Публикации в сборнике Труды Кольского научного центра РАН. -3/2015(29). Информационные технологии. – Вып. 6. – Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 2015. — 211 с. (п.л.  24.5), ISBN 978-5-91137-317-7,
ISSN 2307-5252

Введение
Компьютерные технологии и моделирование в настоящее время являются обязательными компонентами поддержки принятия решений в сфере управления системами различного уровня и назначения. Несмотря на богатый арсенал уже имеющихся решений и разработок, информационные технологии и методы моделирования продолжают развиваться, обеспечивая как новое качество решения известных задач, так и инструментарий для решения новых. Сохраняют свою актуальность исследования в области интеграции и совместного использования разнородных информационных ресурсов, представления и обработки семантической информации, совершенствования технологий формирования и эффективной эксплуатации сетей на основе мобильных устройств. Все большее внимание при совершенствовании информационных технологий уделяется аспектам взаимодействия человека с компьютерными системами, причем, с акцентом именно на восприятие информации человеком. Постоянный рост объемов перерабатываемой в процессе принятия решений информации требует развития «когнитивности» информационных систем, учета при их разработке ментальных возможностей и стереотипов взаимодействующего с компьютером пользователя.
Работы, вошедшие в шестой выпуск в серии «Информационные технологии» Трудов Кольского научного центра РАН, в полной мере соответствуют мировым трендам исследований и разработок в области развития информационных систем и технологий. Исследования, результаты которых представлены в сборнике, охватывают довольно широкий спектр актуальных задач от развития теоретических методов представления и обработки информации до создания прикладных моделей и технологий. Достаточно традиционным для сборников данной серии является учет «арктических» особенностей при постановке ряда задач и разработке их решений. Данный аспект обусловлен тем, что работы, в основном, представлены членами научной школы, сформировавшейся в Институте информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН, а также и исследователями, разрабатывающими средства информационной поддержки функционирования объектов, локализованных в Арктической зоне РФ.

Содержание

  1. МаслобоевВ.А.,  Путилов А.В. Системный анализ проблемы информационной поддержки сетецентрического управления региональной безопасностью.
    -С.10-32.
  2. Шишаев М.Г. Методические основы когнитивных интерфейсов мультипредметных ИС. –С.33-42.
  3. Ломов П.А.,  Данилов Е.Ю. Построениекогнититивных фреймов на основе онтологических паттернов для визуализации онтологий. –С.43-53.
  4. Диковицкий В.В. Семантическое профилирование пользователей в задаче информационного поиска. –С. 54-58.
  5. Зуенко А.А., Алмаматов А.А. Применение методов локального поиска при решении задач удовлетворения ограничений. –С.59-74.
  6. Зуенко А.А. Прямой и обратный вывод в продукционных системах с недоопределенными параметрами. –С.75-86.
  7. Вицентий А.В. Разработка технологии динамической когнитивной геовизуализации. –С.87-93.
  8. Яковлев С.Ю., Шемякин А.С. Планирование действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций. –С.94-102.
  9. РыженкоА.А.,  Рыженко Н.Ю., Гвоздев Е.В. Моделирование элементов системы поддержки управления автономными структурами промышленных комплексов. –С.103-110.
  10. ХалиуллинаД.Н., МалыгинаС.Н. Основные аспекты комплексной безопасности региона. –С.111-114.
  11. ДатьевИ.О. Маршрутные метрики многошаговых беспроводных самоорганизующихся сетей. –С.115-136.
  12. Датьев И.О.,  Павлов А.А.,  Шишаев М.Г. Моделирование беспроводных многошаговых самоорганизующихся мобильных сетей. -С.137-150.
  13. Туз А.А.,  Виллиам Браун-Аквей,  Форгор Лемпого,  Кулаков А.Г.,  Богатиков В.Н. Управление с прогнозирующими моделями. –С.151-161.
  14. Фридман О.В. Анализ программных продуктов для автоматизации формирования учебного плана вуза. –С. 162-175.
  15. Опалев А.С.,  Щербаков А.В. Разработка и внедрение энергосберегающей технологии обогащения железистых кварцитов на АО «Олкон». –С. 176-184.
  16. Скороходов В.Ф., Никитин Р.М.,  Бирюков В.В.,  Степанникова А.С. Вычислительный эксперимент над моделью процесса разделения минералов флотационным методом. –С. 185-211.


УДК 004.832
А.А. Зуенко, А.А. Алмаматов 
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ЛОКАЛЬНОГО ПОИСКА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ОГРАНИЧЕНИЙ

Аннотация
В статье приводится определение задачи удовлетворения ограничений. Рассматриваются особенности методов локального поиска, которые могут быть применены при решении задачи удовлетворения ограничений. Проанализированы недостатки существующих алгоритмов систематического поиска, использующих матричное представление конечных предикатов. Сделан вывод о целесообразности исследования свойств рассматриваемых матриц с целью ускорения стандартных алгоритмов локального поиска.


