зависимость капиллярного давления от текущей насыщенности. Получено качественное соответствие известным экспериментальным и теоретическим результатам, что в дальнейшем позволит использовать модель для верификации осредненных моделей капиллярной неравновесности.
Данная статья посвящена применению методов машинного обучения для автоматической настройки коэффициентов ПИД-регулятора для обеспечения стабильной работы автономных электронных систем в условиях быстрых изменений температуры. Рассмотрена проблема влияния температурного режима на работу оптоэлектронных устройств и предложен способ её решения. Представлена архитектура нейронной сети, созданной для нелинейной настройки коэффициентов ПИД-регулятора для контроля элемента Пельтье на основе его математической модели. Проведен численный эксперимент для оценки эффективности применения созданного метода настройки и продемонстрировано увеличение точности контроля температуры рабочей поверхности при его использовании.
Семантический парсинг – это задача перевода выражения на естественном языке в логическое выражение на формальном языке. Примером практического применения семантического парсинга является преобразование текста в запрос к базе знаний. Наиболее популярными задачами преобразования текста в запрос являются задачи преобразования выражения в SQL и в SPARQL. Сдвиг распределения обучающей выборки – одна из главных проблем устойчивости семантических парсеров. Наиболее частым сдвигом в семантическом парсинге является композиционный сдвиг – необходимость генерации новых композиций кода из известных элементов синтаксиса целевого языка. В этой работе исследуется возможность использования предобученных языковых моделей (PLM) вместе с многозадачным обучением. Предлагаются специально разработанные разбиения наборов данных SPARQL и SQL, исходных датасетов LC-QuAD и WikiSQL для имитации сдвига распределения и сравнения оригинального подхода обучения генерации запроса с многозадачным подходом. В работе проведен углубленный анализ разбиений данных и предсказаний модели и показаны преимущества многозадачного подхода над оригинальным для задачи семантического парсинга.
В статье подробно рассмотрены вопросы, связанные с организацией управления устойчивостью систем информационной безопасности. Проведен сравнительный анализ литературных источников на предмет описания актуальных методов, инструментов и алгоритмов управления устойчивостью функционирования и безопасности информационных систем на основе различных моделей управления. Рассмотрены основные подходы к формализации управления структурной динамикой систем информационной безопасности на основе математической теории множеств достижимости, а также вопросы обеспечения комплексной информационной безопасности. Предложены подходы к построению моделей стратегического и тактического управления потерей устойчивости системы информационной безопасности (СИБ) в условиях ее естественного износа, а также при наличии внешних возмущающих воздействий случайного импульсного характера. Приведены динамические модели, реализующие принципы высокоэффективного управления устойчивостью системы информационной безопасности при ее расстройке, а также и при наличии внешних возмущающих воздействий случайного импульсного характера. Сформированы основные принципы стратегического управления устойчивостью системы информационной безопасности на основе критериального подхода; выполнено формирование тактического управления ее устойчивостью на основе регулирования по отклонению. Предложена концепция импульсного управления с помощью регулятора для поддержания динамической устойчивости информационных систем безопасности.