«Системы и средства информатики»
Том 26, Выпуск 4, 2016г.

Оглавление | Об авторах

Аннотации и ключевые слова.

МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ ПЕРТИНЕНТНОСТИ ИНФОРМАЦИИ В РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ ПОДДЕРЖКИ ЖИЗНЕОБЕСПЕЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ НЕЯВНЫХ ДАННЫХ.

• С. А. Филиппов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, stanislav@philippov.ru
• В. Н. Захаров  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vzakharov@ipiran.ru

Аннотация: Сегодня, когда методы релевантного поиска практически достигли своих пределов, все большее внимание уделяется повышению пертинент- ности информации. Особенно это справедливо в области систем поддержки жизнеобеспечения, связанных с розничной торговлей товарами и (или) услугами в Интернете, где происходит серьезная борьба за интерес покупателя. Практически все современные крупные интернет-магазины стараются адаптировать внешний вид и содержимое своих страниц под нужды конкрет-ных пользователей, в основном с применением коллаборативной фильтрации (collaborative filtering, CF). Преимуществами данного подхода являются увеличение вовлеченности посетителей, улучшение пользовательского опыта и повышение конверсии. В данной работе представлено описание метода повышения пертинентности информации, опирающегося на неявные данные, т. е. на результаты обработки активности пользователей, связанных с процессом принятия решения, а не с его результатом (как в случае обработки явных данных). В основе метода лежит комбинированное использование подходов Item-Item CF и User-User CF, позволяющее предлагать посетителю пер- тинентное информационное предложение даже в ситуациях, когда сведения о пользовательской активности отсутствуют или малоинформативны. Возможности предложенного метода проверены с помощью экспериментального образца программного комплекса повышения пертинентности информации, установленного на действующий интернет-магазин Thaisoap. Полученные результаты подтверждают, что даже ограниченное применение метода достаточно серьезно для электронной коммерции улучшает пользовательский опыт и доходы владельца.

Ключевые слова: пертинентность; коллаборативная фильтрация; интернет- магазин; рекомендательная система; неявные данные

МОДЕЛИ ОТКАЗОУСТОЙЧИВЫХ САМОСИНХРОННЫХ СХЕМ .

• Ю. А. Степченков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, YStepchenkov@ipiran.ru
• А. Н. Каменских  Пермский национальный исследовательский политехнический университет, kamenskikh. anton@gmail. com
• С. Ф. Тюрин  Пермский национальный исследовательский политехнический университет, tyurinsergfeo@yandex. ru
• Ю. В. Рождественский  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, YRogdest@ipiran.ru

Аннотация: Разработка аппаратуры для цифровых вычислительных систем, отличающейся как высокой надежностью, так и энергоэффективностью, является одной из важнейших задач XXI в. Использование самосинхронных (CC) схем позволяет повысить их энергоэффективность. Однако увеличение аппаратных затрат при CC-исполнении обычной, неотказоустойчивой аппаратуры приводит к снижению ее надежности. Cамосинхронное исполнение отказоустойчивой аппаратуры позволяет повысить не только ее надежность, но и улучшить комплексный показатель "энергозатраты-надежность". Дальнейшее развитие методов обеспечения отказоустойчивости CC-схем с учетом их специфики позволит компенсировать их недостатки, такие как сложность проектирования, за счет значительно лучших комплексных показателей эффективности. В статье разрабатываются модели и алгоритмы обнаружения неисправностей для методов обеспечения активной отказоустойчивости, что позволяет повысить достоверность функционирования (ДФ) и коэффициент готовности.

Ключевые слова: надежность; энергоэффективность; энергозатраты-надежность; самосинхронная схема; отказоустойчивость; саморемонт

ОЦЕНКА ЗАЩИЩЕННОСТИ В БЕЗОПАСНЫХ АРХИТЕКТУРАХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ.

• А. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, grusho@yandex.ru
• Н. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, info@itake.ru
• Е. Е. Тимонина  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, eltimon@yandex.ru

Аннотация: Необходимым условием безопасности архитектуры распределенных информационно-вычислительных систем (РИВС) является возможность эффективного перечисления информационных потоков (ИП) и анализ их содержания. Полнота анализа защищенности РИВС сводится к полноте перечисления ИП потоков и возможности анализа их содержания. Противоречивость безопасной архитектуры РИВС может возникнуть, если появятся неразрешенный ИП либо запрет на разрешенный ИП или пропуск сбоя. Приведен пример архитектуры РИВС, в которой анализ взаимодействий компонентов представляет сложную вычислительную задачу, и пример безопасной архитектуры, когда можно эффективно анализировать все взаимодействия в РИВС.

