С каждым годом сетевые угрозы становятся все более изощренными и сложными, что требует от исследователей сферы сетевой безопасности искать и разрабатывать новые и более совершенные методы по обнаружению угроз безопасности. Несмотря на то, что ведутся постоянные исследования в данной области и исследователи совершенствуют алгоритмы машинного обучения, значительной проблемой остаются ложноположительные срабатывания систем обнаружения вторжений. В связи с этим разработка способов и подходов по уменьшению количества ложноположительных срабатываний является одной из наиболее актуальных задач. Цель исследования: изучить эффективность и возможности применения больших языковых моделей для снижения ложноположительных срабатываний систем обнаружения вторжений. Материалы и методы. Основное внимание в статье уделяется обучению рекуррентных нейронных сетей для обнаружения аномалий с использованием обучающей выборки сетевого трафика CIS-IDS2017. Особое внимание уделялось алгоритмам выбора ключевых значений в обучающей выборке для повышения точности обучения модели. В работе изучается архитектура рекуррентных сетей, а также их преимущества и недостатки в специфике решаемой задачи. Дальнейшее исследование проводилось с использованием большой языковой модели, в результате которого было произведено сравнение количества ложнопозитивных срабатываний с данным решением и без него. Результаты. Построена базовая модель нейронной сети на основе алгоритма LSTM для изначальной классификации сетевых угроз, а также обучена большая языковая модель. Проводится сравнительный анализ результатов обнаружения аномалий с большой языковой моделью и без нее. Эксперименты подтверждают эффективность предложенного решения. Заключение. Полученные результаты исследования могут быть использованы при разработке новых, современных интеллектуальных систем обнаружения вторжений для повышения точности обнаружения угроз или повышения эффективности существующих алгоритмов обнаружения вторжений.
Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
2024. — Выпуск 4
Содержание:
Целью является исследование возможностей и способов раздельного X3D-моделирования структуры манипуляционных роботов и внешнего X3D-прототипирования моделей их тел, не требующих для их практического использования знаний X3D-программирования виртуальных миров. Методы исследования относятся к трехмерному моделированию, кинематике систем тел и робототехнике. Рассматриваются типовые ангулярные манипуляционные роботы, состоящие из поворотной платформы, плеча, предплечья и трехзвенной кисти, на конце которой установлен схват с двумя пальцами. Результаты исследования содержат описание разработанных способов разметки структуры и геометрии манипуляционных роботов и трех способов (простейшего, простого и типового) создания цифрового кода, на основе которого автоматически генерируется X3D-модель тела. Для каждого из этих способов отмечаются достоинства, недостатки и ограничения, а также рекомендуются случаи их эффективного использования. Практически применять подробно описанные способы сможет любой пользователь, освоивший цифровое кодирование моделей тел. Это особенно актуально для тех, кто не владеет декларативным xml-программированием и в частности расширяемым языком разметки X3D, для изучения которого книг и статей на русском языке очень мало. Для желающих углубить свои знания X3D на практике здесь представлены и описаны разработанные X3D- и JS-коды моделирования манипуляционных роботов и их тел. Приведены примеры X3D-разметки структуры типовых манипуляционных роботов с шестью вращательными кинематическими парами, которые охватывают большинство ангулярных промышленных роботов. Заключение. Полученные результаты используются для внешнего X3D-прототипирования манипуляционных роботов и их схватов в составе X3D-моделей роботизированных технологических комплексов межоперационного транспортирования, покраски, сварки, сборки с целью симуляции выполнения соответствующих технологических процессов.
Ключевые слова
В настоящей статье обзорного характера представлена задача экспоненциального анализа, ее применения, ограничения и проблемы, актуальные, несмотря на более чем двухсотлетнюю историю. За это время разработано множество методов решения задачи, но наибольшую популярность и эффективность демонстрируют Прони-подобные методы: метод Паде - Лапласа, Прони и метод матричных пучков, которые и являются предметом исследования в данной работе. Цель исследования: представить современное состояние задачи экспоненциального анализа, ее основные проблемы и методы их решения. Основными проблемами указанных методов являются вопрос определения числа экспонент, выбор оптимальной частоты дискретизации сигнала и уменьшение вычислительных затрат. В статье представлены решения этих проблем. Материалы и методы. Для решения проблем проведен анализ научной литературы и использованы методы линейной алгебры. Результаты. Описаны модификации методов с целью решения их проблем. Алгоритм вычисления аппроксимации Паде со знаменателем минимальной степени решает проблему дуплетов Фруассара в методе Паде - Лапласа. Для повышения точности вычислений коэффициентов Тейлора в этом же методе используются сплайны. Для выбора оптимальной частоты дискретизации сигнала служит оценка числа обусловленности матрицы в методе Прони. Для метода матричных пучков решена проблема вычислительных затрат за счет его рекуррентной и многоканальной версий. Заключение. Представлены различные постановки данной задачи, находящие свои многочисленные приложения. Описаны ограничения, проблемы задачи экспоненциального анализа и их решения. Рассмотрены три параметрических метода: Прони, Паде - Лапласа и метод матричных пучков.
