Аннотация: В статье исследуется технология гибридного моделирования хаотических систем в форме синхронизации цифровой и аналоговой моделей системы Рёсслера, взаимодействующих через тракты аналого-цифрового и цифро-аналогового преобразования. Рассмотрены однонаправленный и двунаправленный варианты хаотической синхронизации, проведена оценка погрешности синхронизации для каждого из указанных случаев. Для аналоговой реализации системы Рёсслера разработана схема на основе операционных усилителей, умножителей и прецизионных пассивных элементов. Цифровая модель системы основана на полунеявном аппаратно-ориентированном методе численного интегрирования второго порядка алгебраической точности. С целью обоснования выбора метода приведены графики производительности различных решателей обыкновенных дифференциальных уравнений при моделировании системы Рёсслера. Показано, что выбранный полунеявный метод численного интегрирования обладает наибольшей вычислительной эффективностью среди всех методов второго порядка. Экспериментально продемонстрирована возможность синхронизации аналоговой и цифровой моделей хаотической системы. Рассмотрена синхронизация двух и трех моделей системы Рёсслера в различных вариантах топологии соединения. Путем анализа ошибки синхронизации показано, что наибольшая точность достигается при использовании полностью связанной топологии, которая основана на двунаправленном способе синхронизации трёх моделей системы Рёсслера.

Ключевые слова: цифровая модель, система Рёсслера, цифро-аналоговое преобразование, полунеявный метод, гибридная модель, нелинейная динамика, хаос, аналоговая модель, хаотические системы, хаотическая синхронизация

Abstract: The article explores the technology of hybrid modeling of chaotic systems in the form of synchronization of digital and analog models of the Rossler system, interacting via analog-digital and digital-analog conversion paths. The unidirectional and bidirectional variants of chaotic synchronization are considered, and the synchronization error is estimated for each of the specified cases. For the analog implementation of the Rössler system, a circuit has been developed based on operational amplifiers, multipliers, and precision passive elements. The digital model of the system is based on a semi-implicit hardware-oriented method of numerical integration of the second order of algebraic accuracy. In order to substantiate the choice of the method, graphs of the performance of various solvers of ordinary differential equations are presented when simulating the Rössler system. It is shown that the chosen semi-implicit numerical integration method has the highest computational efficiency among all second-order methods. Experimentally demonstrated the ability to synchronize analog and digital models of a chaotic system. The synchronization of two and three models of the Rossler system in various variants of the connection topology is considered. By analyzing the synchronization error, it is shown that the greatest accuracy is achieved when using a fully coupled topology, which is based on the bi-directional synchronization method of the three models of the Rössler system.

Keywords: semi-implicit method, Rossler system, digital-to-analog conversion, chaotic systems, nonlinear dynamics, hybrid model, chaos, chaotic synchronization, digital model, analog model

Аннотация: Предметом исследования является адаптивное тестирование с множественным выбором. Данный вид тестирования позволяет реализовать машинное оценивание уровня знаний участников просто и доступно, исключая ошибки оценивания результатов. Однако, модель адаптивного тестирования включает параметр, описывающий вероятность угадывания ответов на тестовые задания, который зависит от множества факторов: сложности задания, уровня знаний обучаемого, наличия штрафа за попытку угадывания, а также степень влияния ответов участника с более высоким уровнем знаний на мнение других участников в условиях индивидуального и группового тестирования. Необходимость явного задания данного параметра усложняет модель и вносит неопределенность в результаты тестирования. Введение нечеткой когнитивной карты, определяющей степени «чистого» и «частичного» угадываний при ответе на тестовые задания, позволяет снизить сложность модели тестирования в результате исключения явного вероятностного параметра. В отличие от известных определений когнитивной карты, предложенная интерпретация построена на моделях индивидуального и группового адаптивного тестирования с множественным выбором. Результаты вычислительных экспериментов в условиях реального тестирования подтвердили эффективность введения карты. Было выявлено, что нечеткие оценки ответов участников с более низким уровнем знаний на более сложные задания являются более согласованными по сравнению с оценками, требующими явного задания вероятности «чистого» угадывания. Метод понижения сложности модели тестирования на основе нечеткой когнитивной карты может быть использован как в образовательных программных системах, так и в интеллектуальных системах и системах поддержки принятия решения, предусматривающих тестирование с множественным выбором.

Ключевые слова: интервальное нечеткое множество, таксономия Блума, когнитивное моделирование, оценивание уровня знаний, частичное угадывание, чистое угадывание, групповое обучение, адаптивное тестирование, когнитивная карта, логистическая модель

Abstract: The subject of the study is adaptive testing with multiple choice questions. This type of testing allows you to implement a machine assessment of the level of knowledge of the participants is simple and accessible, eliminating errors of evaluating the results. However, the adaptive testing model includes a parameter describing the probability of guessing answers to test tasks, which depends on many factors: the difficulty of the task, the level of knowledge of the learner, the presence of a fine for trying to guess, and the degree to which the participant’s answers with a higher level of knowledge influence the opinions of other participants. in the conditions of individual and group testing. The need to explicitly set this parameter complicates the model and introduces uncertainty in the test results. The introduction of a fuzzy cognitive map, which determines the degree of "pure" and "partial" guessing in response to test tasks, reduces the complexity of the testing model as a result of excluding the explicit probabilistic parameter. Unlike the well-known definitions of a cognitive map, the proposed interpretation is based on models of individual and group adaptive testing with multiple choice. The results of computational experiments in real testing confirmed the effectiveness of the introduction of the map. It was found that fuzzy estimates of the responses of participants with a lower level of knowledge to more complex tasks are more consistent than estimates that require explicit assignment of the probability of "pure" guessing. The method of reducing the complexity of a testing model based on a fuzzy cognitive map can be used both in educational software systems and in intelligent systems and decision support systems that provide for testing with multiple choice.

