2018 год, №4

Содержание выпуска
Система корпус-менеджер: архитектура и модели корпусных данных
Д.Р. Мухамедшин, Д.Ш. Сулейманов
Стр. 653 — 658
Современные системы управления корпусными данными позволяют решать широкий спектр задач, связанных с компьютерной лингвистикой. Часто такие системы основаны на готовых решениях, что приводит к проблемам со скоростью выполнения поисковых запросов (выборок данных), гибкостью, масштабируемостью и расширяемостью системы. В данной статье рассмотрена архитектура системы корпус-менеджер, разработанной для управления корпусом татарского языка, и предложена модель корпусных данных, которая решает ряд проблем существующих систем корпус-менеджер. В статье подробно описана архитектура программной части системы, которая позволяет быстро разрабатывать дополнительные модули и интегрировать в систему сторонние приложения. Представленная модель корпусных данных разработана для решения задач быстрого поиска по словоформам и леммам (прямого поиска), а также по морфологическим свойствам (обратного поиска). Она позволяет также осуществлять фразовый и синтаксический поиск, таким образом обеспечивая решение задач, связанных с более сложными выборками данных. Авторами были проведены эксперименты с целью выбора наиболее оптимального набора технологий хранения данных, который позволяет решать поставленные перед системой задачи и имеет возможности для расширения ее функционала в будущем. В статье представлены результаты экспериментов, в том числе тестирования производительности различных СУБД и хранилищ данных. Описанные архитектура системы и модель корпусных данных применены в поисковом модуле системы управления корпусом татарского языка, который показывает существенный прирост скорости выполнения поисковых запросов по сравнению с аналогичными модулями в других системах.
Грамматика запросов для хранилища разнородных данных в проактивных системах
Чан Ван Фу, М.В. Щербаков, Сай Ван Квонг
Стр. 659 — 666
Проблема хранения и обработки разнородных данных (как структурированных, так и неструктурированных), получаемых из различных источников, актуальна при реализации систем проактивной поддержки этапа функционирования жизненного цикла сложных многообъектных распределенных систем. Разнородность данных требует хранения их описания в виде метаданных для последующей автоматической обработки. Для решения проблемы эффективного хранения разнородных данных используется архитектура, называемая «озеро данных». Она реализует механизмы пакетной обработки данных и обработки данных в режиме реального времени. Задача совершенствования методов для эффективного доступа к разнородным данным включает в себя следующие подзадачи: разработка грамматики запросов типа SQL к разнородным данным, построение парсера для распознавания запросов в соответствии с новой грамматикой, разработка модулей обработки разнородных данных в соответствии с запросом, разработка рекомендаций (методики) применения разработанных модулей в проактивных системах поддержки принятия решений. Предлагаемая грамматика основана на расширениях DML языка SQL, в частности, расширениях оператора SELECT. Для обработки сформированных запросов в соответствии с новой грамматикой сгенерирован парсер с использованием библиотеки ANTLR 3.0. В результате генерации созданы классы на языке Java, объекты которых используются для разбора запросов. Реализовано и испытано ПО на основе сгенерированного парсера и модулей обработки разнородных данных. В результате испытания ПО, реализующего предложенную грамматику в системе проактивной поддержки принятия решений, проанализировано время выполнения унифицированных запросов с различными объемами разнородных данных. Главным результатом применения грамматики является снижение времени на обработку разнородных данных в рамках одного запроса.
Средства поддержки моделирования логических правил в нотации RVML
Н.О. Дородных, А.Ю. Юрин, С.А. Коршунов
Стр. 667 — 672
При наличии широкого спектра различных средств и методов представления и обработки знаний продукционная модель до сих пор является одним из наиболее распространенных и востребованных формализмов представления знаний при разработке экспертных систем различного назначения. В свою очередь, эффективное применение языков разработки продукционных баз знаний требует использования и создания специализированного инструментария, обеспечивающего не только разработку баз знаний, но и визуализацию данного процесса. Для решения задачи визуализации перспективным является использование специализированных нотаций, расширяющих существующие, в частности UML. Примером подобной нотации является Rule visual modeling language (RVML). В работе рассмотрены основные элементы RVML и программных средств, обеспечивающих его поддержку, в частности, веб-ориентированный редактор Web RVML Editor, обеспечивающий не только поддержку визуального моделирования баз знаний продукционного типа в нотации RVML с ориентацией на непрограммирующего специалиста, но и интеграцию с внешними программными системами: Knowledge Base Development System для доступа к модулям-конверторам и Personal Knowledge Base Designer для тестирования создаваемых баз знаний. Приведены описание архитектуры редактора и его функций, а также примеры пользовательского интерфейса. Другим программным средством, рассмотренным в статье, является Tiny RVML Editor, представляющий собой настольное приложение, функционально дублирующее веб-ориентированный редактор и являвшееся для него прототипом. Описанные средства в совокупности обеспечивают многоплатформенную поддержку процесса визуального моделирования продукций в RVML, по возможности используя единый подход и принципы организации пользовательского интерфейса.
Исследование комбинированного алгоритма при обучении трехслоиных нейронных сетей различной топологии
Е.Н. Остроух, Л.Н. Евич, Ю.О. Чернышев, С.Д. Маркин, П.А. Панасенко
Стр. 673 — 676
При обучении нейронной сети настройка весовых коэффициентов осуществляется на основе минимизации ошибки вычислений. В случаях, когда целевая функция имеет сложный характер и обладает большим количеством локальных экстремумов, обучение сети с применением градиентных методов оптимизации зачастую не гарантирует нахождение глобального экстремума. Решение этой проблемы на сегодняшний день для большого класса задач осуществляется с помощью генетических алгоритмов как основного метода для обучения сетей обратного распространения ошибки. Развитие этих алгоритмов получило свое продолжение в изучении биоинспирированных алгоритмов и их гибридных модификаций. Использование биоинспирированных алгоритмов, основанных на методах случайного поиска, позволяет решить проблему обхода локальных экстремумов и обладает высокой скоростью сходимости. В работе рассматривается комбинированный биоинспирированный алгоритм, реализующий решение задачи глобальной оптимизации в случае проблем, связанных с обучением искусственных нейронных сетей. Структура сети и число нейронов в каждом скрытом слое являются важными параметрами, влияющими на эффективность обучения искусственных нейронных сетей. Трехслойные нейронные сети позволяют решать большинство сложных задач. Однако влияние количества нейронов в каждом из скрытых слоев на скорость сходимости в общем случае мало изучено. В работе исследуется ранее разработанная авторами комбинация алгоритма светлячков и градиентного спуска для обучения трехслойных нейронных сетей различной топологии. Проведенное исследование дало возможность выявить из рассмотренных искусственных нейронных сетей топологию, позволяющую получить наиболее оптимальное решение за меньшее количество шагов. Анализ производительности алгоритма обучения осуществлен на основе функции «исключающее ИЛИ» (Xor).