Ключевые слова: безопасная архитектура распределенных информационно-вычислительных систем; методы анализа защищенности распределенных информационно-вычислительных систем

НЕКОТОРЫЕ СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКИЕ И НОРМАТИВНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ ВОПРОСЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ В АВТОМАТИЗИРОВАННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ НА ОБЛАЧНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДОВ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА.

• В. Е. Гаврилов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vegavrilov@yandex.ru
• А. А. Зацаринный  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, AZatsarinny@ipiran.ru

Аннотация: Статья посвящена вопросам информационной безопасности в облачных вычислительных системах (ОВС) и возможности использования технологий искусственного интеллекта (ИИ) в системах защиты информации. Проведен анализ основных проблем информационной безопасности в ОВС. Рассмотрены основные компоненты системы защиты информации, в которых в настоящее время в той или иной мере используются технологии ИИ. Даны предложения по расширению области применения этих технологий в целях защиты информации. Проанализирована существующая нормативная база по информационной безопасности в ОВС.

Ключевые слова: автоматизированные системы; информационная безопасность; облачные вычислительные системы; искусственный интеллект; стандарты; угрозы информационной безопасности

МЕТОДОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ ВЕБ-СЕРВИСНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ В СИСТЕМЕ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИТУАЦИОННЫХ ЦЕНТРОВ.

• К. И. Волович  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, KVolovich@frccsc.ru
• С. А. Денисов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, SDenisov@frccsc.ru
• В. А. Кондрашев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, VKondrashev@frccsc.ru
• А. П. Сучков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ASuchkov@frccsc.ru

Аннотация: Рассматриваются вопросы организации информационного взаимодействия между компонентами распределенной системы ситуационных центров (СЦ). Предлагается архитектура системы взаимодействия на основе SOA (service-oriented architecture) с использованием веб-технологии в качестве базового инструмента обращения к сервисам, а также расширение возможностей построения бизнес-процессов за счет применения технологии EDA (event-driven architecture) и организации взаимодействия компонентов системы с использованием корпоративной шины ESB (enterprise service bus).

Ключевые слова: ситуационный центр; сервис; SOA; EDA; ESB; веб-сервис

ПРИМЕНЕНИЕ АРХИТЕКТУРЫ CUDA ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ СЕТОЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ МЕТОДА СКОЛЬЗЯЩЕГО РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ.

• А. К. Горшенин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, agorshenin@frccsc.ru
• В. Ю. Кузьмин  ООО "Вай2Гео", shadesilent@yandex.ru

Аннотация: Предлагается концепция реализации сеточных алгоритмов поиска оценок максимального правдоподобия в смешанных вероятностных моделях с использованием программных решений для выполнения вычислений на графических процессорах с привлечением технологии NVIDIA CUDA. Описана иерархическая структура классов, предложен подход к первоначальному оцениванию и дальнейшей модификации параметрической сетки, на тестовых рядах проведено исследование скорости сходимости разработанных методов. Ключевые характеристики метода, включая изменение ошибки аппроксимации в метрике I1 и уменьшение числа компонент в процессе итерационных шагов, продемонстрированы с помощью графиков. Также обсуждается вопрос интеграции разработанных программных модулей в специализированную онлайн-систему обработки реальных данных MSM Tools.

Ключевые слова: CUDA; GPU; сеточные методы; смешанные вероятностные модели; метод скользящего разделения смесей; онлайн-комплекс

МАКСИМИЗАЦИЯ ДОХОДА СИСТЕМЫ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ТИПА G/M/1 НА МНОЖЕСТВЕ ПОРОГОВЫХ СТРАТЕГИЙ С ДВУМЯ ТОЧКАМИ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ.

