ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются перспективы и вызовы интеграции облачных, туманных и граничных вычислений в условиях цифровой трансформации. Проведённый анализ показывает, что сочетание этих технологий позволяет оптимизировать обработку больших объёмов данных, повысить адаптивность систем и обеспечить информационную безопасность. Особое внимание уделено гибридным архитектурам, объединяющим преимущества централизованных и децентрализованных подходов. Рассматриваются практические аспекты, такие как использование симулятора ENIGMA для моделирования масштабируемых инфраструктур и архитектуры EC-CC для интеллектуальных энергосетей и IoT. Отдельно подчёркивается роль специализированных фреймворков в оптимизации маршрутизации и повышении надёжности инфраструктуры. Интеграция технологий способствует развитию ключевых отраслей, включая энергетику, медицину и Интернет вещей, несмотря на вызовы, связанные с обеспечением безопасности данных.
Ключевые слова: облачные вычисления, туманные вычисления, граничные вычисления, гибридные архитектуры, Интернет вещей, цифровая трансформация, большие данные, децентрализованные системы, интеграция вычислений, распределённые вычисления, безопасность данных
В работе произведен анализ существующих в мире эффективных технологий повторной переработки и утилизации отходов. Рассмотрены различные подходы в международной практике переработки отходов производства и потребления. Дана оценка возможностей использования эффективных технологий повторной переработки и утилизации отходов и необходимых затрат для их реализации применительно к условиям промышленного предприятия. Рассмотрены виды и объемов отходов, способных к повторной переработке и утилизируемых безвозвратно для которых рассчитаны параметры углеродного следа по модели управления материалами и сокращения отходов. Осуществлен статистический регрессионный анализ данных производства, переработки, захоронения и сжигания отходов полиэтилена, твердых бытовых отходов и бумаги. Определены принципы построения системы снижения техногенных рисков и управления отходами производства и потребления.
Ключевые слова: переработка отходов; утилизация отходов; углеродный след; методы расчета углеродного следа; система управления техногенными рисками; опасные факторы воздействия; управление отходами производства
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе исследуется использование архитектурной комбинаторики для решения задач проектирования МЖК в условиях цифровой трансформации. Рассмотрены основные методы комбинаторики, включая концептуальные и формальные подходы. Описаны основные этапы эволюции метода, начиная с конструктивизма, и роль современных цифровых технологий, таких как BIM, параметрическое моделирование, машинное обучение и искусственный интеллект, в реализации комбинаторных подходов. Уделено внимание устойчивой архитектуре и оптимизации пространственных решений. Приводится анализ успешных и проблемных примеров проектов. Анализируются ограничения применения технологий, а также этические и социальные аспекты их использования. Выводы обосновывают значимость метода в контексте современных вызовов.
Ключевые слова: архитектурная комбинаторика, комбинаторные методы, многофункциональный жилой комплекс, устойчивое развитие, устойчивая архитектура, адаптивная архитектура, цифровые технологии, BIM, параметрическое моделирование, машинное обучение, искусственный интеллект
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В работе проведен анализ существующих технологий трехмерной печати в контексте применения в строительстве. Рассмотрен опыт применения 3D-печати в коммерческих проектах. Обобщены научные исследования по совершенствованию различных технологий. Выявлены перспективные для строительства технологии 3D-печати – проволочно-дуговое и ультразвуковое аддитивное производство.
Ключевые слова: Трехмерная печать, 3D печать, строительство, аддитивные технологии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Анализ геополитической ситуации ряда эпизодов американской революции в контексте применения методов математического моделирования структурного баланса. Управление структурным балансом способно помочь найти наиболее оптимальные стратегии взаимодействующих сторон. В данной статье автор анализирует примеры взаимодействия акторов в контексте Американской революции с помощью знаковых графов, это позволяет в иллюстративной форме оценить положение дел на данном историческом этапе. На примере ряда конкретных исторических эпизодов показаны случаи сбалансированных и несбалансированных систем, а также объяснен исторический контекст каждого эпизода. В период Американской революции акторы (страны и конкретные политики, а также коренные народы) имели свои цели и интересы, их положительное или отрицательное взаимодействие во многом сформировали ход истории.