Ontologies in the problems of building a concept domain model
G.P. Vinogradov, A.A. Prokhorov
Стр. 677 — 683
Abstract. The purpose of the research is the problem of communication between information systems and between an information system and an operator. The problem is relevant due to the IT intellectualization that leads to the fact that an information system acquires the features of an intellectual agent. So, there are new prospects for the digital economy, where information interaction at the network level plays an important role. The methodological basis of the research are the results from theoretical semiotics, from the use of ontology as a form of real world knowledge representation, as well as the publication of domestic and foreign scientists on the problem of communication between information systems. The research includes the communication process analysis. It is revealed that the intelligent agent considers a message as a decision result either to inform or to change the status of another agent. It is shown that communication should be considered as one of the types of control, such as behavior. The authors prove that, in relation to the theory of behavior, this approach requires including psychological aspects into the subject area of the theory of choice. First of all, these are the problems of perception, awareness, understanding the properties of the situation of choice and building assessments of the results of choice, communication, conflict, the introduction of new concepts and the relations between them of a number of others. Communication process support systems should contain a domain model that is understandable and interpreted by a user. It is shown that conceptual modeling of the subject domain based on ontologies is the most appropriate way to build it. The conceptual model consists of a conceptual structure and a concept content description. A conceptual structure is a set of concepts on which four abstraction maps are defined: generalization, type designs, association, and aggregation. A concept content description is carried out using database tables. The essential difference of the used conceptual model from others is describing an association as a usual concept. It is shown that, due to the semantic invariance of conceptual interpretation, it is possible to improve technological and operational characteristics of an information system. The proposed approach creates the basis for the development and organization of the interface of artificial entities both among themselves and with an operator based on a certain “professional language”, which is relevant to a particular subject domain. This involves considering an interface as a sign system and using methods of the theory of artificial intelligence to build it.
Равномерное распределение вычислительных процессов и сетевой нагрузки по физическим и логическим ядрам кластера в UNIX-подобных системах
Е.В. Пальчевский, А.Р. Халиков
Стр. 684 — 691
Данная статья посвящена равномерному распределению вычислительных процессов в кластерах. Разработан аппаратно-программный модуль Distribution, предназначенный для распределения вычислительных процессов (в том числе и сетевой нагрузки) по физическим и логическим ядрам CPU посредством доработки цепей Маркова в вычислительном кластере. Показана нагрузочная зависимость физических ресурсов от запускаемых задач на вычислительном кластере. Обоснована целесообразность применения аппаратно-программного модуля Distribution. Рассчитано распределение цепи для переноса вычислительных процессов между физическими серверами кластера. Система распределения нагрузки включает три этапа: первый - разработка алгоритма, второй - техническая реализация, третий - тестирование аппаратно-программного модуля. На первом этапе представлен функционал разработанного аппаратно-программного модуля: «старт», «стоп», «перезапуск», «проверка нагрузки сетевого стека», «установка значения загруженности ядра». На втором этапе приводится схема разработанного аппаратно-программного модуля. На третьем этапе проводится апробация аппаратно-программного модуля. В ходе тестирования было подтверждено снижение загруженности на вычислительные ресурсы физического сервера. Разработанное решение не только снижает нагрузку на 11,15 единицы, но и позволяет параллельно запускать сложные и ресурсоемкие вычислительные процессы без нарушения работоспособности ЭВМ.
Построение программной инфраструктуры сферы услуг в условиях цифровой экономики
А.В. Иващенко, С.А. Корчивой
Стр. 692 — 698
В статье рассматривается проблема проектирования и оценки эффективности ПО виртуальных посреднических операторов в сфере услуг на этапах планирования затрат и оценки хода реализации проектов цифровой экономики. Отмечаются особенности реализации таких решений, связанные с виртуализацией сервисов в цифровых социальных системах. Для решения проблем предлагается модель инфраструктурного возврата цифровой экономики, основанная на соотнесении виртуальных преимуществ цифровой экономической системы и затрат на создание и развитие ее программной инфраструктуры на всех этапах ее разработки, развития и эксплуатации. Состав затрат на создание и развитие инфраструктуры, подлежащий оценке эффективности, может учитывать маркетинговые затраты инвестора, а также затраты на развитие проектов, находящихся на посевной стадии (в том числе связанной с проведением НИР/НИОКР), с учетом оценки рисков потери инвестиционного ресурса. В основе модели лежит формальное представление продуктов или услуг в виде цепочек взаимосвязанных сервисов, для реализации которых необходимо разовое или регулярное выполнение определенных мероприятий известной стоимости. Реализацию сервисов в рамках определенной цифровой платформы предлагается представить в виде графа, связывающего объекты ИТ-инфраструктуры, поставщиков услуг и продуцируемые сервисы с помощью отношений инфраструктурного обеспечения и выполнения. В дополнение к этому выделяется эффект эмиссии сервисов, когда подмножество существующих сервисов и событий обращения к ним приводит к появлению новых сервисов за счет объединения или пересечения без непосредственного использования инфраструктуры. Определение эффективности реализации программной инфраструктуры основано на расчете стоимости ее запуска для эксплуатации и сопоставлении ее с доходами от реализации сервисов потребителям. Предложенная модель использовалась при реализации ПО для виртуальных посреднических операторов в сфере услуг, в которой одним из важных аспектов цифровизации является возможность организации взаимодействия поставщиков и потребителей в едином информационном пространстве.