Ключевые слова
В условиях роста применения технического зрения в навигационных системах подвижных объектов возникает необходимость в исследовании численно-эффективных алгоритмов оптимальной фильтрации, адаптированных для совместной обработки измерений инерциальных датчиков и данных большого числа визуальных источников информации. В статье предложена новая модификация фильтра Калмана (блочный фильтр Калмана), имеющая линейную вычислительную сложность от числа источников измерительной информации; получена численно-устойчивая версия фильтра, использующая LDL-факторизацию матриц ковариаций. Цель исследования: получить алгоритм LDL-факторизованного блочного фильтра Калмана, имеющего линейную вычислительную сложность относительно числа входящих в измерительную систему источников информации; показать возможность применения такого алгоритма в комплексированной инерциальной навигационной системе с техническим зрением. Материалы и методы. Доказывается алгебраическая эквивалентность блочного фильтра Калмана классическому в специальном случае; предлагается способ приближения оценок блочного фильтра к оценкам классического с требуемой точностью за счет расширения вектора состояния. Вычислительная сложность блочного фильтра Калмана сравнивается с вычислительной сложностью классического фильтра Калмана в рамках численного эксперимента. Проводится численное моделирование работы блочного фильтра в составе навигационной системы для сравнения с классическим фильтром. Результаты. Получены уравнения блочного LDL-факторизованного фильтра Калмана; проверена его линейная вычислительная сложность от числа источников информации. Предложен и проверен в рамках моделирования работы навигационной системы способ приближения оценок блочного фильтра Калмана к оценкам классического фильтра за счет расширения вектора состояния. Заключение. Основные теоретические свойства блочного фильтра Калмана были подтверждены в рамках численных экспериментов. В ходе дальнейших исследований будут рассмотрены альтернативные способы формирования расширенного вектора состояния фильтра; будет проведено тестирование блочного фильтра Калмана в рамках более сложных сценариев.
Ключевые слова
The aim of the study is to investigate the possibility of using the method and technique of piecewise nonlinear approximation for a highly accurate description (recognition) of the characteristics of the transformation of primary measuring devices (sensors), the transformation function (CF) of which has a rather complex form and a difficult to describe mathematical model. Materials and methods. The highly accurate description of this type of converter features provides for the division into nonlinear intervals over the entire measurement range. Each approximation interval forms a sequence falling between the extremum points of the considered CF and completely covers it. Besides, the third point between adjacent extremum points should be determined since it is the largest CF bending or turning point and allows expressing this approximation interval in the form of two different polynomials. Thus, each approximation interval is expressed in the form of two nonlinear functions - quadratic trinomials or cubic equations and is very close to the values of the real CF in this interval accurately describing the real CF. Results. The paper presents a developed hybrid test and structural measurement methods, as well as a relevant algorithm for implementting these measurement procedures. Test measurement methods use simple additive and multiplicative tests, as well as combinations of these tests - hybrid test measurements. Errors are automatically corrected or compensated to ensure high measurement accuracy. Conclusion. Unlike the known approximation methods, this approach accurately identifies the current states of the primary measuring instrument of the FP ensuring automatic calibration, and most effectively - the drift of the FP. Measurements at any time period are made relative to the value in which the sensor conversion feature is determined, which significantly improves measurement accuracy due to the intelligent information and measuring system based on structural and algorithmic-test measurement methods and its intelligent information support.