• Я. М. Агаларов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, agglar@yandex.ru
• М. Я. Агаларов  ПАО Промсвязьбанк, murad-agalarov@yandex.ru
• В. С. Шоргин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vshorgin@ipiran.ru

Аннотация: Рассматривается задача максимизации среднего дохода системы массового обслуживания (СМО)типа G/M/1 в единицу времени на множестве стационарных пороговых стратегий ограничения доступа с двумя "точками переключения". Целевая функция зависит от стоимости времени задержки заявки, штрафа за отклонение заявки, платы за обслуживание заявки, стоимости простоя прибора обслуживания, стоимости технического обслуживания системы. Сформулированы условия существования конечного решения задачи на подмножестве пороговых стратегий при фиксированном значении расстояния между верхним и нижним порогами и получены необходимые и достаточные условия оптимальности пороговой стратегии на этом подмножестве. Разработан метод поиска оптимальной стратегии и алгоритм расчета параметров оптимальной стратегии и соответствующего значения целевой функции.

Ключевые слова: система массового обслуживания; пороговая стратегия; оптимизация

МЕТОД ВЗВЕШЕННЫХ ДИСКРИМИНАНТНЫХ СИСТЕМ ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ С ПРОПУЩЕННЫМИ ДАННЫМИ.

• Т. В. Захарова  Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, факультет вычислительной математики и кибернетики; Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, lsa@cs.msu.ru
• C. Е. Кинжитаева  Московский физико-технический институт (государственный университет), saniya150195@gmail.com

Аннотация: Разработан метод классификации объектов с пропущенными или частично известными данными. Задачи, связанные с обработкой неполных данных, часто встречаются, например, в медицине. Данные пациентов могут содержать пропуски или отсутствовать. Новым методом была проведена классификация пациентов с различной степенью тяжести шизофрении. Шизофрения относится к генетическим заболеваниям, поэтому важной является задача исследования генетической предрасположенности человека к данной болезни. Для этого проводится анализ ассоциаций между полиморфизмом генов. Отличительной чертой предоставленных медицинских данных была их незаполненность более чем на 70%. При применении нового метода классификации была существенно снижена размерность дискриминантных признаков и получена высокая достоверность прогнозирования развития заболевания.

Ключевые слова: дискриминантный анализ; пропущенные данные; классификационные функции; генетические заболевания

МОДЕЛИРОВАНИЕ ВИЗУАЛЬНЫХ РАССУЖДЕНИЙ В ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ГИБРИДНЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМАХ.

• А. В. Колесников  Балтийский федеральный университет им. И. Канта, Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, avkolesnikov@yandex. ru
• С. В. Листопад  Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ser-list-post@yandex.ru
• С. Б. Румовская  Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, sophiyabr@gmail.com
• В. И. Данишевский   Балтийский федеральный университет им. И. Канта, danishevskii.v.i@mail.ru

Аннотация: Гибридные интеллектуальные системы (ГиИС) успешно применяются для решения задач с высокой сложностью моделирования благодаря сочетанию нескольких методов имитации интеллектуальной деятельности человека и компенсации недостатков одних методов достоинствами других.
В большинстве ГиИС взаимодействие элементов основано на символьно-логических моделях знаний, что ограничивает их возможности по сравнению с коллективами экспертов, оперирующих символьно-логическими и визуально-образными знаниями. Моделирование коллективных визуально-образных рассуждений предлагается реализовать в новом классе интеллектуальных систем - ГиИС с гетерогенным визуальным полем. Для реализации таких рассуждений разработана формализованная модель визуальных языков, основанная на понятии семиотической системы по Д. А. Поспелову, и предложены принципы их объединения в гетерогенном визуальном поле.

Ключевые слова: гибридная интеллектуальная система; гетерогенное визуальное поле; визуальный язык; семиотическая система

АЛГОРИТМИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ЗАДАЧИ ДОСТАВКИ ГРУЗА ВОДНЫМ ТРАНСПОРТОМ.

• Е. М. Бронштейн  Уфимский государственный авиационный технический университет, bro-efim@yandex.ru
• И. Е. Копылов  Уфимский государственный авиационный технический университет, kopilya@gmail.com

Аннотация: Рассматривается задача построения оптимального маршрута доставки однородного груза от семейства производителей семейству потребителей судном ограниченной вместимости при расположении пунктов производства и потребления на разных берегах реки. Задачи такого типа возникают, в частности, при доставке питания и предметов первой необходимости жертвам наводнения. Построена соответствующая математическая модель. Для решения предложено несколько алгоритмов (точный алгоритм ветвей и границ, жадный алгоритм и два оригинальных эвристических алгоритма, учитывающих специфику задачи). С помощью разработанного программного продукта проведен вычислительный эксперимент на модельных данных, который позволил провести сравнительный анализ эффективности алгоритмов. Эвристические алгоритмы позволили находить решение при числе пунктов, равном 50.