Building a specialist’s knowledge model in the digital economy
G.P. Vinogradov, N.G. Vinogradova, D.A. Shapel
Стр. 699 — 704
Abstract. The purpose of the study is to investigate the problem of forming a training standard and the construction of a higher education specialist knowledge model. These problems are considered important when managing the process of professional personnel training for the digital economy. The authors used the methods of system analysis, the theory of active systems, the theory of information management, coordinated management in organizational systems, methods and approaches of the artificial intelligence theory. The research shows that Russia's entry into the Bologna Process caused some downturns. Specialists’ training effectiveness and quality has become lower. It has become difficult to integrate higher education institutions into a new social and economic system of the country. Specialists’ training goals, including the goals at all training stages, do not conform to the goals of economic entities. At the same time, universities are the ones who are mainly responsible for training specialists who meet the requirements of the digital economy. One of the ways to overcome these downturns might be the transition of universities to the design and technological type of work organization. Then the most promising form of educational project management is the implementation of the model of information interaction between parties concerned (organizations and universities) within the framework of active self-developing network expert environments. The paper presents the structure of an active self-developing network expert environment and its functioning principles when forming specialist’s model standards and knowledge. This approach allows considering the construction of training standards and development of a specialist knowledge model in the context of corporate intellectual potential management strategies. The implementation of this approach is a multi-stage process of collecting, analyzing, evaluating and processing large amounts of information. The authors propose a system that provides searching, filtering, summarizing information, determining its value and prospects. It is established that the method of improving the quality of educational project decisions is the synthesis of network expertise technologies and the methodology of the theory of active systems. The paper shows that the effective formation of training standards and a specialists’ knowledge model is possible within the framework of self-organizing expert environments that are presented as active systems with heterogeneous agents with a counter method of communicating information with the active influence of the center. The effective implementation of this approach implies changing the goals of the higher education system from meeting the needs for training higher education personnel шт order to develop an innovative economy. This will ensure the interaction of universities and organizations in the management of their intellectual capital in the digital economy on a new legislative basis.
Оптимальное управление с обратной связью одним классом нелинейных систем по квадратичному критерию
А.П. Афанасьев, С.М. Дзюба, А.Н. Пчелинцев, И.И. Емельянова
Стр. 705 — 709
Статья посвящена проблеме синтеза оптимального управления нелинейными системами с выделенной линейной частью по квадратичному критерию. Данная проблема имеет достаточно большое значение, поскольку многие модели технических, физических, биологических и экономических систем описываются именно такими моделями. Приведен метод синтеза оптимального управления с обратной связью. Он базируется на специальном методе последовательных приближений и является развитием результатов, полученных в более ранних работах авторов, в которых доказано: если время работы системы достаточно мало, то предложенный метод равномерно сходится. Это позволяет установить существование решения исходной задачи в виде закона управления с обратной связью и дает процедуру приближенного построения этого закона. Если время работы системы велико, как это обычно бывает на практике, то доказать равномерную сходимость метода последовательных приближений не удается. Это объясняется спецификой метода. Однако многочисленные вычислительные эксперименты показали, что простая сходимость метода наблюдается во многих случаях. Более того, можно показать, что из сходимости метода на произвольном промежутке времени следует существование решения исходной задачи. Это дополнительно дает ее (задачи) приближенное решение, причем в виде закона управления с обратной связью. Таким образом, предложенный метод является обоснованным для решения задач во многих практических ситуациях. В статье приведен пример его использования для решения задачи стабилизации режимов работы регулятора Уатта. Данный пример имеет достаточно большое практическое значение, поскольку стабилизация работы этого регулятора является классической задачей теории управления. Для численной реализации примера использовались методы объектно-ориентированного программирования. Численный эксперимент показал, что метод позволяет стабилизировать работу регулятора Уатта в достаточно широком диапазоне извлечения параметров.
Разработка модифицированного алгоритма случайного множественного доступа с возможностью погашения, интерференции
С.А. Жежера
Стр. 710 — 714
Предметом исследования являются пропускная способность и надежность беспроводных сетей в системах множественного случайного доступа. В системе множественного доступа передача данных основана на соперничестве станций за общую среду передачи, при этом каждый узел, не имеющий задолженности, передает пакет, рискуя попасть в случайные конфликты. Статья посвящена новому решению, основанному на совместной работе алгоритма с процедурой погашения интерференции, когда базовая станция в состоянии осуществить вычитание абонентского сигнала из ранее принятого сигнала, чтобы восстановить остаточный сигнал для повышения надежности беспроводных сетей с пульсирующим трафиком. Модифицированный алгоритм основан на идее поиска в множестве принятых сигналов ортогонального подмножества, позволяющего одновременно извлечь все множество конфликтных сигналов. Алгоритм использует полный перебор и потому обладает значительной вычислительной сложностью. В результате исследований выявлено, что при использовании процедуры погашения интерференции происходит ускорение процесса разрешения конфликта. Для этого необходимо хранить абонентские сигналы в специальных дополнительных ячейках памяти. При модификации алгоритма множественного доступа в исходящий сигнал от каждого абонента добавляется служебная информация о предыдущих попытках передать сигнал. Исключительное право использования процедуры погашения интерференции позволяет снизить вероятность возникновения конфликтов и таким образом увеличить качество передачи данных. В статье исследована возможность повышения эффективности случайного множественного доступа с погашением интерференции. Предлагается использовать модифицированный алгоритм из семейства ALOHA с возможностью погашения интерференции в сетях с использованием пуассоновского входного потока.
Разработка приложения для подготовки расчетных сеток посредством утилиты snappyHexMesh программной среды OpenFOAM
Д.И. Читалов, С.Т. Калашников
Стр. 715 — 722
В статье описываются устройство приложения с графическим интерфейсом пользователя для подготовки расчетных сеток, состоящих из стандартных и разделенных шестигранников на основе геометрий триангулированной поверхности посредством программной среды OpenFOAM, и пошаговый процесс разработки приложения. Представлены существующие на данный момент платные и открытые программные средства, применяющиеся для упрощения проблемы подготовки указанного типа расчетной сетки. Исследованы их недостатки, определены актуальность обозначенной проблемы и необходимость создания нового приложения для подготовки параметрических сеток для программной среды OpenFOAM. Сформулирован список задач, стоящих перед авторами для реализации разработки. Изучен принцип работы утилиты программной среды OpenFOAM, отвечающей за генерацию указанного типа расчетной сетки. Определен список необходимых инструментов для разработки программы, в том числе язык программирования логики работы приложения, библиотека, обеспечивающая реализацию элементов интерфейса программы, среда разработки. Указано ПО, необходимое для использования разработанного приложения. Представлены диаграммы, описывающие структуру приложения, алгоритм работы пользователя с приложением. Определены сложности в реализации алгоритма и логики работы программы, предложены пути их решения. Приведены результаты проверки работоспособности приложения на примере одной из учебных задач, входящих в дистрибутив программной среды OpenFOAM. Подведены итоги проведенного исследования, оценена практическая значимость выполненной исследовательской работы и созданного программного приложения, оценены возможные перспективы исследований в данном направлении. Представлен веб-ресурс, на котором в свободном доступе находится разработанное программное приложение для обеспечения возможности тестирования и практического применения пользователями.
