Выпуск №2(10) / 2018
Статьи в выпуске
В статье формулируются постановка и предлагаемые подходы к решению проблемы влияния энергетики на геоэкологию региона. Работа выполняется в рамках Международного проекта совместно с исследователями Беларуси и Армении при поддержке фондов ЕАПИ-РФФИ. В статье рассматриваются преимущественно вопросы, связанные с реализацией информационно-технологической части Российского проекта. Определены актуальность, цель и задачи проекта, предлагаемые методы и подходы для решения проблемы. Приведены онтология влияния энергетики на окружающую среду и онтология загрязняющих веществ от объектов теплоэнергетики, а также архитектура Web-ориентированной информационной системы (WIS), которая будет завершающим результатом проекта.
В связи с большим и постоянно увеличивающимся числом
популяционных алгоритмов (П-алгоритмов) глобальной оптимизации актуальной
является проблема систематизации их выразительных средств. Рассмотрена одна
из составляющих этой проблемы – проблема систематизации эволюционных
операторов П-алгоритмов. Представлены постановка задачи глобальной
оптимизации и общая схема П-алгоритмов ее решения. Рассматрены следующие
основные эволюционные операторы: инициализация популяции; окончание
поиска; кодирование особей; рандомизация; селекция; скрещивание; управление
популяцией; локальный поиск. Раскрыта суть этих операторов, приведены
варианты использования в различных П-алгоритмах
Отбор признаков является NP-трудной задачей, гарантировано оптимальное решение может быть найдено только путем полного перебора. В статье описывается подход к отбору признаков на основе ранжирования и схем кроссвалидации. Для формирования оптимальных наборов признаков используются бинарные метаэвристические алгоритмы: гравитационный поиск, сорняковый алгоритм, алгоритм обезьян и алгоритм крилей.
Формальная теория выбора развивалась путем абстрагирования от субъективных факторов. Это привело к созданию нормативной теории принятия решений «идеальным» субъектом, но логика развития проблемы выбора привела к необходимости изучения, как и почему в реальных условиях происходит «отход» субъекта от нормативной рациональности. Решение этой проблемы в настоящее время связано с результатами, полученными в теории рефлексивных игр и теории информационного управления системами, обладающими волей и интеллектом. Однако, несмотря на обилие работ в данном направлении, проблема остается актуальной. Цель статьи – показать, что закономерности отхода субъекта от «идеального» рационального выбора к субъективно рациональному связаны с особенностями идентификации и понимания состояния внешнего окружения и свойств своих интересов. Внешние факторы связаны с обязательствами, которые принимает на себя агент. Внутренние факторы отражают интересы субъекта, индуцируемые его потребностями и этической системой, которой он придерживается. Результат работы состоит в доказательстве, что выбор субъектом осуществляется на основе представлений о ситуации выбора, которые отражают различные аспекты понимания субъектом ее свойств и образуют информационную структуру представлений, как множество возможных вариантов представлений. Оценки удовлетворенности субъекта текущей ситуацией выбора приводят к изменению структуры интересов субъекта, и он может выбирать ситуацию. Показано, что субъект при принятии решений использует три множества альтернатив: управляющие, структурные и идентификации. Это предполагает включение в модель принятия решений трех виртуальных сторон, осуществляющих выбор соответствующих альтернатив. Правила выбора таких альтернатив в зависимости от понимания субъектом обстановки и структуры своих интересов формируются путем нахождения компромисса
В статье обосновывается необходимость онтологического и динамического моделирования технологического процесса тестирования программного обеспечения в проектах по созданию информационных систем. Цель моделирования – разработка базы знаний для поддержки принятия решений в возникающих в ходе разработки программного обеспечения проблемных ситуациях, требующих коллективного обсуждения в условиях ограниченных ресурсов, в том числе, временных. Исследования поддержаны грантом РФФИ № 16-08-00575 «Интеллектуальные методы многокритериальной диагностики состояний сложных технических систем и технологических процессов».