Ключевые слова
В настоящее время возрастает сложность строительных проектов, меняются условия их реализации, ужесточаются требования. При этом имеют место быть ошибки, зачастую очень значимые на различных стадиях жизненного цикла объекта капитального строительства. Соответственно, необходимы новые подходы и модели к управлению строительными проектами и объектами капитального строительства. Цель исследования: проанализировать возможности и перспективы применения научно-технического сопровождения (НТС) для объектов капитального строительства разных классов и на различных этапах их жизненного цикла. Теоретико-методологической основой исследования являются работы отечественных и зарубежных исследователей, посвящённые вопросам научно-технического сопровождения строительства и управления объектами капитального строительства на различных этапах их жизненного цикла. Результаты. В работе рассмотрена необходимость и целесообразность расширения применения научно-технического сопровождения (НТС) как в отношении объектов различных классов, так и в отношении стадий жизненного цикла объектов капительного строительства. В этой связи уточнено определение научно-технического сопровождения с учетом современных потребностей и возможностей. Отмечена важность и перспективность применения НТС для объектов капитального строительства, для которых оно обязательным не является. Систематизирован состав работ по НТС по различным классификационным признакам. Дана классификация объектов, для которых целесообразно использовать НТС. Даны разъяснения о возможностях НТС на различных этапах жизненного цикла объекта капитального строительства. В частности, о создании и применении, сопровождении виртуальных моделей (цифровых двойников, теней, моделей) в рамках НТС . Предложено рассматривать НТС и для повышения эффективности управления объектами капитального строительства на различных этапах жизненного цикла. Выполнен SWOT-анализ для НТС, в ходе которого выявлены преимущества и недостатки проведения НТС для объектов капитального строительства на разных этапах жизненного цикла, обозначены возможности и угрозы для реализации НТС в настоящее время. Заключение. Сделан вывод о целесообразности применения НТС на различных этапах жизненного цикла объектов капитального строительства разных классов не только для обеспечения качества, надежности и безопасности объектов капитального строительства, но и для повышения эффективности управления и, как следствие, экономической эффективности объектов, оптимального раскрытия и использования потенциала.
Ключевые слова
Строительный рынок жилой недвижимости увеличивается в объемах, но при этом остаётся наиболее рискованной отраслью с точки зрения инвестиций за счет большого срока создания и реализации продукта. Важную роль в сокращении рисков застройщиков может сыграть бренд. Существует взаимосвязь между понятиями имидж, репутация, бренд и гудвилл. Следовательно, на бренд застройщика влияют его имидж и репутация. Цель исследования: необходимо определить подходы для оценки репутации застройщиков на региональных рынках жилой недвижимости с целью поддержания их бренда и, как следствие, конкурентоспособности на требуемом уровне. Материалы и методы. По аналогии с методом решения задачи выбора клиентом торгового центра предложен метод оценки уровня защищенности бренда застройщика, под которым понимается репутация застройщика относительно регионального рынка. Исходными данными для оценки уровня защищенности бренда застройщика служат отзывы потребителей в сети Интернет. При этом должны быть учтены индекс туманности Ганнинга отзывов о застройщике, средний объем слов в отзывах о застройщике, количества негативных отзывов о застройщике, общее количество отзывов о застройщике и степень конкуретности рынка жилой недвижимости в регионе. Результаты. В качестве демонстрационного примера использования предложенного метода оценки уровня защищенности бренда застройщика был смоделирован условный рынок, представленный 9 условными застройщиками. Для каждого застройщика были подобраны условные индивидуальные параметры и на их основе рассчитан уровень защищенности бренда застройщика. Проведен сравнительный анализ параметров и уровня защищенности бренда застройщиков. В частности, показано, какие параметры и их сочетания позитивно или негативно влияют на уровень защищенности бренда застройщика. Заключение. На основании результатов приведенного демонстрационного примера можно утверждать, что предложенный подход к определению уровня защищенности бренда застройщика в сети интернет, как минимум, не противоречит здравому смыслу и, как максимум, является релевантным и полезным инструментом для объективной оценки деловой репутации застройщика.
Ключевые слова
Востребованность методов теории графов при моделировании процесса управления социальными и экономическими системами обусловлена прежде всего удобством графического отображения сложных систем, что упрощает их анализ и понимание. При этом такое представление позволяет анализировать связи между различными элементами социальных и экономических систем, что дает возможность выявления ключевых факторов, оказывающих влияющие на изучаемую систему. Целью исследования является рассмотрение возможности использования теории графов как инструмента для моделирования организационных систем на примере задачи о клике. Методы. Для решения поставленных задач предлагается использовать эвристические алгоритмы, основанные на использовании опыта и интуиции. В данном случае применяются эвристики, связанные с выбором элементов с наибольшим весом, или выбор элементов, покрывающих наибольшее количество элементов. Показан набор задач теории графов, имеющих алгоритмическую связь, то есть на базе алгоритмов решения одной из них можно получить решение и для целого ряда практически важных типов задач. Важность этого обстоятельства заключается в том, что эти задачи относятся к NP-полным, для решения которых отсутствуют действенные алгоритмы решения. Результаты. Приведена примерная схема применения задач теории графов как инструмента для анализа и оптимизации социальных и экономических систем, позволяющих выявить наиболее важные элементы системы, определить их взаимосвязи и оценить их влияние на общую структуру и функционирование. Заключение. В качестве базовой задачи, позволяющей решить несколько других практически важных проблем, предлагается использовать задачу о клике, решение которой позволяет это сделать. Основной проблемой в данном случае является получение информации о том, является ли полученный на очередном шаге граф кликой или же нет. Дается ответ на этот вопрос, что сильно упрощает процесс нахождения клики, а следовательно, и решения целого комплекса задач с использованием понятия дополнительного графа.