Методика оценки качества гетерогенных робототехнических комплексов моделью Banker-Charnes-Cooper
Д.Е. Селиверстов, К.Д. Русаков, С.Ш. Хиль, С.Б. Савилкин
Стр. 723 — 727
В статье предложена методика оценки и определения направлений повышения качества гетерогенных робототехнических комплексов, состоящая из частных методик и основанная на разработанном на базе методологии анализа среды функционирования комплексе математических моделей. Одной из особенностей методологии анализа среды функционирования по оценке эффективности систем является то, что исследуемый объект обладает множеством входных и выходных разнородных параметров и решение задачи осуществляется в условиях этой разнородности, что имеет особое значение при гетерогенности комплекса. Посредством сложных математических преобразований моделирование на базе анализа среды функционирования дает возможность «сравнивать несравнимое». Методика оценки качества гетерогенных робототехнических комплексов предполагает определенный ряд факторов, описанных в статье, и строится на основе разработанных математических моделей оценки качества гетерогенных робототехнических комплексов и теоретических положений о критериях качества исследуемого объекта. В статье показано: если в соответствии с ограничениями необходимо добиться максимального уровня значений выходных показателей при фиксированных значениях показателей входа, выбирается разработанная модель анализа гетерогенных робототехнических комплексов, основанная на выходной модели Banker-Charnes-Cooper методологии анализа среды функционирования. Данная математическая модель позволяет проводить анализ качества гетерогенных робототехнических комплексов в условиях возможности сокращения затрат при фиксированных значениях выходных характеристик. Если определение направлений повышения качества гетерогенных робототехнических комплексов осуществляется в условиях возможности одновременного изменения значений как входных, так и выходных параметров, выбирается модель синтеза, основанная на аддитивной модели методологии анализа среды функционирования.
Транслятор тактической задачи в сеть Петри для группы наземных робототехнических комплексов
А.А. Тачков, А.В. Козов, С.Е. Панков
Стр. 728 — 733
В работе сделан анализ основных подходов к формированию тактической задачи для группы робототехнических комплексов военного назначения. Выделен подход, основанный на использовании электронной карты в качестве графической основы для формирования задачи с помощью условных тактических знаков. Показано, что решение оператора может быть представлено ориентированным мультиграфом с конечным числом вершин и дуг. Для данного представления разработан транслятор тактической задачи, позволяющий преобразовать исходное решение оператора в виде условных тактических знаков в эквивалентную сеть Петри для управления группой наземных робототехнических комплексов военного назначения. Приведены формальная постановка задачи проектирования транслятора, его структура, основные блоки и типовые правила трансляции элементов решения оператора в сеть Петри. Разработанный транслятор базируется на применении геоинформационной системы и специального классификатора условных тактических знаков, кодирующих групповые действия робототехнических комплексов. Описана программная реализация транслятора на языке C++ в виде DLL-библиотеки для геоинформационной системы «Панорама», представлена диаграмма классов. Работа транслятора пояснена примером: рассмотрена типовая групповая задача, включающая такие групповые действия, как разбиение исходной группы наземных робототехнических комплексов на подгруппы, их параллельное перемещение к рубежам регулирования, перераспределение комплексов между подгруппами, выход на рубеж действия. Показаны исходное решение оператора в виде условных тактических знаков и получившаяся в результате трансляции эквивалентная сеть Петри. Применение разработанного транслятора совместно с технологией электронных карт позволило автоматизировать процесс формирования тактической задачи для группы наземных робототехнических комплексов военного назначения.
Программная модель для исследования эффективности процедур выделения контуров зашумленных изображений
Е.А. Самойлин, С.А. Карпов
Стр. 734 — 739
В статье развивается одно из направлений цифровой обработки изображений - задача выделения их контуров. Данная задача решается в интересах последующего распознавания объектов на изображении (по форме границ, углам между фрагментами контуров и т.п.), улучшения визуального качества изображения, подчеркивания границ объектов интереса, контрастирования и т.д. Цифровые изображения на практике регистрируются, как правило, в сложных и неблагоприятных условиях, что приводит к возникновению на них помех, описывающихся аддитивной гауссовской моделью шума. В соответствии с этим предложена программная модель, позволяющая исследовать эффективность самых различных методов, алгоритмов и процедур выделения контуров зашумленных изображений. Модель основана на сопоставлении контура изображения, полученного из зашумленного изображения, с идеальным контуром, полученным из аналогичного изображения без помех, и на последующем вычислении ошибок обнаружения контурных элементов первого (ложная тревога) и второго (пропуск) рода. При этом вычисление указанных ошибок осуществляется во всем возможном диапазоне среднеквадратического отклонения а аддитивного гауссовского шума. Представлены примеры выделения контуров зашумленных изображений реальных сцен, а также зависимости частот ошибок первого и второго рода от среднеквадратического отклонения шума амплитуды а от 0 до 200 (изображения при 256 уровнях квантования амплитуды яркости) для трех процедур выделения контура: на основе масок Превитта, Собела и лапласиана гауссиана. Кроме того, исследовано влияние процедуры линейной фильтрации зашумленного изображения на снижение частоты ошибок выделения контуров первого и второго рода.
Акцентная визуализация в интерфейсах дополненной реальности
А.В. Иващенко, Г.В. Катиркин, П.В. Ситников, О.Л. Сурнин
Стр. 740 — 744
В статье предлагаются метод и технология акцентной визуализации для интерактивных пользовательских интерфейсов, реализующих современные технологии дополненной реальности. На основе анализа существующих разработок установлена необходимость выработки новых подходов и технологий проектирования приложений дополненной реальности. В частности, необходимо разрабатывать новые принципы размещения элементов пользовательского интерфейса в пространстве, для чего требуется изучать и понимать закономерности процессов деятельности пользователей. Для решения поставленной проблемы в статье предложена модель, включающая понятия сценария, фокуса, контекста и оверлейного контекста. Фокус используется для представления текущего интереса пользователя. Контекст формализует информационное пространство, в котором он выполняет свои действия. В случае необходимости обновления привлекают внимание пользователя с помощью оверлейного контекста. Эта модель позволяет реализовать метод акцентной визуализации, который заключается в формировании виртуальных объектов, отметок и пояснений для привлечения внимания пользователей с помощью интерфейсов дополненной реальности. В качестве примера реализации технологии акцентной визуализации приводится система управления компьютером с помощью взгляда (Eye Tracker). Проведенные эксперименты подтвердили гипотезу о том, что люди по-разному воспринимают предоставляемую им информацию и оценивают удобство пользовательского интерфейса в относительно непривычной среде дополненной реальности. Технология акцентной визуализации позволяет повысить удобство работы с интерактивными панелями и средствами дополненной реальности, обеспечивая адаптацию виртуальных и активных элементов пользовательского интерфейса под требования и предпочтения конкретных пользователей. Предложенная технология рекомендуется для использования в ситуационных центрах мониторинга сложных организационно-технических систем, в автоматизированных системах послепродажного технического обслуживания и интерактивных электронных технических руководствах дополненной реальности.
