ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
Предлагается методика выбора языка программирования для разработки средств поддержки управления образовательным процессом в региональном вузе, ориентированная на мягкие модели и вычисления. Показано, что в условиях «турбулентности» региональным вузам необходимо иметь дополнительный запас устойчивости при наличии значительного числа НЕ-факторов, влияющих как на сам учебный процесс, так и на его организацию. Рассмотрен вариант реализации заявленной методики. Сделан вывод о том, что в условиях неопределенности в качестве программных средств предлагается использовать следующие языки программирования: DELPHI, Visual Basic, а также более востребованный в современных приложениях язык программирования Python.
Рассматриваются численные оценки позиций фигур на доске в партии сёги, получаемые от компьютерной программы. С использованием этих оценок предполагается рассчитать силу игрока, для чего требуется собрать данные, рассмотреть и повторить существующие подходы, предложить и реализовать свой подход, сравнить результаты. Проводится повторение подхода Феррейры, в котором на основании распределения выигрыша двух игроков рассчитывается разница их силы. При реализации подхода Ямаситы ищется зависимость между рейтингом Эло и средним ухудшением оценки позиции в результате плохого хода. Предлагается собственный подход к оценке силы игрока. Для этого рассматривается зависимость процента побед, хороших и плохих ходов, разницы оценки реальных и идеальных ходов и среднего улучшения позиции от рейтинга Эло. Предпринимаются попытки кластеризовать партии и ходы.
Описывается разработка и исследование имитационной модели для системы обслуживания клиентов в отделении банка. Модель основана на агентном и дискретно-событийном моделировании. Приведены результаты экспериментов, целью которых было исследование функционирования системы обслуживания клиентов банка, изучение статистики очередей, среднего времени обслуживания при различных режимах работы. Полученные результаты могут применяться для проведения экономического планирования и принятия решений по улучшению работы банка. Материалы статьи также могут использоваться для формирования необходимых профессиональных компетенций у обучающихся в процессе освоения основных образовательных программ бакалавриата и магистратуры.
В статье рассматривается исследование и оценка хаотической динамики параметров сложных нестационарных биосистем, в частности особый тип хаоса, возникающий в параметрах, которыми эти системы описаны. В отличие от детерминированного хаоса Лоренса, в таких системах не только невоспроизводим процесс, но и никогда невоспроизводимо начальное состояние системы. В основе исследования лежит оценка степени хаотичности временных рядов кардиосигналов сердечно-сосудистой системы человека с использованием методов непараметрической математической статистики, методов нелинейной динамики. При помощи автокорреляционного анализа на примере элементов кардиосигналов (временных рядов кардиоинтервалов) сердечно-сосудистой системы показано, что параметры биосистем имеют строго хаотическую структуру и нелинейную тенденцию. Расчет старшего показателя Ляпунова показал, что происходит постоянная смена знака (+, −) при каждой регистрации кардиосигналов, что доказывает наличие хаотических процессов в работе сердца. Исследование может быть использовано для идентификации параметров функционального состояния организма человека.
Рассматривается новое программное обеспечение для автоматизированного сбора данных, позволяющее на основе парсинга открытых сайтов за короткое время получать в Excel-формате данные о наиболее значимых финансово-экономических показателях фирм конкретной отрасли, что позволяет провести полноценный финансово-экономический анализ выбранной отрасли в данном регионе. Важным условием для сбора данных является наличие списка необходимых для изучения фирм на официальном сайте export-base.ru. В качестве основного инструмента написания программы был выбран язык программирования Python и ключевые библиотеки, такие как request, selenium, beautifulsoup4 и csv. Рассматриваемое в работе ПО апробировано на примере быстрого по-лучения комплексных данных IT-компаний Ростовской области для проведения финансово-экономического анализа IT-отрасли региона.
Нейросетевые модели являются универсальным инструментом для решения вероятностных задач в различных сферах и областях деятельности. Однако при решении ряда задач применение классических нейросетевых моделей и алгоритмов обучения может приводить к переобучению сети, вследствие чего происходит снижение точности апостериорного распределения выходного слоя нейросети и наблюдается слабая адаптивность сети к самообучению на основе ранее непредставленных данных в обучающей выборке. Тем самым снижаются возможности сети по выявлению аномалий. Одним из методов решения данной проблемы является использование байесовских методов для обучения и вероятностного вывода в нейросетях. При использовании байесовского под-хода в нейросетях подразумевается задание весов сети в виде вероятностного распределения по всем допустимым значениям, которые могут принимать параметры сети. Тогда для определения весов можно использовать классические механизмы обучения и вероятностного вывода, которые используются в байесовских сетях, в частности алгоритмы на основе метода Монте-Карло и цепей Маркова. В работе рассмотрены вопросы применения байесовских нейросетей для моделирования процесса тестирования веб-приложений.
