Публикации в сборнике Труды Кольского научного центра РАН. — 4/2012(11). Информационные технологии. – Вып. 3. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. -2012, 217 с. (п.л. 25,2) ISBN 978-5-91137-222-4

Введение
В современных условиях наличие и эффективное использование проблемно-ориентированных информационных технологий, и систем во многом определяет успешность человеческой деятельности в самых различных сферах – от ориентированных на перспективу научных исследований до текущего управления функционированием, развитием социально-экономических и технологических систем различного масштаба. По-прежнему актуальным в сфере развития информационных технологий является решение задач интеграции разнородных информационных ресурсов, обеспечение целостности хранимой информации и совершенствование механизмов манипулирования ею. Единое информационное пространство, формируемое с учетом специфических особенностей территорий, определяется в качестве системообразующей основы при подготовке, планировании и реализации государственной политики.
Интеграция информационных ресурсов позволяет повысить системность информационного обеспечения деятельности, дает возможность использования имеющихся ресурсов для решения новых задач, в том числе – междисциплинарных. Однако в результате интеграции растут масштабы и структурная сложность информационных ресурсов, что обуславливает необходимость совершенствования методов и технологий представления таких ресурсов пользователям и механизмов адаптивного доступа пользователей к информации и средствам ее обработки. Мировым трендом в решении указанных задач является использование формальных методов обработки семантической информации, представляемой в виде онтологий, и агентных технологий, дающих возможность виртуализации многих функций, как при поиске информации, так и при ее использовании в решении прикладных задач.
С учетом специфики Арктических территорий Российской Федерации особое внимание при формировании здесь целостной информационно-коммуникационной инфраструктуры необходимо уделять вопросам ее использования при решении задач обеспечения безопасности всех видов деятельности. При этом важным является обеспечение надежности самих информационных систем.
Настоящий сборник продолжает серию «Информационные технологии» Трудов Кольского научного центра РАН. Работы, включенные в настоящий сборник, представляют результаты исследований членов одной научной школы, сформировавшейся в Институте информатики и математического моделирования технологических процессов КНЦ РАН. Ряд работ выполнен при активном участии сотрудников и студентов факультета информатики и прикладной математики Кольского филиала Петрозаводского госуниверситета, а также исследователей из других научных и образовательных учреждений.
Исследования, результаты которых представлены в сборнике, проводились при поддержке Президиума РАН, Отделения нанотехнологий и информационных технологий РАН, Правительства Мурманской области и Российского фонда фундаментальных исследований.

Содержание

  1. Путилов В.А., Маслобоев А.В. Мультиагентный подход к виртуализации проблемно-ориентированной деятельности субъектов управления региональной безопасностью в Арктике. –С.10-23.
  2.  Богатиков К.В., Кириллов И.Е., Морозов И.Н. Синтез структур оценки состояния надежности социально-экономической системы Арктического региона.  –С.24-30.
  3.  Богатиков В.Н., Кириллов И.Е., Морозов И.Н. Подход к оценке состояний социально-экономических систем для целей управления их надежностью
    (на примере Арктического региона). –С.31-39.
  4.  Богатиков К.В., Кириллов И.Е., Морозов И.Н. Механизм самоорганизации агентной системы управления. –С.40-48.
  5.  Мальков М.В. О надежности информационных систем. –С.49-58.
  6.  Степанов К.А., Вицентий А.В., Олейник А.Г. Влияние региональных факторов на надежность функционирования информационных систем в условиях Арктики и высоких широт. –С.59-69.
  7. Ломов П.А., Шишаев М.Г., Диковицкий В.В. Упрощенное представление OWL-онтологий для их применения в графических пользовательских интерфейсах. –С.70-84.
  8. Диковицкий В.В. Метод информационного поиска на основе динамической расширяемой базы знаний. –С.85-88.
  9. Ковалёв С.С., Шишаев М.Г. Современные методы кластеризации в контексте задачи идентификации рассылок почтового спама. –С.89-98.
  10.  Шишаев М.Г., Трефилов А.В. Организация динамической коммуникационной сети на базе мобильных устройств с многокомпонентной метрикой маршрутов. –С.99-105.
  11.   Шишаев М.Г., Елисеенко С.Ю. Имитационная модель пространственных перемещений объектов с квазислучайными параметрами маршрутов. –С.106-114.
  12.  Неведров А.С., Олейник А.Г. Архитектура системы интеграции инструментальных средств для определения эффективных режимов обогащения. –С.115-123.
  13.  Бирюков В.В., Буренина И.В., Никитин Р.М., Олейник А.Г. Разработка моделей разделительных аппаратов с использованием математического аппарата ММК.  –С.124-133.
  14.  Вицентий А.В. Ограничения данных при реализации процедур декларативных моделей прогнозирования параметров производственных процессов обогащения // Труды Кольского научного центра РАН. –С.134-140.
  15.   Скороходов В.Ф., Никитин Р.М. Олейник А.Г. Применение компьютерного моделирования для исследования гидродинамики процесса флотации.
    –С.141-149.
  16.   Яковлев С.Ю. Базовая структурная модель опасностей промышленно-природного комплекса. –С.150-157.
  17.  Богатиков В.Н., Кириллов И.Е., Морозов И.Н. Распределенная адаптивная модель прогнозирования изменения параметров технологических систем.
    –С.158-167.
  18.  Белош В.В., Богатиков В.Н., Фильчакова Т.А. Построение систем диагностики и управления технологической безопасностью в нейросетевом базисе.
    –С.168-180.
  19.  Рыженко Н.Ю. Пространственное моделирование и анализ безопасности объектов природно-промышленных комплексов в системе ARCGIS. –С.181-185.
  20.   Рыженко А.А., Хабибулин Р.Ш. Информационная технология визуализации взрывов и пожаров на производственных объектах. –С.186-190.
  21.  Самойлов Ю.О., Быстров В.В. Информационные средства и технологии оценки качества образовательной деятельности. –С.191-201.
  22.  Халиуллина Д.Н. Технология управления финансовыми вложениями в инновационном предприятии. –С.202-206.
  23.  Зуенко А.А., Баженов С.В. Реализация библиотеки АК-объектов. –С.207-217.