Электронные формуляры для компьютерных тренажеров
A.В. Вус, B.А. Ильин
Стр. 745 — 750
В статье предлагается использовать электронный формуляр для автоматизации основных процессов ведения формуляра на компьютерный тренажер при его обслуживании и для выработки предложений по его дальнейшему использованию на основе анализа собранных данных эксплуатации. Электронный формуляр является аналогом стандартного формуляра. Предлагается общая структура электронного формуляра компьютерного тренажера, в БД которого будет храниться информация трех типов: постоянные данные, эксплуатационные данные и справочная информация. Предложен алгоритм работы электронного формуляра. Для сокращения ручных операций по сбору и обработке информации о состоянии тренажера и исключения влияния человеческого фактора на качество ведения технической документации в состав электронного формуляра включен модуль автоматического сбора и обработки данных. Этот модуль представляет собой систему клиент-сервер, устанавливаемую на все автоматизированные рабочие места компьютерного тренажера и позволяющую автоматизировать процессы контроля и анализа технического состояния компьютерного тренажера. Впервые предложен алгоритм работы модуля автоматического сбора и обработки данных. Он включает в себя алгоритм работы клиента модуля, собирающего эксплуатационные данные, и сервера модуля, аккумулирующего и анализирующего полученные данные. Применение предлагаемого модуля автоматического сбора и обработки информации позволит получать рекомендации по дальнейшему использованию компьютерного тренажера на основе собранной информации. Сформирован обобщенный алгоритм работы электронного формуляра с модулем автоматического сбора и обработки данных. Предложенный алгоритм электронного формуляра дает возможность значительно снизить нагрузку на персонал, обслуживающий компьютерный тренажер, позволяя сконцентрировать внимание на подготовке тренажера к занятиям и их проведении.
Применение локальных трендов для предподготовки временных рядов в задачах прогнозирования
Е.В. Пучков, Г.И. Белявский
Стр. 751 — 756
В статье основное внимание уделяется изучению локальных трендов, характеризующих промежуточные движения в нестационарных временных рядах. В первой части работы рассмотрены возможности методов выделения закономерностей в исторических тенденциях с помощью кусочно-линейной аппроксимации, кусочно-логарифмической аппроксимации и метода локальных главных компонент. Построение локальных трендов проводилось с помощью метода сегментации временного ряда «снизу вверх», который позволил выявить основные направления движения временного ряда. Определены критерии качества и алгоритм выделения локальных трендов с помощью перечисленных методов. Проведены эксперименты для каждого метода предобработки временного ряда. Предполагается, что последовательность исторических локальных трендов описывает долгосрочную взаимосвязь во временном ряду и может быть успешно использована для прогнозирования, например, на основе гибридных нейросетевых методов. Во второй части работы рассмотрено классическое применение преобразования Хафа для аппроксимации случайных точек на плоскости отрезками прямых. Показан недостаток этого метода по сравнению с динамическим преобразованием Хафа, который учитывает динамику выборки и может быть использован в онлайн-обучении. Рассмотрен алгоритм прогноза с одновременным вычислением локального тренда с помощью динамического преобразования Хафа. Алгоритм легко распространяется на остальные способы аппроксимации данных, описанные в первой части работы. Проведены вычислительные эксперименты на реальных данных с помощью предложенного метода и получены прогнозы. Эксперименты показали возможность предлагаемого метода определять тенденции во временном ряду. Для всех экспериментов использованы данные c электрокардиограммы со сложной периодичностью и цены закрытий акций Газпрома.
Применение алгоритмов нечеткой логики в системе управления, диаграммообразующим устройством гибридной зеркальной антенны
О.А. Белоусов, Е.В. Рязанов, А.С. Колмыкова, А.И. Дякин
Стр. 757 — 762
В статье рассматривается применение нечеткого алгоритма управления в диаграммообразующем устройстве на примере высокоэффективных антенных систем, к которым можно отнести комплексы на основе гибридных зеркальных антенн, позволяющие формировать узкие или многолучевые диаграммы направленности и обладающие высоким коэффициентом усиления. Гибридная зеркальная антенна представляет собой антенную систему, состоящую из многоэлементной облучающей решетки и зеркала, которое обычно выполняют в виде параболоида вращения. Облучающая решетка антенны состоит из набора активных облучателей определенной конструкции. Сама антенна имеет небольшую массу, простую конструкцию и низкую стоимость. Обоснованы возможности использования алгоритма нечеткой логики, который в зависимости от сложившейся ситуации на начальном этапе определяет рабочий сектор и значения амплитуды и фазы каждого излучателя антенной решетки в составе гибридной зеркальной антенны. Впоследствии этот алгоритм формирует управляющее воздействие в виде амплитуды и фазы, то есть амплитудно-фазового распределения, и подает эти значения на приемопередатчик, где происходит соответствующий сдвиг по фазе и формируется амплитуда на одном из излучателей. Таким образом, формируется главный лепесток в пределах рабочего сектора, соответственно сориентированного на ту или иную орбитальную позицию. Также приведены структурные схемы регулятора и системы управления, продукционные правила, описаны входные и выходные лингвистические переменные, приведены результаты работы данного алгоритма применительно к объекту управления. В результате применение данного алгоритма в системе управления диаграммообразующим устройством позволит расширить зону покрытия спутникового ретранслятора, адаптировать процесс настройки земной станции спутникового приема, повысить пропускную способность канала связи, улучшить качество сигнала и помехозащищенность при различных условиях функционирования данных спутниковых терминалов.