Ключевые слова: математическое моделирование, структурный баланс, дискретные модели, знаковый граф, история США
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена разработке инструмента автоматизированной генерации временных ограничений в контексте разработки схем в базисе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). В работе проанализированы актуальные решения в области интерфейсных средств генерации проектных ограничений. Разработана структура данных для средства генерации проектных ограничений, алгоритмы чтения и записи файлов формата проектных ограничений Synopsys (Synopsys Design Constraints). На основе разработанных структур и алгоритмов реализован программный модуль, который впоследствии внедрен в маршрут проектирования схем в базисе ПЛИС системы автоматизированного проектирования (САПР) X-CAD.
Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, автоматизация, проектные ограничения, разработка, маршрут проектирования, алгоритм, статический временной анализ
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
В статье представлен анализ применения сократического метода для выбора моделей машинного обучения в корпоративных информационных системах. Цель исследования заключается в изучении возможностей использования модульной архитектуры сократической модели для интеграции предобученных моделей без необходимости их дополнительного обучения. Методология основывается на языковом взаимодействии между модулями, что позволяет объединять данные из различных доменов, включая текст, изображения и аудио, для решения многомодальных задач. В результате проведенного ясно, что предложенный подход обладает высоким потенциалом для оптимизации выбора моделей, ускорения процессов принятия решений и снижения затрат на внедрение искусственного интеллекта в корпоративной среде.
Ключевые слова: сократический метод, машинное обучение, корпоративные информационные системы, многомодальные данные, языковое взаимодействие, оптимизация бизнес-процессов, искусственный интеллект
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье освещена модульная структура взаимодействия различных моделей на основе сократического диалога. Цель исследования — изучение возможностей синтеза нейронных сетей и системного анализа с применением сократических методов для управления корпоративными ИТ – проектами. Применение этих методов обеспечивает возможность без дополнительного обучения объединять знания, хранимые в предварительно обученных моделях, для решения сложных задач управления. Методология исследования основана на анализе возможностей мультимодальных моделей, их интеграции через языковое взаимодействие и системного анализа ключевых аспектов управления ИТ – проектами. Полученные результаты включают создание структурированной схемы для выбора подходящих моделей и формирования рекомендаций, что способствует повышению эффективности управления проектами в корпоративной среде. Научная значимость работы заключается в интеграции современных подходов к искусственному интеллекту для реализации системного анализа с применением мультиагентных решений.
Ключевые слова: нейронные сети, системный анализ, сократический метод, корпоративные ИТ – проекты, мультимодальные модели, управление проектами
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Данная статья посвящена сравнительному анализу методов извлечения из текстов знаний, используемых для построения онтологий. Обозреваются разнообразные подходы извлечения, такие как лексические, статистические, методы машинного обучения и глубокого обучения, а также онтологически ориентированные методы. В результате исследования сформулированы рекомендации по выбору наиболее эффективных методов в зависимости от специфики задачи и типа обрабатываемых данных.
Ключевые слова: онтология, извлечение знаний, классификация текстов, именованные сущности, машинное обучение, семантический анализ, модель
В статье анализируются традиционные и гибкие методологии управления проектами, их ключевые особенности, достоинства и ограничения. Традиционные методологии, такие как водопадная модель и метод критического пути (англ. Critical Path Method- CPM), ориентированы на последовательное планирование, которое подходит для проектов с фиксированными требованиями. Гибкие методологии – гибкая разработка программного обеспечения (англ. Agile Software Development - Agile), метод скрам (англ. Scrum) предлагают высокую адаптивность, что важно для проектов с частыми изменениями. Авторы сравнивают условия применения обоих подходов и описывают критерии выбора методологии в зависимости от типа и динамики проекта. Статья полезна как для практиков, так и для исследователей в сфере управления проектами.