УДК 004.89, 004.942
В.А. Путилов, А.В. Маслобоев
МУЛЬТИАГЕНТНЫЙ ПОДХОД К ВИРТУАЛИЗАЦИИ ПРОБЛЕМНО-ОРИЕНТИРОВАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СУБЪЕКТОВ УПРАВЛЕНИЯ РЕГИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ В АРКТИКЕ

Аннотация
В работе предлагается новый подход к решению задач информационного обеспечения управления безопасностью функционирования региональных социально-экономических систем на основе формирования проблемно-ориентированных мультиагентных виртуальных пространств, как ситуационно-коалиционных многоагентных систем, обеспечивающий виртуализацию процессов принятия решений и функций управления субъектов региональной безопасности, а также моделирование их целенаправленной деятельности.


УДК 681.5
К.В. Богатиков1, И.Е. Кириллов2, И.Н. Морозов2
1 ФГУП ВНИИА «Автоматика» им. Духова Н.Л., г. Москва
2 Институт информатики и математического моделирования Кольского
НЦ РАН, Кольский филиал ПетрГУ
СИНТЕЗ СТРУКТУР ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ НАДЕЖНОСТИ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА

Аннотация
В работе описана технология синтеза структуры оценки состояния надежности социально-экономической системы Арктического региона на основе использования сетей встречного распространения. Для определения состояний надежности социально-экономической системы в работе предлагается использовать элементы многопороговой логики.


УДК 681.5
В.Н. Богатиков, И.Н. Морозов, И.Е. Кириллов
ПОДХОД К ОЦЕНКЕ СОСТОЯНИЙ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ДЛЯ ЦЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ ИХ НАДЕЖНОСТЬЮ  (НА ПРИМЕРЕ АРКТИЧЕСКОГО РЕГИОНА)

Аннотация
В работе предложен подход к оценке состояний социально экономических систем для целей управления их надежностью. Подход построен с использованием элементов теории нечетких множеств, что позволяет произвести количественную оценку состояния социально-экономических систем и сформировать модель социально-экономической системы, обладающую свойствами прогнозирования состояний системы и свойствами адаптивности к ее изменяющимся показателям.


УДК 004.94
К.В. Богатиков, И.Е. Кириллов, И.Н. Морозов
МЕХАНИЗМ  САМООРГАНИЗАЦИИ АГЕНТНОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

 Аннотация
В данной статье представлено описание подхода к созданию распределенной трехуровневой имитационной модели сложных динамических систем. Рассматриваются вопросы самоадаптации данной структуры при изменениях, проходящих в управляемой среде.


 УДК 004.052(075)
М.В. Мальков
О НАДЕЖНОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ

 Аннотация
В обзоре рассмотрен такой показатель качества информационных систем
как надежность. Рассмотрены проблемы обеспечения надежности функционирования информационных систем. Кратко описаны модели и методы расчета надежности. Особое внимание уделено Марковским моделям расчета надежности.


УДК 004.9
К.А. Степанов, А.В. Вицентий,  А.Г. Олейник
ВЛИЯНИЕ РЕГИОНАЛЬНЫХ ФАКТОРОВ НА НАДЕЖНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ В УСЛОВИЯХ АРКТИКИ И ВЫСОКИХ ШИРОТ

Аннотация
В работе рассмотрены факторы, влияющие на надежность функционирования информационных систем в арктической зоне Российской Федерации.