В статье рассмотрены вопросы выбора ключевых параметров диагностики заболевания печени. Применен метод анализа иерархии для определения важности критериев на основании оценки экспертами прикладной области медицины. Построена иерархическая структура выбора ключевых параметров диагностики заболевания печени. Получены матрицы попарных сравнений для определения важности каждого введенного критерия. Выполнены расчеты противоречивости оценок экспертов с помощью индекса согласованности, которые предложили эксперты при заполнении матрицы попарных сравнений. Проведен сравнительный анализ параметров по полученным значениям глобальных приоритетов со значениями корреляции Пирсона. Выбраны параметры с наиболее эффективным соотношением критериев, что в дальнейшем позволит сократить область исследования взаимосвязи выбранных параметров, а также классифицировать стадии заболевания печени.
Способы принятия решений, которые опираются на теорию вероятностей, специальные главы математики и другие инструменты, предопределяют необходимость актуализации подходов и методов приобретения новых компетенций, а иногда и возврата к принятию решений на основе интуиции. Осуществление выбора для человека (лица, принимающего решение) становится все более сложной задачей, особенно это касается медицины, где задачи слабо поддаются формализации, а степень ответственности за принятое решение является высокой. В статье рассматривается проектирование и внедрение системы поддержки принятия решений, разработанной как модуль медицинской информационной системы, для оказания помощи сердечно-сосудистым хирургам в решении задач, связанных с принятием клинических решений в области флебологии.
ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ
Исследовано распространение пламени, развивающегося в сферическом объеме однородного предварительно смешанного горючего газа, находящегося в мыльном пузыре и воспламененного с помощью электрического разряда. Проведена визуализация распространения фронта пламени с помощью высокоскоростной цифровой видеокамеры. Получены зависимости скорости фронта пламени от времени и радиальных величин мыльного пузыря в широком диапазоне условий по видеозаписям серии экспериментов.
Результаты экспериментальных исследований могут использоваться для создания современных камер сгорания и более совершенных горелочных устройств.
Рассмотрена процедура использования фиксированных задаваемых сверточных ядер. Расчеты проведены с изменением их размерности и шага сдвига. Для исследований взяты четыре различных набора изображений и структур нейронных сетей. В рамках статьи обсуждается четыре вида задаваемых ядер: вертикальные, горизонтальные, диагональные и кольцевые. Исследовалась зависимость точности распознавания изображений в монохромном и цветном представлениях. При дообучении фиксированных ядер наблюдается сдвиг в положительную сторону.
В данной статье предлагаются к рассмотрению геометрические модели уклонения цели от преследователя, движущегося прямолинейно и равномерно. В геометрических моделях предполагается, что преследователь обладает областью обнаружения. Рассматривались следующие модели области обнаружения: круговая, секторная и угловая. Цель первоначально находится на линии визирования и стремится покинуть место вероятного обнаружения по оптимальной траектории. Рассматриваются вопросы минимального расстояния от преследователя, когда еще будет возможно покинуть область обнаружения. Отметим, что адаптивное поведение не было смоделировано со стороны преследователя. По результатам исследования изготовлены анимированные изображения, на которых можно посмотреть процесс уклонения цели от преследователя.
Влияние температуры на вращательную способность оптически активных веществ при использовании источников света с разной длиной волны определяется для каждого случая опытным путем. В основном имеются данные для λ = 589,3 нм. В настоящей работе определена температурная зависимость удельного вращения водного раствора сахара при использовании He-Ne лазера с длиной волны λ = 632,8 нм. Исследования выполнялись в интервале температур 20–80 °С для различной концентрации раствора. Полученная зависимость является линейной с угловым коэффициентом 0,043 град℃. С увеличением температуры значение удельного вращения слабо уменьшается.
Описана работа программного комплекса для решения задачи поиска пар простых чисел, равноудаленных от некоторого произвольного числа. Получены результаты работы с выделенными числами 231 и 232 на пределе возможностей серийных персональных компьютеров. Разработаны и описаны два разных алгоритма решения данной задачи с использованием языка программирования Python. Совпадение результатов, полученных двумя независимыми алгоритмами, можно трактовать как верификацию результатов решения задачи, визуальная идентификация которых затруднена из-за больших значений числовых величин. Полученные пары простых чисел можно использовать в качестве оснований модулярной арифметики, предназначенной для работы с большими числами, в которой устранен бивалентный эффект.