Сравнительный анализ реализаций спин-блокировок
Д.С. Тараканов, М.С. Косяков
Стр. 763 — 767
Работа посвящена проблеме производительности многопоточных приложений, использующих спин-блокировки для синхронизации доступа к критической секции. Дано развернутое описание этого механизма с указанием потенциально узких мест. Проведен анализ существующих реализаций спин-блокировок, таких как POSIX-блокировка, билетная спин-блокировка и MCS-блокировка, с детальным разъяснением их внутреннего устройства. Для оценки эффективности введены две характеристики: оперативность приложения (время в процессорных циклах) и выполнение условия справедливости (определяется количественно). Для сравнения этих реализаций при использовании многоядерного процессора с общей кэш-памятью последнего уровня подготовлены и оптимизированы описанные спин-блокировки. Также разработано тестовое приложение, позволяющее варьировать количество потоков и полезную нагрузку в критической секции и вне ее. По результатам выполнения тестов построены графики и таблицы для значений введенных характеристик. На основе полученных данных выявлены характерные проблемы (недостаточная масштабируемость, невыполнение условия справедливости) для POSIX-блокировки и билетной спин-блокировки, негативно влияющие на производительность приложений, использующих эти примитивы синхронизации. Проведен подробный анализ причин возникновения данных проблем, который показал, что использование POSIX-блокировки и билетной спин-блокировки обусловливает необходимость постоянной синхронизации кэш-памяти. Дополнительно показано, что POSIX-блокировка не является справедливой, а MCS-блокировка потенциально может быть неэффективной при малом количестве потоков. Полученные результаты могут как использоваться для дальнейших исследований в области примитивов синхронизации, связанных с другими реализациями MCS-механизма или неблокирующими алгоритмами, так и учитываться при выборе спин-блокировки для применения ее в реальном приложении.
Структуризация и качественное рассмотрение звукового потока в системе синтеза и анализа речи
Н.Е. Балакирев, Х.З. Нгуен, М.А. Малков, М.М. Фадеев
Стр. 768 — 776
Множество подходов к распознаванию речи не исключает и новых взглядов на процесс и реализацию распознавания. В данной работе рассматривается именно этот взгляд на проблему. Освещается идея нового подхода, хотя на его основе уже получено множество практических результатов. Собственно практические результаты обусловили пересмотр основных концепций структуризации звукового потока сигналов и дальнейшее переосмысление инструментария, в основе которого лежит традиционная осциллограмма. Важнейшим модельным представлением стало введение структурной матрицы. Обоснованность такого введения продемонстрирована на примере обработки отдельно взятой фонемы. Структурные матрицы позволяют определить прежде всего информационное содержание звукового потока на разных уровнях и с разными целями распознавания: распознавание фонемы, голоса конкретного человека, тональности речи и даже тональности фонем Юго-Восточной Азии. Структурные матрицы - особый вид модельного представления, по существу они показывают качественную картину входного потока сигналов. Систематизация потока через структуру позволяет легче определять содержание составляющих элементов, прежде всего речи. Что касается визуального представления потока сигналов, то существенным шагом стала возможность масштабирования в любых пределах с использованием графического процессора для такой реализации. Работа инструментария заключается в анализе и синтезе содержания речи. Отсюда и два направления обработки: формирование моделей структур из оцифрованного сигнала и обратное преобразование таких структур в звуковой поток. Наличие представленного инструментария существенно ускорило процесс исследования информационного содержания волн, позволило расширять набор необходимых функций для обеспечения экспериментов через механизм подключения DLL и виртуальных кнопок. Инструмент может применяться для любых видов сигналов, связанных с колебаниями.
Агентный подход при моделировании динамики изменения состояния парка радиотехнических систем специального назначения
В.С. Пахомов
Стр. 777 — 785
В статье рассматривается задача прогнозирования параметров динамики изменения количественного и качественного состояний парка образцов радиотехнических систем специального назначения. Показано, что применение аналитических методов при моделировании процессов изменения состояний парка радиотехнических систем специального назначения становится чрезвычайно сложным или практически невозможным. Динамичность и неопределенность исходных данных, большое количество факторов, которые необходимо учитывать, нестационарность, нелинейность и стохастичность протекающих процессов, большое количество и дискретный характер переменных обусловливают практически непреодолимые трудности в разработке формализованной аналитической модели.Для решения задачи прогнозирования параметров динамики изменения количественного и качественного состояний парка образцов радиотехнических систем специального назначения предлагается использовать агентный подход при имитационном дискретно-событийном моделировании динамики изменения состояния сложных организационнотехнических систем, что позволит преодолеть ограничения применяемых в настоящее время аналитических методов. Используя формализованное представление процесса изменения состояния образцов и агентный подход к имитационному моделированию сложных организационно-технических систем, разработана мультиагентная модель, дающая возможность прогнозировать параметры динамики изменения количественного и качественного состояний множества образцов радиотехнических систем специального назначения на основе имитации эксплуатационного этапа жизненного цикла образцов техники с учетом стохастичности процессов изменения технического состояния и ограничений на управляющее воздействие в течение заданного периода времени. На основе предложенной модели был разработан программный комплекс, который предлагается использовать для решения широкого круга задач: система будет полезна для оперативного определения параметров динамики изменения количественного и качественного состояний парка образцов радиотехнических систем специального назначения при заданных ограничениях на управляющее воздействие, а также может служить модулем системы поддержки принятия решения при обосновании долгосрочных программ и планов программно-целевого развития сложных организационно-технических систем.
Методика построения архитектуры ПО систем, энергосберегающего управления многомерными технологическими объектами на множестве состояний функционирования
A.Н. Грибков, Д.Ю. Муромцев, В.Н. Шамкин, И.В. Тюрин
Стр. 786 — 790
В статье рассмотрены теоретические и практические аспекты построения архитектуры ПО систем энергосберегающего управления многомерными технологическими объектами на множестве состояний функционирования. Приведена классификация систем управления, учитывающая изменения состояния функционирования в процессе реальной эксплуатации, а также возможности идентификации текущего состояния функционирования на временном интервале управления. Проведено структурирование ПО систем энергосберегающего управления с выделением функциональных подсистем и программных модулей. Рассмотрена общая архитектура системы энергосберегающего управления, включающая подсистему управления знаниями и данными, подсистему интерфейса и шесть базовых программных модулей. В состав подсистемы управления знаниями и данными включены база знаний, машина вывода, БД и система управления БД. Подсистема интерфейса состоит из модуля ввода исходных данных, модуля когнитивной графики и интегрированной среды разработки. В состав базовых программных модулей системы энергосберегающего управления входят модуль идентификации модели динамики объекта управления, модуль анализа задач оптимального управления, модуль синтеза оптимальных управляющих воздействий, модуль имитационного моделирования, модуль идентификации текущего состояния функционирования и модуль планирования эксперимента. Для каждого базового модуля определены классы систем на множестве состояний функционирования, в состав архитектуры ПО которых он может быть включен. Предложена методика построения архитектуры ПО систем энергосберегающего управления различных классов на множестве состояний функционирования. Рассмотрены особенности программной реализации систем энергосберегающего управления на базе различных подходов (с использованием прикладных и инструментальных программных средств).