УДК 004.9, 004.5
П.А. Ломов,  М.Г. Шишаев,  В.В. Диковицкий
УПРОЩЕННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ OWL-ОНТОЛОГИЙ ДЛЯ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ В ГРАФИЧЕСКИХ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСАХ

Аннотация
Визуализация и использование OWL-онтологий при разработке и функционировании на их основе пользовательских интерфейсов может требовать существенных затрат труда и времени разработчиков, а также наличия у них особых знаний и навыков работы с онтологиями, базирующихся на дескрипционных логиках. В статье предлагается технология создания для произвольной OWL-онтологии ее упрощенного представления, ориентированного на визуализацию в виде графовой структуры при разработке пользовательских интерфейсов программных средств. Рассматривается структура такого представления, а также порядок отображения в ней аксиом исходной OWL-онтологии.


УДК 004.9, 004.58
В.В. Диковицкий
МЕТОД ИНФОРМАЦИОННОГО ПОИСКА НА ОСНОВЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ РАСШИРЯЕМОЙ БАЗЫ ЗНАНИЙ

Аннотация
В работе представлен метод поиска, позволяющий повысить релевантность за счет автоматизированного исключения заведомо неперспективных результатов. Использование базы знаний информационной системы позволяет учесть контексты используемых ограничений, а автоматизация данного процесса снимает необходимость в выработке и вводе ограничений пользователем.


УДК 004.94
С.С. Ковалёв, М.Г. Шишаев
СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ КЛАСТЕРИЗАЦИИ В КОНТЕКСТЕ ЗАДАЧИ ИДЕНТИФИКАЦИИ РАССЫЛОК ПОЧТОВОГО СПАМА

Аннотация
В работе рассмотрены современные методы кластеризации и проведён их анализ с точки зрения специфики задачи кластеризации в применении к обнаружению рассылок почтового спама.


УДК 004.7
М.Г. Шишаев, А.В. Трефилов
ОРГАНИЗАЦИЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ КОММУНИКАЦИОННОЙ СЕТИ НА БАЗЕ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ С МНОГОКОМПОНЕНТНОЙ МЕТРИКОЙ МАРШРУТОВ

Аннотация
В статье рассмотрен метод организации динамической коммуникационной сети на базе мобильных устройств, основанный на использовании многокомпонентной вероятностной метрики маршрутов. Рассмотрена проблематика маршрутизации потоков данных в динамических сетях, а также технология организации динамической сети с квазислучайными перемещениями узлов.


УДК 004.7, 004.45
М. Г. Шишаев, С.Ю.Елисеенко
ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ОБЪЕКТОВ С КВАЗИСЛУЧАЙНЫМИ ПАРАМЕТРАМИ МАРШРУТОВ

Аннотация
В статье рассмотрена проблематика моделирования квазислучайных перемещений объектов в пределах транспортных сетей. Представлен краткий обзор существующих подходов к моделированию транспортных потоков, предложена агентная имитационная модель пространственных перемещений объектов с квазислучайными параметрами маршрутов.


 УДК 004.942:622.7
АРХИТЕКТУРА СИСТЕМЫ ИНТЕГРАЦИИ ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНЫХ РЕЖИМОВ ОБОГАЩЕНИЯ 

Аннотация
В работе описана схема решения задачи определения эффективных режимов обогащения минеральных руд. Рассмотрены архитектуры распределенных систем для определения основных составляющих элементов. Представлена архитектура разрабатываемой системы интеграции инструментальных средств.


004.942:622.7
В.В. Бирюков1, И.В. Буренина1, Р.М. Никитин1, А.Г. Олейник 2
1 Горный институт Кольского НЦ РАН
2 Институт информатики и математического моделирования Кольского
НЦ РАН,  Кольский филиал ПетрГУ
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ РАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МАТЕМАТИЧЕСКОГО АППАРАТА ММК

Аннотация
В работе представлены результаты создания имитационных моделей разделительных аппаратов, ориентированные на совершенствование производственных процессов, реализуемых на обогатительных предприятиях Мурманской области. В качестве математической основы разрабатываемых моделей использован аппарат многофазного многоскоростного континуума (ММК). Описаны математические модели магнитно-гравитационного и флотационного аппаратов.


УДК 004.942
А.В. Вицентий
ОГРАНИЧЕНИЯ ДАННЫХ ПРИ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕДУР ДЕКЛАРАТИВНЫХ МОДЕЛЕЙ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ПРОЦЕССОВ ОБОГАЩЕНИЯ

Аннотация
В работе проводится оценка ограничений декларативной модели на примере прогнозирования параметров производственного процесса флотации. Рассматриваются требования к точности результатов и времени работы модели при ограниченных вычислительных ресурсах.


