SCI Библиотека

Статья посвящена изучению влияния когнитивных способностей на нервно-психическую устойчивость у военнослужащих. Обследовано 1822 курсантов Военно-морского политехнического института в возрасте от 18 до 26 лет. Уровень нервно-психической устойчивости определяли с помощью методики МЛО «Адаптивность». Когнитивные способности оценивали с помощью методики КР – 3 – 85. Предикторами нервно-психической устойчивости военнослужащих является сочетание показателей когнитивного развития: способность к установлению логических взаимоотношений между понятиями на основе операций анализа и синтеза, уровень развития вербально-логического мышления; темповые характеристик мыслительной деятельности, уровень развития оперативного мышления и оперативной памяти, а также характеристик внимания; способность к преобразованию зрительных образов в пространстве, уровень развития пространственно-образного мышления. Получена модель прогноза уровня нервно-психической устойчивости: Лямбда Уилкса: 0,95595 прибл. F (6,3634)=13,799 p<0,0001, прогностическая способность 68%, что позволяет применять ее в мероприятиях медико-психологического сопровождения курсантов военного вуза.

В работе представлен процесс взаимодействия информационных систем в ходе планирования производства и управления запасами с учетом динамичности производственной среды и ограниченности возможностей предприятия. Рассмотрены особенности промышленных предприятий, не позволяющие использовать стандартные реализации предлагаемых на рынке программных продуктов и систем. Основным модулем для оптимизации процесса планирования и управления запасами является ERP-система. Построение прогноза продаж и уровня страховых запасов выполняется при помощи отечественного программного продукта Forecast NOW, планирование производства осуществляется в SCM-системе SAP APO. Результатом работы и взаимодействия данных систем являются план-график производства, который, в свою очередь, передается в систему MES для производства, а также корректные данные о потребностях закупки продуктов, сырья, материалов и полуфабрикатов. В качестве методов используются системный подход, а также анализ и синтез исследований отечественных ученых в области планирования и управления запасами. Сформулированы требования к разрабатываемым в рамках интеграции систем программным модулям. Показано, что предложенный программный комплекс удовлетворяет этим требованиям. Приведен пример возможной интеграции разработанного программного комплекса с системой мониторинга производственных процессов, представлена соответствующая схема интеграции. Показано, что область применения данного подхода не ограничивается крупными предприятиями и может быть скорректирована для использования с соответствующими программными комплексами предприятий меньшего масштаба. Гибкость полученного программного решения открывает возможности для дальнейшего расширения области применения и реализации более масштабных самостоятельных производственных систем и комплексов программ.

В работе решается прикладная задача совершенствования существующей системы диагностики критического футерованного оборудования без его вывода из эксплуатации. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения уровня автоматизации и объективности принятия решений при эксплуатации этого оборудования для предотвращения аварийных ситуаций на производстве. Целью являются проектирование архитектуры и разработка системы поддержки принятия решений в процессе мониторинга технического состояния критического футерованного оборудования. Для высокоуровневого проектирования архитектуры данной системы использован язык моделирования архитектуры ArchiMate. Для проектирования статической структуры системы в виде основных сущностей, реализующих функционал системы по поддержке принятия решений о допустимости использования критического футерованного оборудования, применены объектно-ориентированный подход (включая объектно-ориентированный анализ, объектно-ориентированное проектирование и программирование) и унифицированный язык моделирования UML. В ходе работы построена модель верхнеуровневой архитектуры системы поддержки принятия решений при мониторинге технического состояния критического футерованного оборудования. Выполнен анализ функционала, проведено объектно-ориентированное проектирование статической структуры системы поддержки принятия решений. Разработано ПО системы поддержки принятия решений в процессе мониторинга технического состояния критического футерованного оборудования, позволяющее генерировать рекомендации относительно режимов его эксплуатации и осуществлять профилактическую диагностику данного оборудования. Разработанное ПО протестировано в условиях металлургического производства в технологическом процессе диагностики передвижных миксеров ПМ350 на Алчевском металлургическом комбинате.