Работа посвящена обсуждению особенностей агрегированного оценивания производственно-экономических систем с помощью логико-математического моделирования. Рассматривается методика экспертного оценивания качества функционирования таких систем на основе знаниевых технологий. В основу положено моделирование системы множеством нечетких продукций и вычисление агрегированной оценки в ходе присоединенного логического вывода с помощью соответствующей экспертной системы. Обсуждаются вопросы назначения степеней истинности нечетким продукциям, назначения оценок функциональным элементам, проблемы выбора закона агрегирования, вопросы необходимости дополнительных преобразований (калибровки) результата. Результатом исследования служит уточнение методики логико-аксиологического оценивания для производственно-экономических систем.
С методологических и философских позиций показана неразрывная связь понятий «информация» и «неоднородность». Предложено рассматривать информационные модели как естественный инструмент описания неоднородностей и оперирования ими в рамках конструкторско-технологической информатики. Описывается предлагаемый авторами подход к изучению сложных многоуровневых процессов накопления повреждений в структурно-неоднородных конструкциях с использованием каузальных семантических сетей и фреймовых описаний свойств и характеристик неоднородностей. Приведен пример обобщенной сценарной модели повреждений сосуда давления вследствие структурной неоднородности.
Рассматривается одна из актуальных задач долгосрочного прогнозирования электроэнергетики – комплексная оценка сравнительной эффективности вариантов энергоснабжения регионов. Показано, что в условиях значительного роста неопределенности важно оценивать и учитывать инвестиционные риски. Для этого целесообразно использовать стохастические оптимизационные модели. Приводится описание такой модели. Ее расчеты демонстрируют заметное влияние на результаты прогнозов характера неопределенности исходных данных.
Ускоряющееся развитие нетрадиционной возобновляемой энергетики обусловливает необходимость внесения корректив как в состав моделей энергетических балансов, где ранее они не были отражены в полной мере, так и в методику прогнозирования отдельных балансовых показателей. Описывается модификация созданных в ИЭОПП СО РАН мультиметодных моделей среднесрочного прогнозирования региональных топливно-энергетических балансов. Обсуждаются сложности пополнения информационных баз моделей и возможные пути их преодоления. Приводится результат использования модели по оценке сбалансированности планового задания по вводу станций на возобновляемых источниках энергии
В статье обсуждается разработка концепции создания алгоритмического обеспечения оптимального управления параметрами технологического процесса производства ассортимента строительных материалов из бетона, обеспечивающего обоснованный выбор материала для изготовления высокоэффективных в установленных условиях применения и эксплуатации строительных конструкций
Приводится обзор известных и полученных автором матричных механизмов комплексного оценивания сложных объектов, под которыми понимаются объекты (группа объектов или система), свойства которых могут быть как числовой (количественно-измеримые свойства объекта), так и нечисловой (качественно-описываемые свойства объекта) природы, а также обладающими неопределенностью разной степени, формы и источников возникновения. Предложена система классификации матричных механизмов комплексного оценивания, основаниями которой является степень неопределённости о состоянии частных факторов сложного объекта и подходы к вычислению комплексных оценок. Показано, какие механизмы комплексного оценивания необходимо использовать при той или иной неопределённости сложного объекта.
Проникновение информационных и телекоммуникационных технологий в промышленность, сельское хозяйство, медицину, образование, логистику и другие области человеческой деятельности привели к возникновению цифровой экономики. В статье выполнен обзор математических задач, роль которых очень возросла за последнее десятилетие в связи с тенденцией всеобщей цифровизации. В целом, можно выделить два больших класса задач: построение математических моделей или цифровых двойников реальных объектов (природных и искусственных) и задача обработки больших объемов данных
В статье рассмотрены математическая и физическая модели универсального силового полупроводникового преобразователя. Описана функциональная схема электрического преобразователя. Приведены осциллограммы и статические характеристики электрического универсального силового полупроводникового преобразователя
В работе на основе методов численного решения уравнений динамики вязкой жидкости определены гидродинамические характеристики системы удаления льда из докового комплекса (ДК). Показана практическая возможность реализации данной системы удаления льда за счет использования насосов, предназначенных для заполнения и осушения балластных отсеков ДК.
Рассчитаны поля потока и касательные напряжения на нижней поверхности ледового поля для различных вариантов расположения потокообразователей. Определена допустимая скорость ветра, при которой обеспечивается удаление льда из ДК при различной осадке и различном расположении отверстий для создания направленного потока.