Информационная система выбора каналов управления технологическим объектом с целью синтеза энергосберегающей системы регулирования
А.В. Соболев, А.И. Ляшенко, Д.П. Вент
Стр. 791 — 797
Современные системы автоматического управления способны решать разнообразные задачи в различных отраслях промышленности. При этом успех реализации системы зависит от цели ее построения, формируемой в виде некоторого критерия оптимальности. В работе дан анализ современного состояния вопросов энергосберегающего управления химико-технологическими системами. Отмечается сложность повышения энергетической эффективности при одновременном обеспечении оперативного по быстродействию управления химико-технологическими процессами. Предложен способ решения данной задачи путем создания энергосберегающих систем автоматического регулирования с избыточным числом управляющих воздействий, отличающихся по частотным и энергетическим характеристикам. В статье предлагается структура информационной системы, которая может быть использована для анализа многомерного объекта управления с целью выделения динамически и энергоэффективных каналов управления и последующего синтеза энергосберегающей системы автоматического регулирования. Описаны основные модули информационной системы, решаемые в них задачи синтеза и анализа, структура взаимодействия составляющих подсистем. Представлен алгоритм выбора энергосберегающего канала управления, в основе которого лежит определение эк-сергетической чувствительности. Эксергетические характеристики технологических процессов позволяют получить объективную оценку использования разнородных энергетических ресурсов и выявить резервы для энергосбережения. Приведена логическая структура подсистемы эксергетического анализа химико-технологических систем, описаны диаграмма классов, их основные функции и методы. Даны рекомендации по использованию автоматизированной системы эксергетического анализа химико-технологической системы. Предложен алгоритм выбора динамически эффективного канала управления, в основе которого лежит итерационная процедура расчета квадратичного интегрального критерия для заданного частотного диапазона работы.
Алгоритм работы контроллера управления электромагнитным процессом в длинной линии
В.В. Льготников, В.Н. Денисов, Т.С. Ларькина
Стр. 798 — 802
В статье рассматривается вопрос управления процессом выделения мощности в заданном сечении вторичного тела от токов, наведенных индуктором. Данное управление может быть применено в ряде технологий дефектоскопии, нагрева массивных объектов с помощью индукционных токов. Индуктор содержит управляемые источники напряжения, а система управления процессом должна обеспечивать возможность идентификации параметров объекта воздействия (вторичного тела) с целью фиксации и оценки эффективности результата энергетического воздействия. Для математического описания электромагнитных процессов в индукторе используется представление объекта длинной линией с распределенными параметрами. Математический аппарат, выбранный для решения задачи, предусматривает замену переменной с целью обнуления граничных условий. Распределение модуля напряжения вдоль линии в зависимости от времени найдено с использованием разложения напряжения, введенных новых переменных в ряд Фурье, с целым числом полуволн нечетной синусоидальной функции. Определяется баланс по амплитудам дискретного и непрерывного разложений в ряд на выбранном разработчиком интервале рабочих частот. Принимается во внимание соотношение частота источника напряжения-длина волны напряжения вдоль линии. В алгоритме реализуется контроль точности в представлении распределения напряжения вдоль длинной линии в процессе решения задачи с возможностью использования в качестве управляющего устройства микроконтроллера. Рост числа элементов ряда ведет к усложнению ПО контроллера, управляющего источниками. Зная длину линии и требуемую точность, можно оптимально управлять числом ряда разложения, меняя частоту источников. Решение задачи и тест алгоритма проведены с использованием математического пакета Maple. Результат иллюстрируется численным примером поиска распределения напряжения с заданным рассогласованием напряжений на концах линии по фазе, частоте и амплитуде отдельно. Приведенное математическое обеспечение является составной частью ПО контроллера управления технологическим процессом.
Разработка программного инструмента для исследования дифракции электромагнитных волн на нелинейных элементах
В.Н. Пичугин
Стр. 803 — 807
Актуальной областью научных исследований на сегодняшний день является нелинейная радиолокация. Наиболее востребованы нелинейные датчики для обнаружения помечаемых ими объектов и осуществления их идентификации. Такие нелинейные датчики-маркеры устанавливаются на перевозимых объектах и передают до 1 000 бит информации при идентификации. Объектом исследования в данной работе является дифракция электромагнитных волн в нелинейных излучателях радиоприемных устройств (датчиках), работающих в многоволновом режиме. В ходе исследования проведено моделирование возникающих электродинамических эффектов. Цель - разработка программного инструмента и моделирование с помощью него дифракционных характеристик электромагнитных волн на решетке нелинейных элементов. Программный имитатор разработан в интегрированной среде RAD Studio с использованием библиотеки OpenGL на платформе Windows. Все свойства объектов имитатора, доступные для изменения, используются в режиме run-time (времени выполнения), то есть интерфейсная форма и визуальные компоненты создаются в процессе компиляции. Программный имитатор предназначен для построения модели спектральных характеристик в длинно- и коротковолновой частях волнового спектра. Также он применим для изучения характеристик рассеивания от идеально отражающих и полупрозрачных препятствий, находящихся как в свободном пространстве, так и на протяженной поверхности. Подобные методы дистанционного исследования протяженных поверхностей, основанные на анализе сигналов, которые формируются в результате отражения или излучения электромагнитных волн проходными новообразованиями, позволяют судить об их рельефе, характеристике и типе различных местоположений, размерах различных объектов и т.д. Основной результат исследования - разработанные программные методы анализа решеток нелинейных излучателей в многоволновом режиме приема, а также программная методика расчета дифракционных характеристик на высоких частотах с учетом неоднородности электромагнитных полей.