УДК 622.7:519.711.2
В.Ф. Скороходов1, Р.М. Никитин1, А.Г. Олейник 2
1 Горный институт Кольского НЦ РАН, Кольский филиал ПетрГУ
2 Институт информатики и математического моделирования Кольского
НЦ РАН,  Кольский филиал ПетрГУ
ПРИМЕНЕНИЕ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ГИДРОДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ФЛОТАЦИИ

 Аннотация
Представлены результаты вычислительных экспериментов над CFD моделью гетерогенной системы процесса флотации. Полученные результаты доказали возможность оценки технологических параметров флотации на основе вычислительных экспериментов. В работе использованы положения геоэнергетической теории А.Е. Ферсмана и кристаллоэнергетики с расчетом характеристических коэффициентов флотации узких флотационных фракций.


УДК 004.9
С.Ю. Яковлев
БАЗОВАЯ СТРУКТУРНАЯ МОДЕЛЬ ОПАСНОСТЕЙ ПРОМЫШЛЕННО-ПРИРОДНОГО КОМПЛЕКСА 

Аннотация
Для описания структуры техногенно-экологических опасностей регионального комплекса использован теоретико-множественный подход. На основе информации об источниках и объектах воздействия опасностей построены дискретные модели. Далее предполагается выполнить наращивание и исследование построенных моделей.


УДК 004.94
В.Н. Богатиков, И.Е. Кириллов, И.Н. Морозов
РАСПРЕДЕЛЕННАЯ АДАПТИВНАЯ МОДЕЛЬ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ИЗМЕНЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ

 Аннотация
В данной статье представлено описание подхода к созданию распределенной трехуровневой имитационной модели сложных динамических систем. Рассматриваются проблемы, возникающие при моделировании и пути их решения.


УДК 681.5
В.В. Белош1, В.Н. Богатиков2,3, Т.А. Фильчакова3,
1 Чистопольский филиал Казанского национального и исследовательского технического университета им. А.Н. Туполева
2 Институт информатики и математического моделирования Кольского
НЦ РАН,  Кольский филиал ПетрГУ
3 Санкт–Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения
ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ И УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТЬЮ В НЕЙРОСЕТЕВОМ БАЗИСЕ

Аннотация
Рассматривается структурная реализация системы диагностики состояний в нейросетевом базисе. Предлагается методика определения центра безопасности на основе решения задачи линейного программирования.


УДК 681.5; 502.55
Н.Ю. Рыженко
ПРОСТРАНСТВЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ И АНАЛИЗ БЕЗОПАСНОСТИ ОБЪЕКТОВ ПРИРОДНО-ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ В СИСТЕМЕ ARCGIS

 Аннотация
В работе рассматриваются возможности использования системы ARCGIS при моделировании природно-промышленных объектов и анализе их безопасности. Приведены примеры 3D моделирования и определения зон затопления при аварийной ситуации с максимальным ущербом на примере хвостохранилища.


 УДК 004.9
А.А. Рыженко1, Р.Ш. Хабибулин2
1 Институт информатики и математического моделирования Кольского НЦ РАН, Кольский филиал ПетрГУ
2 Академия Государственной противопожарной службы МЧС России, г. Москва
ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВОВ И ПОЖАРОВ НА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ

Аннотация
В работе приведены примеры моделей расчетов последствий взрывов и пожаров на объектах, выявлены недостатки и варианты их решений с использованием современных информационных технологий.


УДК 004.942
Ю.О. Самойлов, В.В. Быстров
ИНФОРМАЦИОННЫЕ СРЕДСТВА И ТЕХНОЛОГИИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

 Аннотация
В статье приведен обзор существующих сред имитационного моделирования и существующих разработок в области качества образования, а также кратко рассматривается разрабатываемая в ИИММ КНЦ информационная технология для оценки качества образования и выработки образовательной стратегии.


УДК 004.94
Д.Н. Халиуллина
ТЕХНОЛОГИЯ УПРАВЛЕНИЯ ФИНАНСОВЫМИ ВЛОЖЕНИЯМИ В ИННОВАЦИОННОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Аннотация
В работе рассмотрены вопросы инвестирования научно-инновационного предприятия. Особое внимание уделено технологии управления инвестиционной политикой предприятия, а именно одному из направлений – инновационному инвестированию.


 УДК 004.94
А.А. Зуенко, С.В. Баженов
РЕАЛИЗАЦИЯ БИБЛИОТЕКИ АК-ОБЪЕКТОВ

Аннотация
В работе рассмотрена программная реализация базовых операций АК, а также приведены примеры работы пользовательского интерфейса созданной библиотеки.