В работе рассматриваются теоретические аспекты применения методов машинного обучения, в частности, адаптация глубоких моделей к управлению сетевыми топологиями TCP/IP электроэнергетических комплексов. Предметом исследования является подход к организации централизованного управления сегментами сети в рассматриваемой сфере. Изучение процессов взаимодействия субъектов электроэнергетических подразделений на основе разработанных онтологических моделей позволило выявить основные свойства полиформатных данных, которые могут быть уязвимыми при эксплуатации. Практическая значимость исследования заключается в создании многомодульной структуры отслеживания, классификации и прогнозировании изменений в потребляемом трафике, за счет которой возможно повышение эффективности функционирования сложных сетевых корпоративных структур. Проведено тестирование существующих алгоритмов получения хеш-функций. Его результаты позволили сделать вывод о целесообразности применения базового алгоритма шифрования BLAKE3 в качестве основного механизма верификации подлинности клиентов в сравнении с алгоритмами SHA-384, SHA-512, SHA-224, MD5. Показана реализация алгоритма нечеткого посимвольного сравнения в качестве модуля принятия решений, что подтверждает актуальность предлагаемого подхода при работе с нечеткими структурами данных. В качестве основного решения указанных проблем предложен подход к гибкому управлению сегментом электроэнергетических установок, представляемых комплексом генерирующих, электросетевых, энергосбытовых и других компаний. Основным результатом предлагаемого решения является централизованный анализ возможных изменений с учетом адаптации к сетевым нагрузкам на основе выделенных онтологических переменных. При реализации данного подхода возможна совместимость с существующими аппаратными сетевыми устройствами за счет уникальной архитектуры построенной топологии.

Рост требований к информационной безопасности, а также тенденция к импортозамещению в области системного ПО обусловили широкое распространение инфраструктурных решений, построенных на базе отечественной операционной системы Astra Linux Special Edition (Astra Linux SE). Применение Astra Linux SE позволяет строить защищенные программно-аппаратные системы для обработки информации ограниченного доступа, в том числе в научных суперкомпьютерных центрах. При этом одним из важнейших аспектов обеспечения информационной безопасности является контроль подключения USB-устройств к компьютерам в локальной вычислительной сети. Анализ доступных современных источников показывает, что готовых комплексных решений, работающих в среде Astra Linux SE, в настоящее время не существует. В статье рассмотрен возможный технологический стек подобного решения, включающий, помимо Astra Linux SE, систему организации очередей сообщений RabbitMQ, микрофреймворк для разработки web-приложений Flask, СУБД PostgreSQL, а также средство выявления подключений USB-устройств USBRip. Рассмотрена предложенная на базе технологического стека модульная структура программной системы аудита подключений USB-устройств, включающая модули сбора информации о USB-подключениях на контролируемых компьютерах, модуль агрегации собранной информации на серверной стороне и модуль проверки легитимности выявленных подключений USB-устройств к контролируемым компьютерам под управлением Astra Linux SE. Предложенные структура и технологический стек реализованы в виде макета программной системы, получившей название ALUMNUS. Макет был развернут и прошел опытную эксплуатацию в защищенном сегменте суперкомпьютера МВС-10П ОП, установленном в Межведомственном суперкомпьютерном центре РАН.

В статье приводятся результаты исследований по разработке гибридных интеллектуальных регуляторов, позволяющих обеспечить эффективность управления техническим объектом, в том числе функционирующим в условиях неопределенности. Рассмотрены вопросы компенсации разных типов неопределенностей при управлении техническим объектом с применением интеллектуальных регуляторов. Дана обобщенная классификация неопределенностей и предложена новая с определением тех ее видов, компенсация которых достигается с помощью разработанных методов и алгоритмов. Такими видами неопределенностей являются параметрическая неопределенность, неопределенности, вызванные внешними воздействиями, лингвистическая неопределенность. Отдельно выделена лингвистическая неопределенность, приведены способы ее компенсации, основанные на подходе управления, который базируется на сочетании классической теории управления, нечеткой логики, нейросетевых технологий и генетических алгоритмов. В рамках демонстрации подхода в общем виде описан весь процесс получения желаемого управления для технического объекта, в том числе функционирующего в условиях неопределенности. Представлены результаты работы созданных методов управления техническими объектами с применением интеллектуальных регуляторов на основе самоорганизации баз знаний. Основу методов составляет алгоритм самоорганизации робастных баз знаний без привлечения эксперта с автоматизацией процесса генерации управляющих правил. Реализация алгоритма в моделях управления способствует получению желаемого управления для технических объектов, включая функционирующие в условиях неопределенности, представленных линейными или нелинейными математическими моделями первого, второго и третьего порядков, в том числе с запаздыванием. Результаты моделирования подтверждают, что применение подхода с гибридным управлением позволяет получать желаемое управление техническим объектом, в том числе функционирующим в условиях неопределенности.

Численные методы для дифференциальных уравнений являются введением в фундаментальную область численного анализа и научных вычислений. Моделирование деформации объекта составляет фундаментальную задачу анимации. Для этого используются как явные, так и неявные модели пошагового времени. Применяются также методы оптимизации для эффективного динамического моделирования.
 
Анимация, основанная на физике, является важным инструментом в компьютерной графике, но она требует больших вычислений. Моделирование в реальном времени необходимо в таких приложениях, как компьютерные игры и обучающие тренажеры (например, хирургические симуляторы).
 
