Инфокоммуникационные технологии

В данной работе представлены результаты тестирования модифицированных генераторов псевдослучайных сигналов. Рассмотрены два генератора, построенных на основе системы Лоренца с хаотической динамикой. Первый генератор описывается системой Лоренца, реализованной над полем Галуа, а второй описывается системой Лоренца, в которой формирование цифровой последовательности происходит методом периодической выборки из сигнатур сигналов. В качестве дополнительного подтверждения релевантности полученных результатов в работе оценивается генератор, построенный на основе стандартной функцией Matlab по формированию бинарной случайной последовательности. Тестирование генераторов осуществлялось с помощью набора тестов, разработанного Национальным институтом стандартов и технологий, который включает в себя 15 различных тестов. Полученные результаты сравниваются с результатами, полученные при тестировании эталонных генераторов. Результаты данного исследования могут быть применены при построении криптографических систем и систем передачи информации.

В данной статье были проанализированы существующие программы для моделирования сетей пятого поколения. В выбранной программе AnyLogic была создана модель сети 5G с несколькими базовыми станциями, которые имеют разные характеристики. Проведены исследования этой модели с учетом различных дисциплин очереди, выполнен расчет нагрузки на каждую станцию при различных приоритетах. Доказано, что эту модель можно будет использовать для исследования и оценки эффективности передачи данных в сети 5G, а также для анализа влияния характеристик дополнительных параметров (задержки, нагрузки и приоритетов) на качество обработки пакетов данных. Доказано, что разработанная модель сети 5G может помочь операторам связи оптимизировать работу своих сетей и обеспечить более эффективное использование выделенных ресурсов.

В последние годы интенсивное развитие пассажирского скоростного и грузового тяжеловесного движения определяет повышенные требования к организации и обеспечению перевозок, разработке и внедрению новых, прежде всего, инфокоммуникационных технических средств и технологий железнодорожной инфраструктуры путевого комплекса. «Российские железные дороги» реализуют целый ряд значимых инфраструктурных проектов, несколько из которых получили статус федеральных. Одним из основных направлений развития сети железных дорог является их широкая электрификация, разработка и внедрение инновационных инфокоммуникационных технических средств и технологий железнодорожной инфраструктуры путевого комплекса. В процессе функционирования электрифицированных железных дорог возникают электромагнитные поля высокой мощности, что является серьезной проблемой с точки зрения электромагнитной совместимости оборудования. Поэтому предъявляются высокие требования к качеству кабелей систем сигнализации, централизации и блокировки железных дорог. В настоящей статье проводится исследование параметров передачи и обоюдного влияния сигнально-блокировочных кабелей и токопроводящих жил повышенной гибкости.

В статье описывается способ переориентации спутника-гиростата дистанционного зондирования Земли с помощью двигателя-маховика, при нахождении в одной вертикальной плоскости с объектом наблюдения. В ходе исследования выведена геометрическая зависимость угла нутации от времени, построены дифференциальные уравнения движения космического аппарата относительно центра масс и получены их решения. Полученные уравнения позволяют определять параметры движения (координаты и скорости) в зависимости от инерционно-массовых характеристик системы, начальных условий и времени, а также управлять воздействием данных параметров на систему. В статье представлены результаты проведенных исследований, которые показывают работоспособность разработанной математической модели. Благодаря разработанной модели, можно с высокой точностью определить необходимые управляющие воздействия для нацеливания спутника-гиростата на объект наблюдения.

В статье описывается анализ граничных задержек в сетях TSN (Time-Sensitive Networking/ Синхронизирующиеся по времени сети) Ethernet с помощью детерминированного анализа, который строится на основе сетевого исчисления. Сегодня интернет-сети успешно сокращают операционные сквозные задержки до десятков миллисекунд, но современным приложениям необходимы более кратковременные задержки. Именно сверхкороткие или граничные задержки (ULL) позволяют реализовать требования к современным приложениям. Задержки являются критическим фактором в такой сфере, как телемедицина. Например, в телехирургии требуется подключение к сети практически в режиме реального времени. В статье представлены результаты проведенного анализа сети TSN Ethernet в графической форме наряду с графической интерпретацией оценки задержки в сети TSN Ethernet.