Информационная система обработки и хранения данных о кинетике химических реакций
Н.В. Звягинцев, В.А. Биллиг
Стр. 808 — 813
В настоящее время активно развивается хемоинформатика, позволяющая прогнозировать многие свойства веществ, в том числе их реакционную способность, биологическую активность и т.д. В частности, исследуются зависимости «структура-свойство», позволяющие на основе данных о структуре прогнозировать различные свойства. Построение подобных моделей требует использования представительных выборок данных и интерфейсов для работы с ними, поэтому создание специализированных БД является важной задачей хемоинформатики. В настоящее время создан ряд БД с кинетическими параметрами реакций, содержащих сведения о кинетике химических реакций (константы скорости реакций, энергии активации и т.д.). Однако большинство таких БД с кинетическими параметрами не предоставляют специализированные сервисы (API) для программного анализа данных. В статье рассматривается информационная система LacertaLab, содержащая БД и специализированные сервисы для обработки и анализа информации о протекании химической реакции. В БД хранятся как кинетические параметры реакций, так и данные о механизме химических реакций. Информационная система позволяет осуществлять поиск взаимосвязей между параметрами реакций, используя метод наименьших квадратов. Программные сервисы системы (API) предоставляют средства доступа к информации из БД, с их помощью формируются модели «структура-свойство». Данная ИС имеет возможность взаимодействовать с внешними сервисами, получать от них кинетические параметры и сохранять в собственной БД.
Информационная поддержка этапа разработки состава твердых лекарственных форм
В.Ф. Корнюшко, О.М. Николаева, И.В. Богунова, А.А. Флид, А.А. Гребенщиков
Стр. 814 — 822
В статье рассматривается применение системного анализа для информационной поддержки этапа разработки состава твердых лекарственных форм. Приведена диаграмма информационного описания жизненного цикла разработки и производства лекарственных препаратов в номинации IDEF0. В основу построения системы информационной поддержки этапа разработки состава в жизненном цикле положен новый подход QbD (quality by design, «качество, запланированное при разработке»), который должен быть реализован на основе целевого профиля препарата TPP (target product profile). В качестве критериев оценки качества оптимизации на всех стадиях разработки выбраны технологические параметры, характеризующие основные свойства полученных промежуточных продуктов, CPP (critical process parameter). Рассмотрена схема интеллектуальной системы управления этапом разработки состава готовой лекарственной формы. Для управления исследованиями предлагаются два алгоритма: один используется при подборе вспомогательных веществ, а второй при выборе оптимальных технологических параметров для каждой стадии. Подробно рассмотрено построение на основе многооткликовой регрессионной модели алгоритма подбора параметров всех процессов, участвующих в получении оптимального состава готовой лекарственной формы. Рассмотрено построение БД вспомогательных веществ, входящей в структуру интеллектуальной системы управления. Приводятся схемы, демонстрирующие основные наборы сущностей и связи между ними. Помимо прочего, приведены некоторые фрагменты программного кода, подкрепляющие теоретическое обоснование проводимого исследования.
Лингвистическое обеспечение САПР технологии ковки валов на прессах
С.И. Канюков, А.В. Коновалов, О.Ю. Муйземнек, Д.В. Куреннов, А.С. Партин
Стр. 823 — 828
В статье приводится описание основных функций специализированного входного языка САПР технологических процессов ковки валов на прессах, созданной в Институте машиноведения Уральского отделения Российской академии наук. Разработанный входной язык предоставляет пользователям широкие возможности для внесения корректировок в технологическую карту ковки, начиная от выбора слитка и заканчивая подготовительными и основными переходами ковки. Каждая корректировка представляет собой либо выбор необходимого решения из выпадающего меню, например, нужного слитка из списка подходящих или одного из двух альтернативных вариантов (ковать или не ковать цапфу, включить или исключить операцию осадки выбранного слитка), либо изменение числовых значений параметров технологического процесса, находящихся в определенных границах (размеры промежуточных заготовок, уковы и т.д.). Поскольку сами границы технологических ограничений вследствие недостаточной формализации рассматриваемой предметной области в общем случае являются нечеткими, то есть находятся в определенном диапазоне своих значений, входной язык предоставляет пользователям возможность вносить свои корректировки в решения системы с незначительным выходом за эти границы. Автоматизированное проектирование технологического процесса ковки выполняется по определенным технологическим правилам, вынесенным в базу знаний системы. Составляющая часть входного языка, предназначенная для работы с базой знаний, позволяет оперативно, без корректировки алгоритмов и программ изменять технологические правила проектирования, которые на разных предприятиях могут быть различными. Все это гарантирует получение технологических карт ковки, пригодных для реализации производственного процесса, и должно существенно облегчить внедрение системы на различных предприятиях.
Компьютерное моделирование структуры технических поверхностей на микроуровне
А.А. Рачишкин, О.В. Сутягин, А.Н. Болотов
Стр. 829 — 832
В статье описывается структура программного средства для компьютерного моделирования топографии технических поверхностей. Модель построена с использованием экспериментальных данных о морфологии шероховатых поверхностей. Это позволяет моделировать трехмерную поверхность, используя данные о характеристиках микротопографии контактирующих поверхностей. При неполных данных или их отсутствии можно использовать статистически обработанные параметры продольных и поперечных профилей поверхностей. С учетом возможной неоднородности объекта исследований генерация микронеровностей осуществляется по специально разработанному математическому аппарату. Принятые допущения не оказывают существенного влияния на достоверность моделируемой поверхности. Такой подход позволяет проектировать неоднородные шероховатые поверхности, исходя из индивидуальных параметров каждой микронеровности. Проведенные аналитические расчеты и экспериментальные проверки показали сходимость в пределах допустимой погрешности моделируемой и реальной поверхностей. Расхождения обусловлены неоднородностью реальной шероховатой поверхности. Полное копирование топографии технически реализуемо, но ведет к невозможности построения расчетных моделей для исследования физических процессов, протекающих при контактном взаимодействии двух поверхностей. Таким образом, подход с принятием допущений представляется оптимальным решением при проектировании компьютерной модели, являющейся базовым модулем программы для исследования процесса взаимодействия шероховатых поверхностей с возможностью нанесения функционального покрытия. Разработанный математический аппарат и принятые входные параметры позволяют имитировать реальную шероховатую поверхность с максимально возможной достоверностью. Могут осуществляться как моделирование существующих шероховатых поверхностей с известными значениями входных параметров по обработке, так и предварительное проектирование наиболее оптимальной топографии поверхности, необходимой для решения конкретной инженерной задачи. Данная программа объединяет современные информационные технологии и аналитические разработки в области генерации шероховатых поверхностей. Она является отдельным, базовым модулем общей системы моделирования узлов трибосопряжений.