УДК 004.832
А.А. Зуенко 
ПРЯМОЙ И ОБРАТНЫЙ ВЫВОД В ПРОДУКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
С НЕДООПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Аннотация
В статье задача вывода в системах продукций с недоопределенными параметрами рассматривается как задача удовлетворения ограничений. Саму систему продукций предлагается записывать в виде специализированной матрицы ограничений, обеспечивающей эффективность обработки и хранения знаний. Разработан метод распространения ограничений, реализующий процедуру прямого вывода. Обратный вывод предлагается сводить к поиску абдуктивных заключений.


УДК 004.682
П.А. Ломов, Е.Ю. Данилов
ПОСТРОЕНИЕ КОГНИТИТИВНЫХ ФРЕЙМОВ НА ОСНОВЕ ОНТОЛОГИЧЕСКИХ ПАТТЕРНОВ ДЛЯ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ОНТОЛОГИЙ

Аннотация
В работе предлагается решение проблемы передачи эксперту знаний, представленных в онтологиях посредством их визуализации на основе специальных структур – когнитивных фреймов. Рассматривается формирование когнитивных фреймов на основе распространенных онтологических паттернов, используемых при разработке онтологий. Представлен прототип программного средства визуализации.


УДК 004.5
В.В. Диковицкий
СЕМАНТИЧЕСКОЕ ПРОФИЛИРОВАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЕЙ В ЗАДАЧЕ ИНФОРМАЦИОННОГО ПОИСКА 

Аннотация
В статье рассмотрено применение пользовательского опыта в задаче информационного поиска. Одним из возможных путей получения и учета пользовательских предпочтений является построение модели пользовательских интересов в виде формализованной ментальной модели. Представлен подход, позволяющий повысить релевантность за счет автоматизированного ранжирования результатов на основе формализованной ментальной модели.


УДК 004.832
А.А. Зуенко, А.А. Алмаматов
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ЛОКАЛЬНОГО ПОИСКА ПРИ РЕШЕНИИ ЗАДАЧ УДОВЛЕТВОРЕНИЯ ОГРАНИЧЕНИЙ

Аннотация
В статье приводится определение задачи удовлетворения ограничений. Рассматриваются особенности методов локального поиска, которые могут быть применены при решении задачи удовлетворения ограничений. Проанализированы недостатки существующих алгоритмов систематического поиска, использующих матричное представление конечных предикатов. Сделан вывод о целесообразности исследования свойств рассматриваемых матриц с целью ускорения стандартных алгоритмов локального поиска.


УДК 004.832
А.А. Зуенко
ПРЯМОЙ И ОБРАТНЫЙ ВЫВОД В ПРОДУКЦИОННЫХ СИСТЕМАХ
С НЕДООПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ

Аннотация
В статье задача вывода в системах продукций с недоопределенными параметрами рассматривается как задача удовлетворения ограничений. Саму систему продукций предлагается записывать в виде специализированной матрицы ограничений, обеспечивающей эффективность обработки и хранения знаний. Разработан метод распространения ограничений, реализующий процедуру прямого вывода. Обратный вывод предлагается сводить к поиску абдуктивных заключений.


УДК 004.45, 004.5
А.В. Вицентий
РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ КОГНИТИВНОЙ ГЕОВИЗУАЛИЗАЦИИ

Аннотация
В работе рассматривается проблема динамической когнитивной геовизуализации пространственно-организованных биосоциоэкономических систем. Показаны некоторые направления работ по данной тематике. Кратко описаны основы создания и основные элементы технологии динамической когнитивной гевизуализации.


УДК 004.9
С.Ю. Яковлев, А.С. Шемякин
ПЛАНИРОВАНИЕ ДЕЙСТВИЙ ПО ПРЕДУПРЕЖДЕНИЮ И ЛИКВИДАЦИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ

Аннотация
Рассмотрено информационное обеспечение планов действий по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера. Описаны нормативно-методическая база и основные разделы документа, даны примеры разработки.


УДК 004.942
А.А. Рыженко, Н.Ю. Рыженко, Е.В. Гвоздев
Академия Государственной противопожарной службы МЧС России
(г. Москва)
МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕМЕНТОВ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ АВТОНОМНЫМИ СТРУКТУРАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ КОМПЛЕКСОВ

 Аннотация
Особенностью системы управления предприятий является централизация и четкая иерархия административного сектора. Автономные структуры, обеспечивающие комплексную безопасность должны иметь возможность оперативного влияния. В статье рассматривается вариант реализации матричной модели управления, предоставляющей возможность формирования обоснования при принятии совместных решений.


УДК 004.94
Д.Н. Халиуллина, С.Н. Малыгина
ОСНОВНЫЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РЕГИОНА

Аннотация
В статье рассматривается понятие комплексной безопасности региона. Вводится понятие безопасности системы, перечислены показатели безопасности, а также методы оценки комплексной безопасности.