Данная статья посвящена исследованию архитектур сверточных нейронных сетей для решения задачи подсчёта объектов на изображении. В настоящее время для решения этой задачи применяют набирающие все большую популярность методы, использующие регрессию. В работе для решения задачи подсчета объектов как задачи с использованием регрессии были применены модификации эталонных сверточных нейронных сетей AlexNet, VGG16 и ResNet 50, которые предназначены для классификации изображений. Модификация заключалась в замене второй части нейронной сети, которая классифицирует изображения, на один полносвязный слой, состоящий из одного нейрона без функции активации. В экспериментах измененные архитектуры эталонных сверточных сетей инициализировались двумя способами: с помощью случайной инициализации весов и с помощью заранее подготовленных весов, обученных на наборе данных ImageNet. Представлены результаты экспериментов, в которых подтверждается работоспособность предложенных моделей и применения метода нейропластичности для решения задачи с использованием регрессии. В качестве данных для обучения и тестирования применялась база изображений бактериальных клеток.

Данная статья рассматривает применение нейросетевых методов, а именно нечеткого персептрона, в задачах, требующих проведение приемо-сдаточных испытаний. Было проведено исследование по использованию различных нечетких функций при решении задачи аппроксимации плотностей вероятностей. Эксперименты проведены на временных рядах с известными законами распределения, с оценкой качества аппроксимации через среднеквадратичное отклонение в серии из 29 испытаний. В результате исследований при использовании Гауссовой функции принадлежности было получено среднее значение среднеквадратического отклонения равное 00145, что подтверждает хорошие аппроксимативные способности нечеткого персептрона. Система была протестирована на данных приемо-сдаточных испытаний двигателя газоперекачивающих агрегатов. В этом случае оценка качества аппроксимации проводилась с использованием критерия согласия Колмогорова-Смирнова. Результаты анализа подтверждают высокую аппроксимативную способность нечеткого персептрона, подчеркивая его применимость в реальных приемо-сдаточных испытаниях.

На сегодняшний день важнейшей компонентой метода математического моделирования, который эффективно используется для решения современных прикладных задач, являются современные информационные технологии, позволяющие не только накапливать практически неограниченные объемы экспериментальной информации, но и анализировать эти данные с помощью средств визуализации. В статье рассматриваются вопросы, посвященные проектированию и реализации распределeнной вычислительной системы, позволяющей моделировать и анализировать массовые эксперименты для передачи данных в случае использования многочастотных систем связи. В качестве моделей источников сообщений используются модели сигналов с максимальной энтропией. В качестве модели канала связи с шумами используется канал с аддитивным гауссовским шумом, имеющим равномерный спектр в заданной полосе частот. Реализованная вычислительная система позволяет таблично и визуально анализировать такие параметры массовых экспериментов как число поднесущих сигнала, диапазон временного отрезка для восстановления сигнала, отношение сигнал/шум, квадратурную и синфазную составляющие QAM сигнала, энергетическую и информационную характеристики сигнала скорость передачи информации по каналу связи. Результаты серии экспериментов иллюстрируются интерактивными графиками с анимационными эффектами.

Классическая задача стеганографии заключается в маскировке важного сообщения в покрывающем объекте, не представляющем интерес для злоумышленника. При этом внимание уделяется защите от обнаружения самого фак-та встраивания сообщения, так как в случае подозрения злоумышленником факта наличия скрытого сообщения в передаваемом информационном объекте злоумышленник может разрушить сообщение. Внимание же устойчивости к прочтению в стеганографии не уделяется, так как считается, что этот вопрос решается посредством предварительного криптографического шифрования сообщения. Однако, такое шифрование влияет на статистические параметры сообщения, что играет немаловажную роль при формировании стеганографической системы. Статья посвящена анализу влияния криптографического кодирования на потенциальную обнаруживаемость сообщения после стеганографической маскировки. Приводятся результаты исследования влияния криптографического кодирования на распределение значений передаваемой информации при использовании шифра «Кузнечик».

В данной статье авторы рассматривают инновационные подходы к внедрению сквозных технологий в сферу образования. Сквозные технологии – это принципиально новые технологические решения, которые проникают во всех стадиях образовательного процесса, объединяя учебные программы, методы обучения и оценку результатов воедино. Целью данной статьи является изучение сквозных технологий с целью повышения эффективности образования, улучшения доступности образовательных ресурсов, а также развития критического мышления и творческих навыков учащихся. В статье проведен анализ существующих сквозных технологий, и выявлены наиболее перспективные подходы для внедрения в образовательный процесс. Разработаны практические инструменты и методики, основанные на использовании сквозных технологий, которые могут быть применены в учебных заведениях различного уровня. В рамках исследования авторы также уделяют внимание аспекту подготовки педагогического состава к использованию сквозных технологий. Отмечается, что интеграция данных технологий помимо технической требует и педагогической подготовки.