Ключевые слова: транспортная логистика; оптимизация; эвристики; алгоритм ветвей и границ

КРОССЛИНГВИСТИЧЕСКАЯ БАЗА ДАННЫХ ДЛЯ АННОТИРОВАНИЯ ЛОГИКО-СЕМАНТИЧЕСКИХ ОТНОШЕНИЙ В ТЕКСТЕ.

• А. А. Дурново  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, duralex49@mail.ru
• И. М. Зацман  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, izatsman@yandex.ru
• Е. Ю. Лощилова  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, lena0911@mail.ru

Аннотация: Рассматривается задача проектирования кросслингвистической базы данных (КБД) для аннотирования показателей логико-семантических отношений (ЛСО) между частями предложений, предложениями и фрагментами параллельных текстов на двух и более языках. Одной из целей ее проектирования является информационно-компьютерное обеспечение построения лингвистами классификационной схемы ЛСО, которая не зависит от языка, на котором тексты написаны. Особенность рассматриваемой задачи проектирования заключается в том, что лингвисты аннотируют ЛСО с использованием рубрик некоторого списка (в общем случае, классификационной схемы), который формируется в процессе аннотирования с помощью КБД. По своим функциям эта база данных относится к категории надкорпусных. Ее экспериментальный вариант позволил лингвистам сформировать одновременно и несколько тысяч аннотаций, и список рубрик, используемых в процессе аннотирования.

Ключевые слова: кросслингвистическая база данных; аннотирование; параллельные тексты; корпусная лингвистика; логико-семантические отношения

СОЦИАЛЬНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННОЙ РОССИИ.

• К. К. Колин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, kolinkk@mail.ru

Аннотация: Проведен анализ социального потенциала информационных технологий в условиях становления глобального информационного общества. Рассмотрена структура этого потенциала и роль его отдельных компонентов в решении актуальных проблем социально-экономического развития России. Показана возможность более эффективного использования этого потенциала в новой Стратегии научно-технологического развития Российской Федерации на долгосрочную перспективу.

Ключевые слова: глобальное информационное общество; информационная культура; информационные технологии; качество жизни; экономика и труд; образование и здравоохранение; общественная безопасность; международные коммуникации

СОЗДАНИЕ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОЙ СРЕДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ.

• А. В. Ильин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, avilyin@ipiran.ru
• В. Д. Ильин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vdilyin@yandex.ru

Аннотация: Рассматривается проблема создания человеко-машинной среды решения задач моделирования в науке и технике, автоматизированного проектирования, управления, дистанционного обучения и др. Приведены результаты авторов, относящиеся к решению этой проблемы.

Ключевые слова: человеко-машинная среда решения задач; программируемая машина; задачный конструктивный объект; обязательные и ориентирующие правила; онлайн-сервис

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ОСНОВЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБРАБОТКИ НЕСТРУКТУРИРОВАННОЙ ИНФОРМАЦИИ В ПЕРСПЕКТИВНЫХ СИСТЕМАХ УПРАВЛЕНИЯ.

• И. И. Быстров  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ibystrov@ipiran.ru
• В. Н. Козичев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vkozichev@mail.ru
• Б. В. Тарасов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, tarasov@npmodul.ru

Аннотация: Рассматривается системный знание-ориентированный (ЗО) подход к автоматизированной обработке неструктурированной информации (НСИ). Данный подход позиционируется как теоретическая основа перехода от индустрии обработки данных к индустрии обработки знаний, извлекаемых из неформализованных текстов на естественном языке (ЕЯ-текстов). Предлагаются методы построения лингвистического и онтологического процессоров и семантического поисковика в перспективных автоматизированных информационных системах управления (АСУ).

Ключевые слова: неструктурированная информация; знание-ориентированный подход; ЕЯ-текст; лингвистический процессор; онтологический процессор; семантический поисковик