Ключевые слова
Increasing competition in the markets for metallurgical products issues a challenge for enterprises to increase production efficiency in economic term. One of the most important segments of the metallurgical industry is considered to be blast furnace ironmaking, which accounts for more than 50% of the energy costs of a metallurgical enterprise; in addition, there is a large consumption of resources for manufacturing. Aim. The article is aimed at increasing the efficiency of blast furnace smelting both from an economic point of view and from the technological process itself through the introduction of an automated information-control system for optimal planning of the work of a blast furnace shop. The system is capable of recommending optimal production of a blast furnace shop in terms of the minimum cost of cast iron, as well as making recommendations to personnel to correct operating parameters of blast furnaces in order to increase productivity and reduce coke rate. Materials and methods. It is proposed to use artificial intelligence methods in work to achieve these goals. In particular, clustering and dimensionality reduction methods are used to determine the optimal operating modes of technological equipment, and the problem of increasing the efficiency of the blast furnace shop is solved using nonlinear programming methods to plan blast furnace ironmaking, taking into account technological and economic limitations. The initial data for setting up and operating of optimal planning system is the production statistics of a metallurgical enterprise, the sources of which are monitoring and control systems for technological processes, the laboratory analyses of charge materials and smelting products, as well as expert assessments of the technological equipment state. Results. The results of the optimal value of blast furnace ironmaking seeking in terms of the minimum cost of cast iron and maximum efficiency of blast furnace smelting as well as the coefficients of the influence of production factors on the main indicators of blast furnace ironmaking: the productivity of blast furnaces and coke rate are shown. Conclusion. The developed automated information-control system for optimal planning of blast furnace ironmaking can be used as a decision support tool for both foremen, the head of the blast furnace shop, and the economic services of an industrial enterprise. Specialists can apply the obtained results for master production schedule of the sinter-coke-blast furnace ironmaking.
Ключевые слова
В настоящий момент информационная модель объекта строительства (BIM-модель) является неотъемлемой частью проекта на этапах проектирования и строительства. BIM-модель содержит в себе параметрические данные об объекте, используемых ресурсах и служит основой для принятия, как правило, технологических решений. Существует необходимость прозрачно обозначить связь BIM-модели со стоимостью объекта, которая является ключевым показателем при принятии управленческих решений. Информационная модель выполняется в формате IFC, а сметные программы не поддерживают такой вариант передачи данных. В частности, передача сметных данных происходит с использованием файлов формата XML. Это несоответствие требует доработки на концептуальном и программном уровнях, в том числе организуя среду общих данных. Цель работы. Статья связана с выявлением связи между свойствами информационной модели объекта и сметными свойствами, которые должны включаться в параметры модели на всех этапах жизненного цикла объекта. Материалы и методы. В процессе написания статьи были задействованы общенаучные методы и приемы исследования: описательный метод, метод сравнения, метод аналогий, метод обобщения, а также системный подход. При подготовке работы использовались данные нормативных и методических документов в области информационного моделирования в Российской Федерации и международные стандарты к содержанию и наполнению информационной модели объекта. Для апробации была задействована проектно-сметная документация по ремонту элемента административного здания. Результаты. Особенностью работы является проработка наполнения BIM-модели сметными свойствами в зависимости от уровня проработки модели (LOD) с учетом требований нормативно-методических документов в области строительства и международных стандартов. Предложен способ к формированию набора сметных свойств, который можно в дальнейшем адаптировать под нужды заказчика в зависимости от типа строительства, стадии жизненного цикла проекта и сметных нормативов. Заключение. Результаты работы могут быть использованы для формирования методических документов по организации среды общих данных на этапах жизненного цикла капитального объекта.