Ключевые слова: управление проектами, методология управления проектами, каскадная модель, метод критического пути, метод оценки и анализа программ, гибкая разработка программного обеспечения, метод критического пути
В статье рассматриваются варианты решения проблемы замедления цикла работы программируемых логических контроллеров, возникающей при реализации сложных алгоритмов. У большинства современных программируемых логических контроллеров цикл работы напрямую зависит от объёма пользовательской программы. Программа выполняется псевдопараллельно, поэтому сложность алгоритма влияет на замедление цикла косвенно, через увеличение объёма кода. Разрастание программы приводит к замедлению отклика контроллера на изменения состояния входов. В некоторых случаях разработчики контроллеров предоставляют программистам возможности, позволяющие нарушить естественный порядок выполнения рабочего цикла, тем самым сокращая время реакции. Достоинства и недостатки таких методов подробно разобраны в данной статье. В качестве альтернативного способа уменьшения времени реакции контроллера рассматривается возможность передачи исполнения части алгоритма сенсорной панели оператора. Современные сенсорные панели, помимо своей основной задачи – реализации человеко-машинного интерфейса, обладают множеством дополнительных функций, среди которых возможность применения макросов. Приведён основной функционал макросов и продемонстрирована возможность обмена данными между контроллером и панелью. Эта возможность является необходимым условием для делегирования части функций контролера панели. Подробно разобраны ограничения и риски, возникающие при применении данного подхода, а также обозначены ситуации, в которых предпочтительно применять этот метод.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, сенсорная панель оператора, цикл работы контроллера, распределение вычислительных ресурсов, макросы
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье представлен обзор существующих технических решений, рассмотренный с точки зрения двух подходов: полная замена электролизной установки на современный аналог; замена только измерительной части системы. По результатам обзора существующих технических решений сделан вывод о том, что покупка и замена целой электролизной установки или программно-измерительной части является экономически не выгодной и для Березовской ГРЭС можно реализовать собственную систему управления установками СЭУ-20 с использованием современных программно-технических средств автоматизации российского производства, но при этом собственная разработка принесет значительный экономический эффект из-за меньшей стоимости по сравнению с зарубежными аналогами. Для проектируемой системы управления технологическим процессом выбрано необходимое оборудование. Рассчитано время реакции системы при аварийной ситуации. Разработаны электрическая структурная и функциональная схемы автоматизации электролизной установки СЭУ-20. Разработан интерфейс АРМ оператора и произведено моделирование разработанной программы с отработкой различных ситуаций.
Ключевые слова: электролизная установка, импортозамещение, удаленный контроль, удаленное управление, программирование ПЛК, АРМ-оператора
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена автоматизации процесса управления дорожно-строительными работами производственного предприятия. Среди путей сообщения в России по протяженности на первом месте находятся автомобильные дороги. Строительство новых, ремонт и приведение к нормативным требованиям имеющихся автомобильных дорог представляют собой сложный процесс, который можно охарактеризовать как проект. Формализован процесс проектно-ориентированного управления дорожно-строительными работами, определены ограничения проекта. Выделены укрупненные вехи проектно-ориентированного управления дорожно-строительными работами, включая этапы инициализации и реализации. Определены категории пользователей системы и их функции. Приведена диаграмма классов информационной системы управления дорожно-строительными работами. Разработан и детально описан алгоритм работы автоматизированной системы управления дорожно-строительными работами на основе проектно-ориентированного подхода. Проведена формализация расчета процента готовности проекта на основе коэффициента значимости. Приведены примеры реализации этапов алгоритма в информационной системе и построения аналитических отчетов в системе. Детально описаны отчеты, которые формируются в системе. Обоснована экономическая эффективность предложенной системы автоматизации.