УДК 004.057.4
И.О. Датьев
МАРШРУТНЫЕ МЕТРИКИ МНОГОШАГОВЫХ БЕСПРОВОДНЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ СЕТЕЙ

Аннотация
На сегодняшний день, многошаговые беспроводные сети являются перспективнейшим направлением информационно-коммуникационных сетей. В работе представлена попытка обобщения опыта прошлых лет различных авторов в вопросах разработки метрик маршрутизации, ориентированных на особенности передачи данных в многошаговых беспроводных сетях. В частности, приводятся характеристики беспроводной передачи, которые рекомендуется учитывать при разработке метрик маршрутизации. Кроме того, обсуждаются достоинства и недостатки наиболее ярких примеров уже созданных для беспроводных многошаговых сетей маршрутных метрик.


УДК 004.057.4, 004.94
И.О. Датьев, А.А. Павлов, М.Г. Шишаев
МОДЕЛИРОВАНИЕ БЕСПРОВОДНЫХ МНОГОШАГОВЫХ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ МОБИЛЬНЫХ СЕТЕЙ

Аннотация
На сегодняшний день, имитационное моделирование является основным средством, позволяющим оценить эффективность решений, разрабатываемых для самоорганизующихся мобильных сетей. В работе представлен протокол маршрутизации для самоорганизующихся мобильных сетей и модель, созданная для имитации процесса перемещения сетевых узлов. Кроме того, приведены основные сведения о разрабатываемой в сетевом симуляторе NS-3 модели самоорганизующейся мобильной сети для тестирования разработанного протокола.


УДК 00.4.94
А.А. Туз1,  Виллиам Браун-Аквей2,  Форгор Лемпого2,  А.Г. Кулаков3,
В.Н. Богатиков4
1Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского НЦ РАН, АО «Ковдорский ГОК»
2 Ганский университет технологии, Аккра
3 АО «Апатит»
4 Тверской государственный технический университет (ТвГТУ)
УПРАВЛЕНИЕ С ПРОГНОЗИРУЮЩИМИ МОДЕЛЯМИ

Аннотация
В статье рассматривается управление с прогнозирующими моделями процессом измельчения бадделеит-апатит-магнетитовых руд. Приводится комбинированная модель измельчения в шаровой барабанной мельнице. Уточнение коэффициентов модели выполняется на основе нейро-фаззи сетей. Прогнозное управление строится на основе импульсного отклика процесса измельчения. Использование данного подхода позволяет повысить эффективность управления процессом.


УДК 004.89, 004.9
О.В. Фридман
АНАЛИЗ ПРОГРАММНЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ АВТОМАТИЗАЦИИ ФОРМИРОВАНИЯ УЧЕБНОГО ПЛАНА ВУЗА

Аннотация
В статье проведен анализ программных продуктов, предназначенных для автоматизации формирования учебных планов вузов. Анализ доступных программных продуктов показал, что все из рассмотренных пакетов обладают различными недостатками. В рамках проводимых исследований разработаны методы распространения ограничений на основе матричного преставления конечных предикатов. Предлагается использовать имеющийся задел для решения задачи автоматизации формирования учебных планов для вузов.


УДК 622.341:622.778-913.3
А.С. Опалев,1 А.В. Щербаков 2
1 ФГБУН Горный институт Кольского научного центра Российской академии наук
2Акционерное общество «Оленегорский горно-обогатительный комбинат» (АО «Олкон»)
РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБОГАЩЕНИЯ ЖЕЛЕЗИСТЫХ КВАРЦИТОВ НА АО «ОЛКОН»

Аннотация
Рассмотрены пути повышения энерго- и ресурсоэффективности технологических схем обогащения железистых кварцитов. Предложено теоретическое обоснование механизма высокоселективной магнитно-гравитационной сепарации для разделения минеральных частиц с близкими физическими свойствами. Разработана технология получения готового магнетитового концентрата в каждой стадии обогащения с использованием комбинации тонкого грохочения и магнитно-гравитационной сепарации, приведены технологические результаты по стадиальному выводу товарной продукции с содержанием Feобщ  65,7% — 70,0% при переработке железистых кварцитов на ДОФ АО «Олкон».


УДК 622.7:519.711.2
В.Ф. Скороходов, Р.М. Никитин, В.В. Бирюков, А.С. Степанникова
ФГБУН Горный институт КНЦ РАН
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ НАД МОДЕЛЬЮ ПРОЦЕССА
РАЗДЕЛЕНИЯ МИНЕРАЛОВ ФЛОТАЦИОННЫМ МЕТОДОМ

Аннотация
На примере флотации хвостов апатитового производства при получении нефелинового концентрата рассмотрена возможность применения вычислительного эксперимента для изучения распределения минералов в продукты флотации. Разработан аналитический метод инициализации узких сепарационных фракций (УСФ – Narrow Separation Fractions (NSF)), позволяющий определять интегральные значения свойств компонентов твердой фазы питания флотации, интерпретируемые как условия однозначности ее математической модели.