Деформация мягких тканей в реальном времени имеет большое значение для интерактивного хирургического моделирования. С этой целью разрабатываются алгоритмы моделирования деформации мягких тканей в реальном времени при силовом взаимодействии, которые имитируют механические деформации тканей. Подходы адаптированы как для изотропных, так и для анизотропных и гетерогенных материалов.

В разрабатываемом программном обеспечении навигационных тренажеров «Система моделирования морских операций» реализована технология автоматического построения трехмерной модели глобального рельефа на базе алгоритма рекурсивного деления с локально адаптивным управлением детализацией. Алгоритм реализован полностью на графическом адаптере (GPU) и использует возможности массированной параллельной обработки данных в вычислительных шейдерах. Алгоритм рекурсивного деления строится на использовании двоичного дерева, однако классические двоичные деревья, явно описанные с использованием указателей, неприменимы для GPU-реализаций из-за архитектурных особенностей. Для обеспечения возможности параллельного выполнения алгоритма применена специализированная параллельная структура данных - конкурентное двоичное дерево. В статье описаны предпосылки к созданию структуры конкурентного двоичного дерева и рассматриваются этапы его построения от использования неявного двоичного дерева до представления в виде бинарного поля с последующим дополнением его редуцированной суммой листовых узлов. Теоретически обоснован объем оперативной памяти, необходимый для размещения конкурентного двоичного дерева заданной глубины. Выполнен анализ алгоритмической сложности построения конкурентного двоичного дерева и итерации по его листовым узлам. Приведены и проанализированы результаты сравнительных синтетических тестов производительности конкурентного двоичного дерева, выполненные на CPU и GPU, а также результаты его практического применения в системе моделирования морских операций.

Cтатья посвящена анализу семейного контекста проблемы наркозависимости молодежи. В ней представлены результаты специального эмпирического исследования взаимосвязи психологических особенностей личности наркозависимых юношей в период ремиссии и родительско-детских взаимоотношений в семье. На основе анализа эмпирических данных, полученных путем анкетирования и тестирования, дана клинико-психологическая и социальная характеристика наркозависимых юношей в период ремиссии, выделены группы мотивов употребления ими наркотиков, выявлены личностные особенности наркозависимых, их смысложизненные ориентации. Кластерный анализ эмпирических данных позволил выделить три типа наркозависимых юношей в период ремиссии, по отношению к которым в дальнейшем исследовался характер родительско-детских взаимоотношений в их семьях. Определены структурно – содержательные составляющие семейных факторов зависимого поведения, и путем качественного соотнесения эмпирических данных установлена взаимосвязь между типами наркозависимых юношей в период ремиссии с семьями, реализующими неправильные стили воспитания. Полученные результаты исследования позволили прийти к заключению о необходимости разработки и внедрения специальной программы психологического сопровождения семей наркозависимых в период ремиссии.

Нарушения нейрокогнитивных функций, наряду с положительными и отрицательными симптомами, считаются обязательными для постановки диагноза шизофрении. Целью работы является изучение нейрокогнитивного функционирования пациентов, перенесших первый эпизод шизофрении, путем изучения фиксированной выборки с определением различий с учетом депрессивного статуса. Материал и методы: было обследовано 60 пациентов, перенесших первый психотический эпизод; они были разделены в зависимости от количества приступов (первый/второй, третий), разделены на две группы по 30 человек, применялись клинико-психологические, клинико-психопатологические методы с использованием шкалы CDSS (выявление депрессии при шизофрении), экспериментально-психологический метод (шкала BAC-S, методика изучения фиксированной отношение Д.Н. Узнадзе), статистический метод (методы описательной статистики, параметрический t-критерий Стьюдента для независимых выборок). Выводы: У пациентов, перенесших первый психотический эпизод шизофрении, наблюдается снижение основных показателей нейрокогнитивного функционирования (двигательные навыки, внимание, вербальная память, рабочая память, беглость речи), а также специфических особенностей фиксированного набора. Пациенты ощущают либо несформировавшуюся и хрупкую установку, либо ее жесткость (сформированная фиксированная установка не разрушается при повторных критических воздействиях). В зависимости от типа возникающих иллюзий, у большинства пациентов возникает сильная иллюзия, т.е. при всех критических воздействиях испытуемые отмечали один тип иллюзии (либо контрастирующие, либо ассимилирующие иллюзии). У первично госпитализированных пациентов фиксированная установка формируется быстрее и разрушается дольше (t = 2,066; p≤0,05), т.е. она более грубая (ригидная). У пациентов с депрессией была снижена эффективность внимания (t = 2,177; p≤0,05) и двигательной активности (t = 3,342; p≤0,01). Также у повторно госпитализированных пациентов с депрессией наблюдаются трудности в двигательной деятельности в виде снижения скорости и точности движений рук (t = 2,960; p≤0,01).