Ключевые слова: дорожно-строительные работы, проектно-ориентированное управление, автомобильная дорога, автоматизация, формирование отчетности, коэффициент значимости, проект, ресурсы проекта, показатель эффективности, строительство, ремонт
В статье представлены результаты численного эксперимента по сравнению точности нейросетевого распознавания объектов на изображениях с применением различных типов расширения наборов данных. Описывается необходимость в расширении наборов данных с применением адаптивных подходов, с целью минимизации использования преобразований изображений, которые могут снижать точность распознавания объектов. Автор рассматривает такие подходы к расширению наборов данных как рандомная и автоматическая аугментации так как они являются распространенными, а также разработанный метод адаптивного рас-ширения наборов данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением. Приведены алгоритмы работы каждого из подходов их преимущества и недостатки методов. Описывается работа и основные параметры разработанного метода расширения набора данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением (Deep-Q-Network), с точки зрения алгоритма и основного модуля программного комплекса. Уделяется внимание к одному из подходов машинного обучения, а именно обучению с подкреплением. Описывается применение нейронной сети для аппроксимации Q-функции и ее обновления в процессе обучения, в основе которого лежит разрабатываемый метод. Результаты экспериментов показывают преимущество использования расширения наборов данных при помощи алгоритма обучения с подкреплением на примере модели классификации Squeezenet v1.1. Сравнение точности распознавания с использованием методов расширения наборов данных проводилось с применением одинаковых параметров нейросетевого классификатора с применением и без применения предобученных весов. Таким образом повышение точности в сравнении с другими методами варьируется от 2, 91% до 6,635%.
Ключевые слова: расширение наборов данных, рандомная аугментация, автоматическая аугментация, преобразования изображений, глубокое обучение с подкреплением, нейросетевой классификатор, распознавание
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлен анализ сетевой устойчивости современных банковских систем с точки зрения теории графов. Использование графовых моделей позволяет эффективно описывать сложные сетевые структуры, выявлять узкие места и предсказывать поведение системы при сбоях или атаках. Предложены алгоритмы на основе теории графов, такие как Алгоритм Дейкстры, для обеспечения минимального времени обработки транзакций и повышения надежности системы. Проведен сравнительный анализ различных методов оптимизации через моделирование на абстрактных графах и реальных данных банковской сети. В результате исследования предложены решения для защиты банковской системы, а также улучшения ее связности и отказоустойчивости.
Ключевые слова: банковская система, теория графов, алгоритм Дейкстры, блокчейн, транзакции, кибератака, анализ сетевой устойчивости, банковская инфраструктура, кибербезопасность, DDoS-атака
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Концепция симбиоза архитектуры, объектов дизайна и монументально-декоративного искусства в интерьерах общественных зданий в контексте реновации промышленных объектов направлена на сохранение исторической идентичности зданий, их адаптацию под современные функции и создание уникальной эстетики, где архитектурные формы, дизайнерские решения и художественные элементы образуют единое целое. Реновация промышленных объектов предполагает ряд вызовов: необходимость сохранения баланса между историей и инновациями, интеграцию художественных и функциональных аспектов, а также соблюдение экологических стандартов. Использование переработанных материалов, гибридных технологий и «умных» интерьеров позволяет справляться с этими задачами. Концепция трёх компонентов способствует созданию пространств, которые становятся культурными и социальными центрами. Такие проекты вдохновляют, подчёркивают ценность архитектурного наследия и открывают новые перспективы для устойчивого развития городской среды, способствуя формированию эмоционально насыщенных и функционально значимых интерьеров, которые отражают дух времени и сохраняют связь с прошлым.
Ключевые слова: реновация, промышленные здания, реновация промышленных зданий, общественные здания, устойчивая архитектура, дизайн, монументально-декоративное искусство, интерьеры общественных зданий, историческое наследие, междисциплинарный подход
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
В статье выполняется анализ современных подходов к использованию инновационных материалов для создания инклюзивной среды в жилых зданиях. В работе рассматриваются основные проблемы, связанные с устареванием строительных материалов, предлагаются перспективные решения на основе использования адаптивных и экологически чистых технологий, способствующих повышению доступности и комфорта.
