Том 19, № 3 (2021)

Коммуникации составляют важнейшую часть инфраструктуры города, и по мере распространения «умных» технологий одной из сфер наиболее активного их применения становится транспорт. Применение интеллектуальных решений в развитии транспортной отрасли направлено на снижение значения «человеческого» фактора и связанных с ним негативных проявлений, уменьшение трансакционных издержек для экономики, повышение управляемости и оптимизацию управления движением транспортных потоков, что дает положительный эффект создания более качественной инфраструктуры, экологичной и социально благоприятной городской среды. В статье рассматривается понятие интеллектуальной транспортной системы как часть концепции «умного» города. Проанализированы основные преимущества и риски внедрения интеллектуальных транспортных систем, перспективы их дальнейшего развития, а также примеры цифровых форм взаимодействия власти и общества по актуальным вопросам городского управления.

В статье представлен итерационный алгоритм для совмещения контуров. Совмещаемые контуры связаны между собой преобразованием, включающим смещения, угол поворота и масштаб. Точки обрабатываемых контуров не имеют однозначного соответствия. Для оценки параметров совмещения была разработана процедура. Она включает оценку смещений в декартовой системе координат, поворот и масштаб в логарифмически-полярной системе координат. Низкая погрешность оценки параметров обеспечивается итерационной процедурой. Оценка смещений используется для уточнения поворота и масштаба и наоборот. Для оценки погрешности параметров совмещения в зависимости от мощности шума проведено численное моделирование. Погрешность оценки параметров разработанного алгоритма сопоставима с погрешностями алгоритма полного перебора, но скорость обработки выше. Алгоритм может быть использован в измерительных системах, ориентированных на работу в режиме реального времени.

В ранее проведенной работе была рассмотрена возможность применения комбинации фрагментов М-последовательности с изменяющимися начальными фазами для зондирования волоконно-оптического тракта. Предложенный способ позволяет регистрировать рефлектограмму волоконно-оптического тракта с высокой точностью, но при его реализации существенно увеличивается необходимый объем памяти и значительно увеличивается объем вычислений из-за необходимости проводить корреляционную обработку сигнала обратного рассеяния от каждого фрагмента М-последовательности по отдельности, а после обработки необходимо осуществить операцию суммирования всех полученных автокорреляционных функций. В данной статье рассматривается применение кольцевого регистра памяти для сокращения объема занимаемой памяти рефлектометра и количества вычислительных операций. Предлагается записывать значения сигналов обратного рассеяния от каждого фрагмента М-последовательности в один общий кольцевой регистр, после чего производить корреляционную обработку всего массива данных единовременно с использованием опорного сигнала в виде полной М-последовательности.

В настоящее время накоплены большие хранилища данных, полученных при сканировании рукописных текстов. Существенное место в них занимают сканированные напечатанные документы, которые содержат рукописные подписи должностных лиц. Полученные в процессе сканирования изображения текстов часто подвергаются компьютерному анализу в связи с той или иной необходимостью. Существенный интерес представляет поиск в этих изображениях фрагментов, содержащих заданные словоформы, например в филологии при исследовании частоты использования одним и тем же автором некоторых слов. Можно также указать случаи поиска слов с позиций обеспечения безопасности социально-экономических процессов. Важным примером является обнаружение фальсификаций подписей должностных лиц и т. п. Особенностью автоматического поиска идентичных словных фрагментов на изображениях сканированных документов является возможность их идентификации с использованием только одного образца текста (прецедента), что требует создания специальной методики машинного обучения. В представленной статье разработана решающая процедура отнесения словных фрагментов изображений сканированного рукописного текста к классу идентичных заданному прецеденту. В качестве элементов признакового пространства предложено использовать проекции векторов на соответствующие ненулевым собственным числам собственные векторы субполосных матриц. Обоснован способ формирования суммарных субполосных матриц на основе введенного понятия информационных субполос в области пространственных частот. Предложена процедура обучения на основе одного прецедента. В основе этой процедуры используется разработанный метод формирования векторов, совокупность которых моделирует обучающую выборку. Сформирован алгоритм обработки изображений при поиске идентичных заданному фрагменту.

Технология виртуальных частных сетей в настоящее время является основной для обмена конфиденциальной информацией по сети Интернет. Технологии, используемые для защиты трафика, передаваемого по таким сетям, задействуют ресурсы маршрутизатора и влияют на скорость обработки данных. Использование маршрутизаторов для шифрования и дешифрования данных может сказаться на скорости передачи этих данных по такой сети, особенно если по такой сети передается не только трафик VPN, но и трафик обычных пользователей сети Интернет. В данной работе сравнивается влияние алгоритмов шифрования и хеширования на процесс передачи пакетов по двум типам VPN-соединений: Client-to-Site и Site-to-Site. Проведено исследование влияния алгоритмов шифрования и хеширования на скорость и работоспособность двух технологий VPN-соединения при загрузке канала связи. Данный эксперимент проводился на компьютерной и физической моделях. Компьютерная модель сети была создана в эмуляторе сетей GNS3, физическая модель была собрана с помощью маршрутизаторов нового поколения с интегрированными услугами Cisco RV 340. Результаты исследования представлены в виде графиков и диаграмм.

Особенностью процесса обмена информацией в сетях передачи данных в сложной помеховой обстановке является его случайность. Традиционно такой процесс моделируется на основе аппарата теории конечных марковских цепей. При этом классический подход к определению характеристик процесса доведения сообщений не позволяет учитывать реальное время. Данный недостаток устраняется с использованием метода фиктивных состояний. В настоящей работе на базе системного анализа выявлены закономерности построения матрицы переходных вероятностей поглощающей конечной марковской цепи с использованием метода фиктивных состояний при моделировании процесса доведения пакетов сообщений в сетях передачи данных с соединением типа «точка-точка». Закономерности построения позволили сформулировать правила автоматизированного синтеза данной матрицы. Рассмотрено использование предложенных правил для нахождения вероятностно-временных характеристик информационного обмена между узлами сети.

Процесс адаптации (подстройки) под внешнее воздействие является движущей силой развития любой естественной (биологической) и технической (антропогенной) системы. Попытка разработки и последующего внедрения такой системы оказывается, по сути, поиском схемы, которая учитывает все или наиболее вероятные режимы функционирования. Однако в реальности проектировщик подобных устройств решает задачу минимизации случаев блокировки системы. В рамках работы коллективом авторов предпринята достаточно успешная попытка создания на базе программируемой логической интегральной схемы адаптивного декодера. Под адаптацией авторами понимается поиск оптимальной схемы по критериям: корректирующая и пропускная способности, задержка. В качестве предложенного решения создана конфигурация устройства, включающая в себя: последовательный декодер Арикана, декодер Тала - Варди и циклического избыточного кода. В качестве платформы используется FPGA Xilinx Artix-7. Среди наиболее важных преимуществ платформы Artix-7 компании Xilinx следует выделить следующие: уменьшенное энергопотребление на 50 % по сравнению с конкурентами, поддержка DDR3 со скоростью 1066 Мбит/с, поставка с годовой лицензией и использование технологического процесса 28 нм. Полученные результаты позволяют утверждать, что созданный адаптивный декодер на базе полярных кодов целесообразно применять в каналах управления (критичны к задержкам и функционируют в условиях отсутствия локальной стационарности) высокоскоростных и подвижных систем связи.