Keywords: Bloom's taxonomy, interval-valued fuzzy set, cognitive modelling, knowledge assessment, pure guessing, partial guessing, collaborative learning, adaptive testing, cognitive map, logistic model

Аннотация: Объектом исследования статьи являются необходимость и возможность разработки ресурсами академической среды, то есть на некоммерческой основе, специализированных графических редакторов, обеспечивающих среду визуального проектирования экземпляров прикладных математических задач тех или иных типов. Рассмотрены имеющиеся на рынке программные продукты, а также их расширения, примерно соответствующие указанной задаче. Показано, по каким причинам эти средства оказались неподходящими для тех прикладных задач или тех заказчиков, с которыми пришлось ранее иметь дело авторам. Метод исследования основан на сопоставлении функциональных возможностей имеющихся на рынке программных средств и их расширений, а также имеющихся у автором заделов, с теми прикладными задачами, на которых авторы делают акцент. Новизна проведенного исследования и сделанных выводов состоит в предложении разделить задачу визуального проектирования и автоматической генерации вычислительного кода, как это принято делать в существующих продуктах. Имеет смысл передать создание вычисляющего кода на прикладного математика, работающего с государственным заказчиком, но при этом организовать эффективное разделение труда между заказчиком и математиком. При таком угле зрения задачи графического редактора упрощаются. С другой стороны, такой редактор можно сделать более гибким.

Ключевые слова: графический редактор, математические расчеты, веб браузер, визуальное проектирование, пользовательский интерфейс, математический граф, МАТЛАБ, Simulink, JavaScript, JSON

Abstract: The object of the research of the article is the need and the possibility of developing the resources of an academic environment, that is, on a non-commercial basis, specialized graphic editors that provide a visual design environment for instances of applied mathematical tasks of various types. Software available on the market, as well as their extensions, approximately corresponding to the specified task, are considered. It is shown for what reasons these tools turned out to be unsuitable for those applied tasks or those customers with whom the authors had to deal earlier. The research method is based on a comparison of the functionality of the software available on the market and their extensions, as well as the author's reserves, with the applied tasks on which the authors emphasize. The novelty of the study and the conclusions made is the proposal to separate the task of visual design and automatic generation of computational code, as is customary in existing products. It makes sense to transfer the creation of a computing code to an applied mathematician working with a government customer, but at the same time organizing an effective division of labor between the customer and the mathematician. At this angle, the tasks of the graphic editor are simplified. On the other hand, such an editor can be made more flexible.

Keywords: MATLAB, mathematical graph, user interface, visual design, web browser, mathematical calculations, graphical editor, Simulink, JavaScript, JSON

Аннотация: Предметом исследования являются новые выпуски программного обеспечения и последующие ограничения интенсивности инсталляции новых выпусков программного обеспечения для современных облачных сервисов, представляющих из себя сложные глобально распределенные вычислительные системы, требующие непрерывного технического обслуживания. Объектом научного исследования является глобально-распределенная облачная вычислительная система компании RingCentral (США). Авторы подробно рассматривают важные критерии для бизнеса при переходе на облачный сервис, включая уровни доступности современных информационных услуг для глобально-распределенных вычислительных систем с учетом растущего количества изменений в них. В статье предложена новая методика экспериментального расчета максимальной интенсивности инсталляции и обновления программного обеспечения в облачных информационных системах без деградации качества предоставления информационных услуг. С ростом степени функциональной декомпозиции облачных систем и количества серверов, актуальным становится вопрос оценки интенсивности внесения изменений в программное обеспечение для глобально-распределенных вычислительных систем. Предложенный метод позволил эффективно обслуживать глобальную облачную информационную систему компании RingCentral без перерывов в ее работоспособности.

Ключевые слова: управление изменениями, распределенные информационные системы, обслуживание, отказоустойчивость, высокая доступность, облачные технлогии, цикл выпуска ПО, инсталляция ПО, предотвращение отказов ИС, непрерывное развертывание ПО

Abstract: The subject of the research is new software releases and subsequent restrictions on the intensity of installing new software releases for modern cloud services, which are complex globally distributed computing systems that require continuous maintenance. The object of the research is the globally distributed cloud computing system of RingCentral (USA). The authors consider in detail the important criteria for business in the transition to a cloud service, including the levels of availability of modern information services for globally distributed computing systems, taking into account the growing number of changes in them. The article proposes a new method of experimental calculation of the maximum intensity of installation and software updates in cloud information systems without degrading the quality of information services. With the increasing degree of functional decomposition of cloud systems and the number of servers, the issue of assessing the intensity of software changes for globally distributed computing systems becomes urgent. The proposed method allowed the authors to efficiently serve RingCentral's global cloud information system without interruption in its operation.

Keywords: software deployment, software release cycle, cloud technologies, high availability, resilience, maintenance, distributed IT systems, change management, outage prevention, continuous deployment

Аннотация: Предметом исследования является модуль автоматического обнаружения столкновений механизма манипулятора, с запретными зонами используемый в в базе знаний интеллектуальных системах управления роботами. Объектом исследования является область разрешенных конфигураций, заданная в пространстве обобщенных координат. Авторы подробно рассматривают такие аспекты как параметрическое задание области разрешенных конфигураций при наличии запретных зон в рабочем пространстве механизма манипулятора. Предложено использовать достаточное условие определения столкновений механизма манипулятора и запретных зон, основанное на использовании области разрешенных конфигураций. Методология исследования основана на изучении сечений задающих форму и положение области разрешенных конфигураций. Все разрешенные конфигурации в пространстве обобщенных координат, отображены геометрическим объектом. Данный геометрический объект задан аналитическим способом с помощью использования нескольких кинематических поверхностей, его ограничивающих. Приведены результаты моделирования, которые позволили разработать параметрический способ задания совокупности сечений, задающих форму и положение области разрешенных конфигураций при различном положении запретных зон. Основным выводом проведенного исследования является сокращение времени расчетов тестовых заданий, связанных с виртуальным моделированием движения механизма манипулятора мобильного робота «Варан» при использовании разработанного алгоритма обнаружения столкновений механизма со средой. Особым вкладом авторов в исследование темы является разработка параметрического способа задания области разрешенных конфигураций, используемой при интеллектуальном управлении движением механизма манипулятора в заранее известной внешней среде. Новизна исследований заключается в разработке более производительного метода анализа информации о положении механизма манипулятора и запретных зон на основе полученных аналитических зависимостей.

Ключевые слова: механизм манипулятора, запретные зоны, синтез движений роботов, виртуальное моделирование, кинематические поверхности, область разрешенных конфигураций, пространство обобщенных координат, вектор скоростей, параметры формы образующих, параметры положения образующих

Abstract: The subject of the research is the automatic collision detection mechanism of the manipulator mechanism, with restricted zones used in the knowledge base of intelligent robot control systems. The object of the study is the area of allowed configurations defined in the space of generalized coordinates. The authors consider in detail such aspects as the parametric specification of the area of allowed configurations in the presence of forbidden zones in the working space of the manipulator mechanism. It is proposed to use a sufficient condition for determining the collisions of the manipulator mechanism and the forbidden zones, based on the use of the area of allowed configurations. The research methodology is based on the study of sections defining the shape and position of the region of allowed configurations. All allowed configurations in the space of generalized coordinates are displayed as a geometric object. This geometric object is specified in an analytical way by using several kinematic surfaces that limit it. The simulation results are given, which allowed us to develop a parametric method for specifying a set of sections that define the shape and position of the region of allowed configurations for different positions of the forbidden zones. The main conclusion of the study is to reduce the calculation time of test tasks related to virtual modeling of the movement of the Varan mobile robot arm mechanism using the developed mechanism for collision detection of the mechanism with the environment. A special contribution of the authors to the study of the topic is the development of a parametric method for defining the area of allowed configurations used in the intelligent control of the motion of the manipulator mechanism in a previously known external environment. The novelty of the research lies in the development of a more productive method for analyzing information on the position of the manipulator mechanism and forbidden zones on the basis of the obtained analytical dependencies.

Keywords: mechanism of the manipulator, restricted areas, synthesis of robot movements, virtual modeling, kinematic surfaces, area of allowed configurations, the space of generalized coordinates, vector of the speeds, parameters of a form forming, parameter of locations of forming

Аннотация: Предметом исследований является интеллектуальная система управления движением руки андроидного робота при наличии запретных зон в рабочем пространстве. Объектом исследований является модуль автоматического обнаружения столкновений механизма руки андроидного робота, с препятствиями на уровне виртуального моделирования движений. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как определение условий столкновений, на основе использования области разрешенных конфигураций и синтез движений исключающий возникновение тупиковых ситуаций применительно к движению руки андроидного робота. Особое внимание в работе уделяется разработке аналитического способа задания области разрешенных конфигураций в пространстве обобщенных координат при наличии заранее известной запретной зоны в рабочем пространстве. Пространство обобщенных координат при этом задано осями, по направлению которых откладывают углы, задающие угловые перемещения во вращательных кинематических парах. Методология исследования основана на расчете и аналитическом задании двумерных сечений, задающих область разрешенных конфигураций. Данные сечения предложено задавать с помощью использования множеств треугольников. Особым вкладом авторов в исследование темы является разработка обобщенного метода аналитического задания области разрешенных конфигураций. Полученные аналитические зависимости позволяют задавать область разрешенных конфигураций, являющейся базой знаний при интеллектуальном управлении движением механизма руки в заранее известной внешней среде. Новизна исследований заключается в использовании области разрешенных конфигураций при синтезе траектории в пространстве обобщенных координат, что позволяет проводить коррекцию движения руки андроидного робота с целью предвидения и исключения тупиковых ситуаций при синтезе движений по вектору скоростей.

Ключевые слова: пространство обобщенных координат, область разрешенных конфигураций, виртуальное моделирование движений, запретные зоны, база знаний, интеллектуальные роботы, геометрический анализ, управление движением робота, механизм манипулятора, обобщенные координаты

Abstract: The subject of research is the intellectual system for controlling the movement of the hand of an android robot in the presence of forbidden zones in the working space. The object of research is the automatic collision detection mechanism of the hand of an android robot, with obstacles at the level of virtual motion simulation. The authors examine in detail such aspects of the topic as determining the conditions of collisions based on the use of the area of allowed configurations and the synthesis of movements excluding the occurrence of dead ends in relation to the movement of the arm of an android robot. Particular attention is paid to the development of an analytical method for specifying the area of allowed configurations in the space of generalized coordinates in the presence of a previously known forbidden zone in the workspace. In this case, the space of generalized coordinates is given by the axes, in the direction of which they lay the angles defining the angular displacements in the rotational kinematic pairs. The research methodology is based on the calculation and analytical task of two-dimensional sections that define the area of allowed configurations. These sections are proposed to be specified using the sets of triangles. A special contribution of the authors to the study of the topic is the development of a generalized method for analytically specifying the area of allowed configurations. The obtained analytical dependences allow you to specify the area of allowed configurations, which is the knowledge base for intelligent control of the movement of the hand mechanism in a previously known external environment. The novelty of the research lies in the use of the area of allowed configurations in the synthesis of the trajectory in the space of generalized coordinates, which allows for the correction of the movement of the android robot arm in order to foresee and eliminate dead ends in the synthesis of movements along the velocity vector.

Keywords: intelligent robots, knowledge base, prohibited zones, the virtual model operation of movements, area of the allowed configurations, space of the generalized coordinates, geometrical analysis, robot traffic control, manipulator mechanism, the generalized coordinates

Аннотация: Предметом исследования статьи является актуальная задача анализа состояния документационного обеспечения управления (ДОУ)организацией. В условиях современного общества указанная задача становится особо острой, поскольку от правильной организации системы ДОУ во многом зависит эффективность управления организацией в целом. На данный момент не существует единой методики решения указанной задачи, а существующие подходы носят субъективный характер. Для решения указанной проблемы разработана автоматизированная информационная система, которая позволяет решать следующие задачи: 1) формирование базы знаний, фиксирующей эмпирические закономерности между появлением отдельных показателей состояния и их вероятностные характеристики; 2) адаптацию системы к особенностям текущей ситуации и требований сотрудника, осуществляющего анализ; 3) выявление нарушений в работе с документами и реализации процессов деятельности; 4) выявление показателей состояния ДОУ и эффективности процессов деятельности, которые в дальнейшем могут принять неудовлетворительное значение; 5) предоставление рекомендаций по устранению выявленных нарушений. В ходе исследования использовались методы инженерии знаний, математического моделирования, теории графов, теории вероятностей, объектно-ориентированного программирования. В результате исследования подробно описан прототип автоматизированной информационной система анализа состояния ДОУ, описаны основные функциональные возможности его программных модулей. Рассмотрена процедура взаимодействия с системой инженера по знаниям и конечного пользователя. Корректность функционирования прототипа АИС подтверждается успешными тестовыми испытаниями на примере деятельности коммерческой организации, осуществляющей перевозку грузов как внутри страны, так и за границу.

Ключевые слова: априорная вероятность, активный фокус, Теорема Байеса, инженерия знаний, программные модули, компоненты АИС, автоматизированная информационная система, анализ ДОУ, инженер по знаниям, конечный пользователь

Abstract: The subject of the research of the article is the actual task of analyzing the state of the documentation support of the management of the organization. In the conditions of modern society, this task becomes particularly acute, since the effectiveness of managing the organization as a whole depends on the proper organization of the DOE system. At the moment there is no uniform methodology for solving this problem, and the existing approaches are subjective. To solve this problem, an automated information system has been developed that allows solving the following tasks: 1) building a knowledge base that captures empirical patterns between the emergence of individual indicators of the state and their probabilistic characteristics; 2) the adaptation of the system to the peculiarities of the current situation and the requirements of the employee performing the analysis; 3) identification of violations in the work with documents and implementation of business processes; 4) identification of indicators of the state of pre-school management and the efficiency of business processes, which may later take on unsatisfactory significance; 5) the provision of recommendations for the elimination of violations. The study used the methods of knowledge engineering, mathematical modeling, graph theory, probability theory, object-oriented programming. As a result of the research, a prototype of an automated information system for analyzing the state of pre-school educational institutions is described in detail, the main functional capabilities of its program modules are described. The procedure of interaction with the system of knowledge engineer and end user is considered. The correctness of the functioning of the AIS prototype is confirmed by successful test tests on the example of the activities of a commercial organization transporting goods both domestically and abroad.

Keywords: theorem Bahasa, knowledge engineering, software modules, components of AIS, automated information system, analysis of DOU, active focus, prior probability, engineer knowledge, final user

Аннотация: С распространением онлайн-сервисов конструирования форм для проведения онлайн-опросов существенно возросло количество исследователей, использующих анкетные опросы в практике научных исследований. Одной из проблем, которая присутствовала при традиционной форме опроса на бумажном носителе и перешла в онлайн-опросы, является проблема достоверности данных. Большинство исследователей, применяющих онлайн-опросы, имеют более высокие запросы к автоматизации исследований. Они не готовы предпринимать значительные усилия для повышения достоверности данных. В настоящей работе предлагается к рассмотрению алгоритм, позволяющий автоматизировать процесс анализа достоверности данных анкетных опросов. Предложенный алгоритм основан на использовании процедуры скользящего экзамена для тестирования отдельных многомерных наблюдений, полученных в ходе онлайн-опроса. Основная гипотеза, заложенная в основу разработанного метода, состоит в том, что подчиненность вопросов анкеты некоторой общей тематике приводит к возникновению некоторых латентных связей между ответами, которые нарушаются при случайных ответах. Для тестирования анкетных данных разработан многомерный статистический критерий. Метод очень прост в использовании и доступен даже для не искушенных исследователей.

Ключевые слова: интернет-сервис, компьютерная технология, скользящий экзамен, критерий качества данных, латентные связи, многомерные статистические методы, онлайн-опрос, качество данных, анкетный опрос, номинальные признаки

Abstract: With the proliferation of online forms design services for online surveys, the number of researchers using questionnaires in research practice has increased significantly. One of the problems that was present in the traditional form of the survey on paper and was transferred to online surveys is the problem of data reliability. Most researchers using online surveys have higher queries to automate research. They are not ready to make significant efforts to increase the reliability of the data. In this paper, we propose to consider an algorithm for automating the process of analyzing the reliability of questionnaire data. The proposed algorithm is based on the use of a sliding exam procedure for testing individual multidimensional observations obtained during an online survey. The main hypothesis underlying the developed method consists in the fact that the subordination of the questionnaire questions to some general topic leads to some latent connections between answers that are violated by random answers. A multi-dimensional statistical criterion was developed for testing personal data. The method is very simple to use and is available even for not sophisticated researchers.

Keywords: Internet service, nominal features, computer technology, sliding exam, criterion fquality of data, latent connections, multivariate statistical methods, online survey, data quality, questionnaire

Аннотация: Предметом исследования являются методы и подходы решения класса задач поиска ключевых игроков (key player problem), применимые для идентификации в социальных сетях пользователей-экспертов в определенной предметной области; модель построения социальных графов по данным, выбираемым из социальной сети; методы построения взвешенных ориентированных случайных графов для проведения модельных экспериментов и их сравнительный анализ; методы кластерного анализа результатов ранжирования пользователей социальной сети; сравнительный анализ различных результатов идентификации пользователей-экспертов в заданной предметной области. Методы исследования, применяемые в данной работе, базируются на методах системного анализа, аппарате кластерного анализа, теории графов, а также методах анализа социальных сетей. Для оценки работоспособности предлагаемого способа проводились модельные эксперименты с использованием ЭВМ и эксперименты на реальных данных. В процессе программной реализации сервиса для выполнения экспериментального анализа, а также для демонстрации работоспособности способа использовались методы теории алгоритмов, теории структур данных, объектно-ориентированного программирования. Разработан способ идентификации пользователей-экспертов в социальных сетях в заданной предметной области, учитывающий количественные данные активности этих пользователей. В отличии от существующих способов, пользователи социального графа могут ранжироваться при помощи двух и более эффективных методов, что позволяет использовать преимущества этих методов, а сам способ дает возможность получить дополнительные сведения о пользователях, находящихся под влиянием экспертов-лидеров, а также о потенциальных скрытых лидерах общественного мнения.

Ключевые слова: социальный граф, ключевые игроки, орграф, кластерный анализ, социальная сеть, лидер общественного мнения, показатель Боргатти, ранжирование Кендалла-Уэя, метод распространения близости, идентификация пользователей

Abstract: The subject of the research is methods and approaches for solving a class of key player search tasks (key player problem) applicable for identifying expert users in a certain subject area on social networks; a model for building social graphs from data selected from a social network; methods for constructing weighted oriented random graphs for model experiments and their comparative analysis; methods of cluster analysis of the ranking results of social network users; comparative analysis of various results of the identification of expert users in a given subject area. The research methods used in this work are based on system analysis methods, cluster analysis tools, graph theory, and social network analysis methods. To assess the performance of the proposed method, model experiments were carried out using a computer and experiments on real data. In the process of software implementation of the service, the methods of the theory of algorithms, the theory of data structures, and object-oriented programming were used to demonstrate the operability of the method. A method has been developed for identifying expert users on social networks in a given subject area, taking into account the quantitative data on the activity of these users. Unlike existing methods, users of a social graph can be ranked using two or more effective methods, which allows them to take advantage of these methods, and the method itself provides an opportunity to obtain additional information about users who are influenced by expert leaders, as well as potential hidden leaders public opinion.

Keywords: affinity propagation, Kendall-Wei ranking, Borgatti measure, opinion leader, social network, cluster analysis, directed graph, key players, social graph, user identification

Аннотация: Предметом исследования является вероятностная модель иерархических битовых индексов баз данных. Объектом исследования являются выходные данные модели - трехпараметрическое дискретное распределение количества индексов для реализации запросов к базе данных, параметризуемое интенсивностью занесения записей в базу, средней длиной запроса и размером крупного индекса. Автор рассматривает такие аспекты темы как выбор гипотезы из известных теоретических распределений, методика проверки гипотезы, подбор функций для приближения зависимости математического ожидания от третьего параметра, подбор функции для приближения зависимости точки минимума математического ожидания по третьему параметру от первых двух. Исследование таких зависимостей объясняется тем, что оптимальный выбор именно третьего параметра является целью проектировщика, а первые два - это исходные данные модели. Методологией исследования являются методы математической статистики, в частности, оценка параметров и критерий Пирсона проверки гипотез, методы построения наилучших приближений, в частности, метод наименьших квадратов, теория кривых третьего порядка. Основные выводы проведенного исследования: наилучшей аппроксимацией для исследуемого семейства распределений является распределение Пойа; наилучшими приближениями для зависимости математического ожидания от третьего параметра являются модель Бэкона-Уаттса и теплоемкостная модель. Особым вкладом автора в исследование темы является вывод эмпирической формулы, имеющей практическое значение. Она позволяет проектировщику на основе первых двух параметров сразу, без использования громоздких расчетов по модели, получить приближенное оптимальное значение третьего параметра и построить таким образом индекс базы данных оптимального размера. Новизна исследований заключается в получении приближенных зависимостей для нового вида распределения, которое невозможно описать замкнутой формулой.

Ключевые слова: анализ выходных данных, метод наименьших квадратов, теплоемкостная модель, кривые третьего порядка, модель Бэкона-Уаттса, отрицательное биномиальное распределение, распределение Пойа, дискретное распределение вероятностей, иерархические битовые индексы, степенная функция

Abstract: The subject of the study is a probabilistic model of hierarchical bit indexes of databases. The object of the study is the output of the model — a three-parameter discrete distribution of the number of indexes for implementing queries to the database, parametrized by the intensity of recording records in the database, the average query length, and the size of a large index. The author considers such aspects of the topic as the choice of a hypothesis from known theoretical distributions, a method for testing a hypothesis, selection of functions for approximating the dependence of the expectation on the third parameter, selection of a function for approximating the dependence of the minimum point of the expectation for the third parameter from the first two. The study of such dependencies is explained by the fact that the optimal choice of the third parameter is the goal of the designer, and the first two are the initial data of the model. The methodology of the research is the methods of mathematical statistics, in particular, the estimation of parameters and the Pearson criterion of testing hypotheses, methods for constructing the best approximations, in particular, the method of least squares, the theory of curves of the third order. The main conclusions of the study: the best approximation for the studied family of distributions is the Polya distribution; The best approximations for the dependence of the expectation on the third parameter are the Bacon-Watts model and the heat capacity model. A special contribution of the author to the study of the topic is the derivation of an empirical formula that has practical significance. It allows the designer on the basis of the first two parameters at once, without using cumbersome calculations on the model, to obtain an approximate optimal value of the third parameter and thus construct an index of the database of the optimal size. The novelty of the research lies in obtaining approximate dependencies for a new type of distribution that cannot be described by a closed formula.

Keywords: power function, output analysis, least square method, heat capacity model, third order curves, Bacon-Watts model, Polia distribution, negative binomial distribution, discrete probability distribution, hierarchical bitmap indexes

Аннотация: Актуальность темы исследования обусловлена тем, что деятельность органов власти заключается в принятии управленческих решений в рамках реализации своих полномочий. Внедрение системы документооборота и делопроизводства является одной из приоритетных задач органов, успешная реализация которой позволит обеспечить переход на более качественный уровень их функционирования. Эффективность данного процесса определяется системой документооборота и делопроизводства, которая и является объектом моделирования. Цель исследования заключается в разработке математической модели оценки эффективности внедрения системы электронного документооборота и делопроизводства в органах власти для повышения результативности работы. Результаты исследования были получены на основе использования теории системного анализа, теории множеств, теоретико-графических моделей, модели системной динамики. Научная новизна связана с разработкой модели оценки эффективности внедрения системы электронного документооборота и делопроизводства в органах власти для имитационного моделирования и прогнозирования их основных показателей. Основными выводами проведенного исследования является то что, авторами рассмотрено построение математической модели оценки эффективности внедрения системы электронного документооборота и делопроизводства в органах власти с применением метода системной динамики Форрестера. Разработанная модель записана в виде системы дифференциальных уравнений и представлена в виде задачи Коши. По итогам проведенного исследования было выявлено, что к решению данной системы целесообразно применить метод Рунге-Кутты четвертого порядка, так как, несмотря на увеличение объема вычислений метод четвертого порядка имеет преимущество перед методами первого и второго порядков, так как он обеспечивает малую локальную ошибку, что позволяет увеличивать шаг интегрирования и, следовательно, сокращать время расчета.

Ключевые слова: документооборот, электронный документооборот, система электронного документооборота, модели мягкого моделирования, модель системной динамики, дифференциальные уравнения, задача Коши, метод Эйлера, модифицированный метод Эйлера, метод Рунге-Кутты

Abstract: The relevance of the research topic is due to the fact that the activity of the authorities is to make management decisions in the framework of the implementation of their powers. The introduction of a document management and records management system is one of the priority tasks of the authorities, the successful implementation of which will allow for a transition to a higher quality level of their functioning.The effectiveness of this process is determined by the workflow and workflow system, which is the object of modeling. The purpose of the study is to develop a mathematical model for assessing the effectiveness of the implementation of an electronic document management and workflow system in government to improve performance. The results of the study were obtained on the basis of the use of the theory of system analysis, set theory, graphical models, and the model of system dynamics. The scientific novelty is connected with the development of a model for evaluating the effectiveness of introducing an electronic document management and workflow system in government for simulation modeling and forecasting of their main indicators.The main conclusions of the study are that the authors considered the construction of a mathematical model for evaluating the effectiveness of introducing an electronic document management system and office work in government using the Forrester system dynamics method. The developed model is written in the form of a system of differential equations and presented in the form of a Cauchy problem. According to the results of the study, it was found that the fourth order Runge-Kutta method is appropriate for solving this system, since, despite the increase in the volume of calculations, the fourth order method has an advantage over the first and second order methods, since it provides a small local error, which allows you to increase the step of integration and, consequently, reduce the calculation time.

Keywords: Euler method, Cauchy problem, differential equations, system dynamics model, soft modeling models, electronic document flow system, electronic document flow, document flow, modified Euler method, Runge-Kutta method

Аннотация: В данной работе рассматривается проблема автоматического распараллеливания C-программ (преимущественно вычислительного характера) с применением директив Cilk++, с помощью ограниченного набора которых может быть явно выражен параллелизм по задачам. Для решения данной проблемы формулируется концепция распознающих объектно-событийных моделей, потенциально способных к разбору и трансформации произвольных текстов. Данная концепция является развитием предложенной автором ранее теории объектно-событийных моделей, которые, в предельной постановке, эквивалентны расширенным машинам Тьюринга. Используется общий подход теории объектно-событийных моделей, утверждающей возможность описания произвольных алгоритмов с помощью указанных моделей. Предлагается технология анализа и трансформации как структурированных, так и неструктурированных текстов с применением распознающих объектно-событийных моделей. Предложена стратегия автоматического распараллеливания C-программ с применением директив Cilk++, основывающаяся на указанной технологии. На примере автоматического распараллеливания простой вычислительной программы получены данные об ускорении и эффективности распараллеливания. Утверждается, что разработанная технология может использоваться в составе системы порождения программ для распараллеливания сгенерированных программ.

Ключевые слова: автоматическое распараллеливание, язык C, расширение Cilk, объектно-событийные модели, распознавание алгоритма, трансформация алгоритма, система порождения программ, логическое программирование, параллелизм задач, параллельные вычисления

Abstract: In this paper, the author considers the problem of automatic parallelization of C programs (mainly computational) with the use of Cilk ++ directives, with the help of a limited set of which parallelism in tasks can be clearly expressed. To solve this problem, the concept of recognizing object-event models, potentially capable of parsing and transforming arbitrary texts, is formulated. This concept is a development of the theory of object-event models proposed by the author earlier, which, in the marginal formulation, are equivalent to advanced Turing machines. A general approach of the theory of object-event models is used, which asserts the possibility of describing arbitrary algorithms using these models. The technology of analysis and transformation of both structured and non-structured texts with the use of recognizing object-event models is proposed. A strategy is proposed for automatic parallelization of C programs using Cilk ++ directives based on this technology. Using the example of automatic parallelization of a simple computing program, data on acceleration and efficiency of parallelization are obtained. It is argued that the developed technology can be used as part of a program generating system for parallelizing the generated programs.

Keywords: program generation system, algorithm transformation, algorithm recognition, object-event models, Cilk, C programming language, automatic parallelizing, logical programming, task parallelism, parallel computations

Аннотация: Предметом исследования являются оптические преобразования пар базовых геометрических объектов на плоскости, моделирующих различные источники излучения. В общем случае, при решении задач геометрической оптики на плоскости выделяют задачу преобразования одного пучка лучей в другой, например, преобразования лучей точечного источника в систему параллельных лучей. Такие задачи требуют создания сравнительно простого метода, основанного на законах геометрической оптики и позволяющего получать отражательные линии определенной геометрии, соответствующие заданным исходным данным. Получение отражательной линии для разных комбинаций преобразования центрального, параллельного и рассеянного пучка прямых в данной работе базируется на методе циклографического отображения. Метод основан на оптических свойствах циклографической модели пространственной кривой линии и позволяет получать отражательные кривые различной формы при оптических преобразованиях пучков прямых. Использование данного метода при построении системы «источник-приемник» дает возможность выбора приемника (или источника) из множества приемников (источников) при одной и той же отражательной линии. Проведенное исследование показало, что метод циклографического отображения позволяет сравнительно просто получать отражательные линии при оптических преобразованиях различных пучков лучей, при этом аналитический алгоритм даёт возможность получать параметрические уравнения данной линии. Результаты работы могут быть использованы при проектировании различных оптических систем в антенной, лазерной и светотехнической областях промышленности.

Ключевые слова: Оптические преобразования, геометрическая оптика, пучок лучей, циклографическое отображение, отражательные линии, эвольвента, эволюта, линейчатая поверхность, линия пересечения, пространственная визуализация

Abstract: The subject of research is the optical transformations of pairs of basic geometric objects on a plane that simulate various sources of radiation. In the general case, when solving problems of geometric optics on a plane, the task of transforming one beam of rays into another, for example, converting rays of a point source into a system of parallel rays, is distinguished. Such tasks require the creation of a relatively simple method based on the laws of geometrical optics and allowing one to obtain reflective lines of a certain geometry corresponding to the given initial data. Obtaining a reflective line for different combinations of central, parallel and scattered direct beam transformations in this work is based on the cyclographic display method. The method is based on the optical properties of a cyclographic model of a spatial curve of a line and makes it possible to obtain reflective curves of various shapes during optical transformations of straight beams. The use of this method in building a source-receiver system makes it possible to select a receiver (or source) from a variety of receivers (sources) with the same reflector line. The study showed that the cyclographic mapping method makes it relatively easy to obtain reflective lines during optical transformations of various beam beams, while the analytical algorithm makes it possible to obtain parametric equations of this line. The results of the work can be used in the design of various optical systems in the antenna, laser and lighting engineering industries.

Keywords: evolvent, reflective lines, cyclographic mapping, pencil of rays, geometrical optics, Optical transformations, evolute, ruled surface, intersection line, spatial visualization

Аннотация: В статье представлены новые методы экспериментального исследования влияния цветового решения на восприятие кинокадра зрителем и программные алгоритмы обработки полученных статистических данных. Объектом научного исследования является отснятый и смонтированный киноматериал, включая отдельные графические изображения видеокадров. Предметом исследования являются графические модели цветовых решений, методы цифровой цветокоррекции, алгоритмы цифровой обработки кино и видеоматериала. Специфика поставленного вычислительного эксперимента заключается в том, что он проводится в интерактивном режиме с использованием Интернет ресурсов. Описанная методика является развитием существующих методов экспериментального исследования глазодвигательной активности человека с использованием технологии ай-трекинга. Предложенные методы и алгоритмы экспериментальных исследований влияния цветовых решений на их восприятие позволяют объективно измерить статистические данные и проанализировать работу зрительной активности человека по различным критериям. Разработка Интернет приложения позволила привлечь к вычислительному эксперименту гораздо больше испытуемых и повысить достоверность статистических результатов.

Ключевые слова: вычислительный эксперимент, зрительное восприятие человека, визуализация, цифровая цветокоррекция, графическая модель, цветовое решение, кинокадр, кинематограф, Интернет ресурсы, статистическая обработка данных

Abstract: The article presents new methods of experimental study of the influence of color on the perception of a movie frame by the viewer and software algorithms for processing the obtained statistical data. The object of scientific research is filmed and edited film material, including individual graphic images of video frames. The subject of the research is graphic models of color solutions, digital color correction methods, digital cinema and video processing algorithms. The specificity of the computational experiment put into practice is that it is conducted online using the Internet resources.The described method is the development of existing methods for the experimental study of human oculomotor activity using I-tracking technology. The proposed methods and algorithms for experimental studies of the influence of color solutions on their perception allow us to objectively measure statistical data and analyze the work of human visual activity according to various criteria. The development of an Internet application has allowed many more subjects to be involved in a computational experiment and to increase the reliability of statistical results.

Keywords: Computing Experiment, Human Visual Perception, Visualization, Digital Color Correction, Graphic Model, Color Scheme, Film Frame, Cinema, Internet Resources, Statistical Data Processing

Аннотация: В работе предложено решение ряда задач, связанных с оптимизацией распознавания информационных знаков корреляционно-экстремальным контурным методом на базе оценки сходства, инвариантной относительно аффинных преобразований. Приводится описание эффективного по быстродействию алгоритма получения областей определенного цвета и его распараллеливание. Показывается, что решение этой задачи позволяет сократить как число объектов, предъявляемых для распознавания, так и число используемых эталонов, а также получать более качественное контурное описание объектов и, следовательно, существенно увеличить быстродействие самого алгоритма распознавания. Приводится решение задачи оптимизации вычислений в самом алгоритме распознавания. Показано, что один из способов решения этой задачи для конкретно выбранного алгоритма распознавания заключается в распараллеливании вычислений оценки сходства по параметрам аффинного преобразования. Другой представленный путь решения задачи оптимизации вычислений был ориентирован на получении оценок сходства текущего эталона с объектами из локальной области изображения, определяемой на основе параметров аффинного преобразования и габаритов эталона. Отмечается, что созданное алгоритмическое обеспечение позволяет решать задачи распознавания информационных объектов в реальном масштабе времени.

Ключевые слова: компьютерная графика, обработка изображений, распознавание образов, параллельный алгоритм, цветовая сегментация, оптимизация, аффинное преобразование, эталонное изображение, адаптивное описание, кореляционно-экстремальный контурный метод

Abstract: The paper proposes the solution of a number of problems related to the optimization of recognition of information signs by the correlation-extremal contour method based on the evaluation of similarity invariant with respect to affine transformations.A description is given of a speed-efficient algorithm for obtaining regions of a certain color and its parallelization. It is shown that solving this problem allows reducing both the number of objects presented for recognition and the number of standards used, as well as obtaining a better contour description of objects and, therefore, significantly increasing the speed of the recognition algorithm itself. The solution of the problem of optimization of calculations in the recognition algorithm itself is given. It is shown that one of the ways to solve this problem for a particular chosen recognition algorithm is to parallelize the computation of the similarity estimate by the affine transformation parameters. Another presented way of solving the problem of optimization of computations was focused on obtaining estimates of the similarity of the current standard with objects from the local area of the image, which is determined on the basis of the parameters of affine transformation and dimensions of the standard. It is noted that the created algorithmic software allows to solve problems of recognition of information objects in real time.

Keywords: affine transformation, optimization, color segmentation, parallel algorithm, pattern recognition, image processing, computer graphics, standart image, adaptive description, correlation-extreme contour method