Ключевые слова: инклюзивная среда, проблема устаревших материалов, инновацион-ные материалы, инновации, тенденции и перспективы, биопластик, углеродный бетон, OLED-панели, адаптивные конструкции, доступ-ность, комфортная среда, проектирование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Возникновение города было связано с необходимостью организации использования воды, организации ирригационных работ, создания его объектов, что, в свою очередь, требовало руководства организацией этих работ и созданием сооружений для эксплуатации воды в сельском хозяйстве. Нахождение среднего баланса между спросом и наличием ресурсов было первоочередной задачей, особенно для районов, испытывающих дефицит воды. Затем надежность имеющихся ресурсов в условиях засухи или дефицита стала ключевым вопросом, позволяющим справиться с изменчивостью климата. Параллельно с этим изменение климата будет влиять на территориальное распределение и сроки доступности воды. В результате в будущем дефицит воды в городах может стать гораздо более серьезной проблемой, что может поставить под угрозу достижение Целей устойчивого развития ООН (ЦУР), особенно "Sustainable Cities and Communities" Исторически сложилось так, что, поскольку населенные пункты располагались на некотором расстоянии от источников воды, возникало множество источников и технологий для забора, транспортировки, очистки и сбора отходов. Рост населения и развитие технологий привели к появлению новых форм альтернативных ресурсов, способных удовлетворить нужды и конкретные требования деятельности, связанной с водой.
Ключевые слова: устойчивость водных ресурсов, Сирийская Арабская Республика, восстановление, водочувствительное градостроительство, плотность застройки, распределение землепользования
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В статье рассматривается усиление верхнего пояса распорной системы треугольного очертания, как методика восстановления несущей способности дощатоклееного элемента по 1-й группе предельных состояний. Усиление позволило получить в результате вычислений коэффициент использования прочности не превышающий предельного значения.
Ключевые слова: треугольная распорная система, верхний пояс, дощатоклееный элемент, модуль упругости, объемный вес, сжимающая сила, изгибающий момент
В статье рассматривается применение углеродных анкерных жгутов для усиления строительных конструкций. Описаны их конструктивные особенности, технологии монтажа и ключевые преимущества, включая малый вес, высокую прочность, коррозионную устойчивость и долговечность. Приведен обзор существующих экспериментов, демонстрирующих надежность анкерных жгутов при нагрузках, их эффективность в предотвращении расслоения элементов внешнего армирования и увеличении прочности соединений. Указаны недостатки нормативной базы, отсутствие практических рекомендаций по подбору и проектированию анкерных жгутов. Авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований для оптимизации взаимодействия элементов системы «усиленная конструкция-внешнее армирование-анкер».
Ключевые слова: анкерный жгут, углеродное волокно, несущая способность, усиление кон-струкций, совместная работа
Определение деформативности несущих конструкций покрытия, в качестве показателя использования жесткости сечения элементов, является актуальной задачей, на решение которой направлена текущая работа. Цель статьи - сравнительный расчет конструкций каркаса в предположении различного решения фермы покрытия. Необходимо рассмотреть следующие типы несущих ферм покрытия: сегментная ферма, трапециевидная ферма, треугольная ферма. Приведен расчет каркасов с применением древесины в качестве несущих конструкций на суммарное действие постоянных и кратковременных нагрузок, вызывающие максимальные вертикальные деформации. В данной работе определены коэффициенты использования жесткости конструкций ферм с применением древесины и установлена зависимость показателя величины жесткости от типа очертания фермы покрытия. Сравнение результатов расчета с нормативными предельно-допустимыми величинами позволило установить наиболее эффективный тип очертания деревянной фермы покрытия.
Ключевые слова: ферма покрытия, модуль упругости, жесткость, верхний пояс, раскос, нижний пояс, расчетное исследование, сквозная конструкция, сегментная ферма
В статье на основе статистических данных представлено решение задачи нахождения эмпирической функции, устанавливающей связь между туристическим потоком и долей площади особо охраняемых территорий от общей территории острова. Для анализа были собраны данные по 14 островам с развитой индустрией туризма. Получены степенные функции для двух групп островов, различной площади. Полученные зависимости позволяют на стадии градостроительного анализа территории определить допустимое значение туристического потока, при котором обеспечивается туристическая деятельность на принципах устойчивого туризма. Используя эту функцию, установлено максимальное значение допустимого туристического потока для острова Сокотра, развитие которого ориентировано на индустрию туризма.
Ключевые слова: градостроительный анализ, туристический поток, особо охраняемые природные территории, корреляционная зависимость, аппроксимация, устойчивый туризм
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов