bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Method for assessing the level of security risks of network nodes to improve the efficiency of placement of immune detectors
Authors: Токарев В.Л. , Сычугов А.А.
Published: July 2024

Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности использования систем обнаружения вторжений, построенных на основе иммунных детекторов. Важное значение для эффективности применения таких систем имеет рациональное размещение иммунных детекторов по отдельным узлам сети. В качестве критерия выбора узлов для установки иммунных детекторов предлагается использовать уровень риска безопасности отдельных узлов сети. В данной статье предлагается метод оценки этой величины, позволяющий выделить наименее защищенные узлы. Оценка риска безопасности узлов сети осложняется тем, что уязвимость часто бывает не единственной. Основная идея, положенная в основу метода - использование статистической формальной модели на основе Марковских цепей в сочетании с графом возможных траекторий и метриками анализа уязвимостей. В качестве метрик анализа уязвимостей используются скоринговые оценки, которые используют три вида метрик: базовые, временные и контекстные. Приведен расчетный пример. Полученная модель может быть использована для определения критических узлов на пути доступа к целевому узлу, в которых нарушители могут быть наиболее опасны. Основываясь на получаемой с помощью модели информации, сетевой администратор может на этих узлах установить иммунные детекторы, что позволит существенно улучшить систему защиты.

The relevance of the study is due to the need to improve the efficiency of the use of intrusion detection systems based on immune detectors. The rational placement of immune detectors on separate network nodes is of great importance for the effectiveness of the use of such systems. It is proposed to use the security risk level of individual network nodes as a criterion for selecting nodes for installing immune detectors. In this article, we propose a method for estimating this value, which makes it possible to single out the least protected nodes. Assessing the security risk of network nodes is complicated by the fact that the vulnerability is often not the only one. The main idea underlying the method is the use of a statistical formal model based on Markov chains in combination with a graph of possible trajectories and metrics for analyzing vulnerabilities. Scoring scores are used as metrics for analyzing vulnerabilities, which use three types of metrics: basic, temporal, and contextual. A design example is given. The resulting model can be used to identify critical nodes along the path of access to the target node, in which intruders can be most dangerous. Based on the information obtained using the model, the network administrator can install immune detectors on these nodes, which will significantly improve the protection system.
Method for forming ontology “Patent representation of technical systems” for creating innovative technical systems
Authors: Верещак Г.А. , Коробкин Д.М. , Фоменков С.А. , Фоменкова М.А. , Колесников С.Г.
Published: July 2024

В данной работе решалась одна из самых насущных проблем синтеза новых технических решений – автоматизированное формирование информационного обеспечения на основе анализа патентов USPTO. С развитием направления автоматизированного изобретательства в последнее время все больше используются CAI-системы (Computer-Aided Invention). Наполненность баз знаний и полнота онтологий предметных областей напрямую влияет на успешность работы CAI-систем. Цель работы заключалась в разработке метода автоматизированного формирования онтологии предметной области «Патентное представление технических систем» для поиска инновационных технических решений. В качестве концептов онтологии предметной области «Патентное представление технических систем» рассматривались элементы конструкции технического объекта (ТО) и связи между ними, а так же описания решаемых изобретением проблем. Первый пункт формулы изобретения патентного документа выступал в качестве основного источника информации. Единицей извлечения являлись семантические структуры SAO (Subject-Action-Object). Были определены основные лингвистические особенности патентных документов. Сформированы методы предварительной обработки патентного массива, извлечения SAO из формулы патента, экспорта извлеченных SAO в онтологию предметной области. Разработанные методы были апробированы на патентных документах США. Среднее время разбора одного патента автоматизированной системой составляет 1.72316 секунды, показатели точности извлечения информации из текста патента - выше 70%.

In this work, one of the most pressing problems of the synthesis of new technical solutions was solved - the automated generation of information support based on the analysis of USPTO patents. As concepts of the ontology of the subject area "Patent representation of technical systems", the structural elements of a technical object (TO) and the relationship between them, as well as descriptions of the problems solved by the invention were considered. The first claim of the patent document acted as the main source of information. The unit of extraction was the semantic structures SAO (Subject-Action-Object). The main linguistic features of patent documents were identified. Methods for preprocessing the patent array, extracting SAO from the patent formula, exporting extracted SAOs to the domain ontology have been formed. The developed methods have been tested on US patent documents. The average time for parsing one patent by an automated system is 1.72316 seconds, the accuracy of extracting information from the text of a patent is over 70%. Keywords: technical systems, patents, ontology, fact extraction
The use of information technology in socio-economic systems in the development of an educational game, including testing and an assessment system
Authors: Филиппова Л.Б. , Филиппов Р.А. , Телюченкова Ю.А. , Сазонова А.С. , Кузьменко А.А.
Published: July 2024

В данной статье рассмотрена актуальность внедрения образовательных механик в процесс обучения и разработана игра с системой оценивания качества полученных знаний обучающегося. Рассмотрены основные этапы прохождения игры, виды квестов, особенности управления игроком. Разобраны основные скрипты и объекты, помогающие усваивать материал. Приведена схема взаимодействий игровых объектов между собой, включающая игрока, игровых персонажей, игровых объектов и вражеских персонажей. Приводится обоснование ограничения на время для одного тестового задания, а также расчёты зачетного балла B и основные параметры получения финальной оценки по результатам B_общ. На основании системы оценивания предлагается алгоритм системы оценивания знаний учащихся, фиксирующий основные этапы системы тестирования. На основе алгоритма предлагается образовательная игра с целью изложить исторические справки о древней Ирландии и протестировать полученные знания игрока с помощью реализованных игровых механик. Кроме этого, рассматриваются разные подходы к оценке эффективности и в случае внедрения обучающей игры в образовательное учреждение учитываются следующие факторы: повышение вовлеченности, время усвоения материала и усвоение информации. В конце статьи делается вывод об эффективности использования обучающих игр.

This article discusses the relevance of developing educational mechanisms in the learning process and in the game. The main stages of the game, the types of quests, player control features are considered. The main scripts and objects that help to assimilate the material are analyzed. An attached scheme for the interaction of game objects and game characters. Reasonable time limits for one test task are given, as well as the main parameters for obtaining the final grade based on the results of B_total. Based on the assessment system, an algorithm is proposed for the student knowledge assessment system, fixing the main stages of the testing system. Based on the algorithm, an educational game is proposed with the aim of setting out historical references about ancient Ireland and testing the player’s knowledge with the help of implemented game mechanics. In addition, various approaches to assessing effectiveness are considered, and in the case of the introduction of an educational game in an educational institution, the following factors are taken into account: increased involvement, time for mastering the material, and information assimilation. At the end of the article, a conclusion is drawn on the effectiveness of the use of educational games.
Performance evaluation of routing protocols in VANET for example simulation Volgograd Street
Authors: Саббаг А.А. , Щербаков М.В.
Published: July 2024

Переход к эпохе глобальной цифровизации становится драйвером современных подходов к обеспечению безопасной системы дорожного движения. В этом плане применение сетей VANET привлекает внимание исследователей и является перспективным направлением. В рамках автоматизированной координации дорожных ситуаций с помощью современных технологий беспроводной связи консолидируются распределенные по движущимся узлам сети диагностические компоненты, которые позволяют перевести систему транспортного передвижения на качественно новый уровень работы. С практической точки зрения, возможности автоматического оповещения служат для водителей ориентиром для выработки грамотной стратегии поведения в случае нештатной ситуации. В работе приводится ряд отличительных особенностей сетей VANET. Следует учесть, что высокий трафик узлов в некоторой степени затрудняет построение топологии сети. Следовательно, ключевая задача исследования – определение подходящего протокола маршрутизации для сетей VANET с целью получения безопасной среды трафика. Цель настоящего исследования – оценка производительности протоколов маршрутизации, отвечающих за передачу данных между узлами, и их влияния на производительность сетей VANET с помощью расширенных программ моделирования, которые моделируют среду и дают результаты, близкие к реальным, чтобы снизить высокие затраты на оценку. Для сравнения работы протоколов применялись метрики производительности Mac Phy Overhead, Good put, Receive Rate, and Packets Received. Ключевые слова: VANET, протокол маршрутизации, Sumo, NS3, производительность сети.

Changing over digital age is becoming the driving force for modern approaches to provide a safe road system. In this regard, the VANET are destined to succeed. The paper looks at automated coordination of traffic situations. It draws our attention to diagnostic components merged into the entity by means of modern wireless communication technologies. Attempts are made to switch to the up-to-date level of transport system work. Drivers can benefit from automatic alert capabilities in developing the competent strategy to deal with the out-of-the box situations. It is spoken in detail about particular things VANET networks abound in. It should be stressed the high traffic makes it difficult to create simulation network topology. Therefore, one of the main research objectives is to determine the appropriate routing protocol for VANETs in order to have a safe traffic environment. The purpose of this study is to evaluate the performance of the routing protocols, that responsible for data transmission between nodes and their impact on the performance of VANETs. The performance was experimentally tested using a number of routing protocols with the Sumo urban mobility simulator and network simulator NS3 that simulate the environment and produce near-real results to reduce high evaluation costs. To compare the functionality of traditional protocols, performance measures were used - Mac Phy Overhead, Good put, Receive Rate, and Packets Received.
On the choice of information security measures for automated process control systems
Authors: Чернов Д.В. , Сычугов А.А.
Published: July 2024

В данной работе проведен обзор основных отечественных и международных подходов к выбору мер обеспечения информационной безопасности автоматизированных систем управления технологическими процессами. Работа посвящена разработке метода выбора мер защиты на каждом уровне АСУ ТП с применением теории множеств в рамках анализа базовых наборов мер защиты. В рамках исследования рассмотрены актуальные атаки на промышленную инфраструктуру, построен алгоритм выбора мер защиты АСУ ТП, а также выдвинуты предположения о необходимости применения мер защиты для каждого уровня системы в соответствии с индивидуальной оценкой класса защищенности соответствующего уровня. В работе авторами предложены математические выражения для минимального, базового, адаптированного и уточненного базовых наборов мер защиты АСУ ТП. Сделан вывод о необходимости исключения из рассмотрения этапа «уточнение адаптированного базового набора» алгоритма выбора мер защиты АСУ ТП в случае, если адаптированный базовый набор мер защиты информации обеспечивает блокирование всех угроз безопасности на рассматриваемом уровне системы. Результаты исследований рекомендованы для использования при моделировании угроз информационной безопасности и разработке требований к средствам защиты информации в автоматизированных системах управления технологическими процессами.

This paper reviews the main domestic and international approaches to the choice of information security measures for automated process control systems. The paper is devoted to the development of a method for selecting protection measures at each level of the automated process control system using set theory as part of the analysis of basic sets of protection measures. In the framework of the study, the current attacks on industrial infrastructure are considered, an algorithm for selecting the protection measures of the automated process control system is constructed, and assumptions are made about the need to apply protection measures for each level of the system in accordance with an individual assessment of the security class of the corresponding level. In this paper, the authors propose mathematical expressions for the minimum, basic, adapted and refined basic sets of automated process control system protection measures. It is concluded that it is necessary to exclude from the consideration of the stage "refinement of the adapted basic set" the algorithm for selecting the security measures of the automated process control system, if the adapted basic set of information security measures provides blocking of all security threats at the considered system level. The research results are recommended for use in modeling information security threats and developing requirements for information security tools in automated process control systems.
Detecting anomalies in multidimensional time series using the R package
Authors: Раюшкин Э.С. , Щербаков М.В. , Казаков И.Д. , Колесникова В.О.
Published: July 2024

Задача поиска аномалий в данных встречается при реализации систем предиктивной аналитики, ставшей очень популярной за последние несколько лет. Предиктивная аналитика – это возможность организаций предсказывать данные на небольшой период времени, тем самым заранее угадывая возможные кризисы или непредвиденные случаи в работе систем на основе уже существующих и поступающих данных. Но предиктивная аналитика достаточно сложна, и поэтому ее реализация также сопряжена с трудностями. Когда компании применяют традиционный подход к предиктивной аналитике (то есть относятся к ней как к любому другому типу аналитики), они часто сталкиваются с препятствиями. Именно поэтому данная область нуждается в инструментах выявления аномалий в данных. Эти инструменты должны помогать выявлять выделяющиеся значения для того, чтобы проводить зависимости с факторами их возникновения и выявлять их в будущем. В данной статье описан пакет на языке R (совокупность R функций, данных и документации к ним, собранных в единое целое), разработанный для выявления аномалий в многомерных временных рядах. Данный пакет способен выявлять аномалии с помощью трех различных методов: метода n-сигм, CUSUM-метода и метода центральных моментов 4 порядка. Также данный пакет производит поиск комплексных аномалий, которые являются прямым показателем ошибки в системе благодаря тому, что аномалии обнаружены в многомерных данных.

The task of finding anomalies in data can be found when implementing predictive analytics systems. Predictive analytics has become very popular over the past few years. It helps banks approve loans or identify suspicious account activity, email providers filter spam, and retailers predict the likelihood of buying to attract customers. But predictive analytics is quite complex, and therefore its implementation is also fraught with difficulties. When companies take the traditional approach to predictive analytics (that is, treat it like any other type of analytics), they often face obstacles. That is why this area needs tools to detect anomalies in the data. These tools should help identify outstanding values to draw dependencies with the factors of their occurrence and identify them in the future. This article describes a package in the R language that is anomalies in multidimensional time series. This package enables detecting anomalies using three different methods: the n-sigma method, the CUSUM method, and the 4th order central moment method. Also, this package searches for complex anomalies, which are a direct indicator of errors in the system since anomalies are discovered in multidimensional data. Keywords: anomaly, outlier, time Series, three Sigma Rule, R Language
Search for optimum range of cutting conditions based on modeling of the cutting tool wear
Authors: Урманов М.Д. , Хусаинов Р.М. , Хисамутдинов Р.М.
Published: July 2024

В статье затрагивается вопрос эффективности использования калькуляторов режимов резания от производителей. Анализируются применяемые в них методы. Приведен эксперимент, который демонстрирует обратный эффект, а именно получение процесса резания с неудовлетворительным качеством поверхности и повышенным износом режущего инструмента при применении инструментального калькулятора. Рассматриваются процессы, влияющие на износ режущего инструмента. Выделяют их основные виды для построения зон, в которых будет преобладать тот или иной тип. Предлагается методика поиска оптимальной области режимов резания в виде карты износа. Описывается ее гибкое применение с заданием своих параметров, таких, как ограничение возможностей оборудования и введения поправочных зон, которые необходимы для учета погрешностей свойств обрабатываемого материала. Также приведен алгоритм ее работы при использовании абразивной, адгезионной и диффузионной математической модели износа режущего инструмента. Проведен сравнительный анализ, при котором использовался инструментальный калькулятор производителя режущего инструмента и методика поиска оптимальной области режимов резания в виде карты. Приведены источники для наполнения базы, на основе которой предполагается работа карты износа инструмента.

This article addresses the issue of the effectiveness of using manufacturers' cutting data calculators. The methods utilized in them are analyzed. An experiment is presented that demonstrates the opposite effect, namely, obtaining a cutting process with an unsatisfactory surface quality and increased wear of the cutting tool when using an instrumental calculator. The processes affecting the wear of the cutting tool are considered. Their main types are distinguished for the purpose of zones construction in which one or another type will prevail. A method of searching for the optimal area of ​​cutting conditions in the form of a wear map is proposed. It describes its flexible application with its parameters’ settings, such as limiting the capabilities of the equipment and the introduction of correction zones, which are necessary for accounting for the errors in the properties of the material being processed. An algorithm for its operation while using an abrasive, adhesive and diffusion mathematical model of cutting tool wear is also given. A comparative analysis was carried out, in which the tool calculator of the cutting tool manufacturer and the method for finding the optimal area of ​​cutting conditions in the form of a map were used. Sources for filling the base are given, which are applied to assume the tool wear map functioning.
Modeling of a multi-agent subsystem for solving the problem of power management in a Smart Home System
Authors: Диденко С.С.
Published: July 2024

В статье описана архитектура системы домашней автоматизации. Система состоит из двух частей: централизованной, представляющей решение линейных задач и являющейся регулярной сервисной частью, и мультиагентной, отмеченной сингулярной сервисной частью. Для описания поведения элементов регулярной сервисной части вводится понятие служб. Данные службы разделены на три вида: службы конечных пользователей, которые непосредственно обеспечивают комфорт для жителей, промежуточные службы, которые управляют накоплением энергии, и вспомогательные службы, которые производят электроэнергию для промежуточных и конечных пользователей. Для решения проблем, связанных с неопределенностью, предлагается трехслойная архитектура мультиагентной подсистемы: локальный слой, реактивный слой и упреждающий слой. Так же обозначены временные и постоянные службы, и соответствующие им агенты подсистемы для описания поведения в реактивных и упреждающих механизмах. Агенты реактивного механизма ведут себя в соответствии с процессом стимул-реакция с возможностью коммуникации. Роль такого агента заключается в контролировании своего уровня удовлетворенности. Если критический уровень удовлетворенности достигнут, агент инициализирует запуск процесса обмена сообщениями. Основной принцип работы упреждающего механизма состоит в том, чтобы разделить проблему на независимые подзадачи. Решение вычисляет прогнозируемый план для каждой подзадачи с использованием алгоритма имитации отжига.

This article describes the architecture of a house automation system. The system consists of two parts: a centralized one, which represents the solution of linear problems and is a regular service part, and a multiagent one, marked with a singular service part. The concept of services is introduced to describe the behavior of the elements of the regular service part. These services are divided into three types: end-user services that directly provide comfort for residents, intermediate services that manage energy storage, and auxiliary services that produce electricity for intermediate and end-users. A three-layer architecture of a multiagent subsystem is proposed to solve the problems associated with uncertainty: a local layer, a reactive layer, and a proactive layer. Temporary and permanent services are also designated, and their corresponding subsystem agents are used to describe behavior in reactive and proactive mechanisms. The agents of the reactive gear behave following the stimulus-response process with the possibility of communication. The role of such an agent is to monitor their level of current satisfaction. If the critical level of satisfaction is reached, the agent initializes the start of the messaging process. The basic principle of the proactive mechanism is to divide the problem into independent subtasks. The solution calculates the predicted plan for each subproblem using an annealing simulation algorithm.
Developing an algorithm for approximation query pipeline processing in a relational database management system
Authors: Филимонов А.В.
Published: July 2024

В статье рассматривается алгоритм приближенной обработки запросов в системах управления базами данных реляционного типа. Описываемый алгоритм позволяет получить приближенные результаты запросов с агрегированием и группированием, что позволяет применить его в задачах аналитической обработки запросов с целью снижения времени отклика при обработке запросов. Представленные алгоритмы реализуют метод случайной кластерной выборки и используют математическое обеспечение, позволяющее получить оптимизированное распределение пространства выборки с применением метрики качества выборки. В качестве такой метрики выбран коэффициент вариации. Также в статье продемонстрирована модель конвейера аналитических запросов, представленная в форме направленного ациклического графа. Алгоритм приближенной обработки запросов расширен для условий применения его в потоке запросов, что позволяет оценить доверительный интервал вместе с результатом обработки конвейера запросов. Данный алгоритм может быть применен при разработке специального программного обеспечения процессора базы данных, реализующего архитектуру приближенной обработки запросов в реляционных базах данных. Такой подход находит место в поле исследований синтеза структуры гибридных хранилищ данных, реализующих транзакционно-аналитическую обработку данных. В дальнейшем исследовании предполагается получение экспериментальной оценки представленного подхода.

The article considers an algorithm for approximate query processing in relational database management systems. The described algorithm makes it possible to obtain approximate results of queries with aggregation and grouping, which helps to apply it for the purposes of analytical query processing in order to reduce the response time when processing queries. The presented algorithms implement the method of random cluster sampling and employ software that provides means for obtaining an optimized distribution of the sample space using a sample quality metric. The coefficient of variation is chosen as such metric. The article also proposes a model of the analytical query pipeline given in the form of a directed acyclic graph. The approximate query processing algorithm is extended for the conditions of its application in a query flow, which enables the estimation of the confidence interval along with the result of processing the query pipeline. This algorithm can be utilized in the development of special database processor software that implements the architecture of approximate query processing in relational databases. This approach finds a place in the field of research on the synthesis of the structure of hybrid data warehouses that implement transactional-analytical data processing. Further research is expected to obtain an experimental evaluation of the presented approach.
On the use of augmented reality technology in the rehabilitation of patients with balance disorders
Authors: Галушка М.С. , Вишневецкий В.Ю.
Published: July 2024

Анализ технических аспектов систем на основе дополненной реальности (AR-систем) для реабилитации пациентов с нарушением функции равновесия является важным вопросом в медицинской практике. Настоящее исследование представляет собой анализ работ, посвященных использованию AR-систем для реабилитации пациентов, имеющих проблемы с равновесием. В исследовании проанализирована 31 статья, опубликованная с 2018 года по 2023 год, об использовании различных AR-систем для реабилитации пациентов с проблемами баланса. Были рассмотрены технические характеристики AR-систем, такие как тип используемых устройств, функциональные возможности, доступность, удобство использования и эффективность в процессе реабилитации. Результаты анализа показали, что AR-системы могут быть эффективными в реабилитации пациентов с нарушением равновесия, особенно в случаях, когда традиционные методы лечения ограничены. Некоторые из систем могут использоваться дома, что позволяет сократить необходимость в больничных посещениях и уменьшить затраты на лечение. Однако многие из AR-систем все еще требуют доработок для повышения точности и удобства использования, а также улучшения доступности для широкого круга пациентов. Таким образом, AR-системы являются перспективным инструментом в реабилитации пациентов с нарушением функции равновесия, однако в целях повышения их эффективности следует рассмотреть вариант совместного использования AR-систем с другими устройствами для реабилитации, в частности, с силовыми платформами (стабилоплатформами).

Analysis of the technical aspects of augmented reality systems (AR systems) for the rehabilitation of patients with impaired balance function is an important issue in medical practice. This study is an analysis of research on the use of AR systems for rehabilitating patients with balance problems. The study covered and analyzed 31 articles published between 2018 and 2023 that used various AR systems to rehabilitate patients with balance problems. The technical characteristics of AR systems were considered such as the type of devices used, functionality, accessibility, usability and effectiveness in the rehabilitation process. The results of the review showed that AR systems can be effective in the rehabilitation of patients with balance disorders, especially when traditional therapies are limited. Some of the systems can be used at home, which can reduce the need for hospital visits and reduce treatment costs. However, many of the AR systems still require improvements to enhance accuracy and usability as well as to improve accessibility for a wide range of patients. Therefore, AR systems are a promising tool in the rehabilitation of patients with balance disorder; however, in order to increase their effectiveness, the option of using AR systems together with other rehabilitation devices, e.g. with force platforms, should be considered. Keywords:augmented reality, rehabilitation, equilibrium, balance.
The model of optimal distribution of renewable resources in the management of the criminal threat prevention project and the methodology of its program realization
Authors: Жирнов А.А. , Овчинский А.С. , Макаров В.Ф. , Гурлев И.В.
Published: July 2024

В статье рассмотрены возможности применения проектного подхода к управлению деятельностью подразделений уголовного розыска. Актуализирована задача разработки моделей управления проектами противодействия криминальным угрозам. Указаны недостатки, по мнению авторов, не позволяющие без адаптации использовать существующие модели распределения ресурсов в исследуемой предметной области. Дано определение проекта противодействия криминальным угрозам. Предложены общие параметры такого проекта, позволяющие сформулировать задачу распределения возобновляемых ресурсов. Определенную новизну представляет подход к расчету минимального количества возобновляемых ресурсов, требуемого для реализации k-ой работы проекта. Сформулирована задача распределения возобновляемых ресурсов проекта противодействия криминальным угрозам, целью которого является раскрытие преступления. Для решения сформулированной задачи предложена оптимизационная модель целочисленного программирования. Приведен численный пример решения задачи и методика программной реализации предложенной модели в табличном процессоре. Рассмотрены особенности, которые, по мнению авторов, следует учитывать при применении предложенной модели и методики на практике, и возможные направления последующих исследований: исследование вида зависимости продолжительности работ проекта от количества исполнителей и других факторов; разработка базы знаний о параметрах проводимых работ.

The paper considers the applicability of a project approach to managing the activities of criminal investigation units. The problem of developing project management models for countering criminal threats is underscored. The disadvantages that do not make it possible to use the existing models of resource allocation in the subject area under study without significant adaptation are indicated. The criminal threat prevention project has been defined. The general parameters of such a project are given, which helps to determine the problem of renewable resource allocation. The approach to calculating the minimum amount of renewable resources required for the implementation of the k-th operation of the project. The problem of allocating renewable resources of the criminal threat prevention project, the purpose of which is to solve a crime, is defined. To solve this problem, an appropriate model of integer programming is proposed. A numerical example of the problem solution and a method of software implementation of the proposed model in a tabular processor are given. The features that the authors believe should be taken into account when applying the proposed model and methodology in practice and possible areas of future research are considered: the study of the project duration dependence type on the number of performers and other factors; the development of a knowledge base on the parameters of the conducted operations.
Review of neural network models for solving the problems of predicting emergency situations and ensuring the safe operation of oil and gas wells
Authors: Сулавко А.Е. , Васильев В.И. , Клиновенко С.А. , Ложников П.С. , Сувырин Г.А. , Гузаиров М.Б.
Published: July 2024

Проведено аналитическое исследование проблемы предупреждения аварийных ситуаций и предиктивной диагностики оборудования при добыче углеводородов на нефтегазовых месторождениях, а также способов решения данной проблемы путем использования искусственного интеллекта, основанного на глубоких нейронных сетях. Одним из ключевых факторов, сдерживающих развитие систем предиктивной диагностики оборудования, является недостаток данных, описывающих предаварийные ситуации, которые необходимы для качественного обучения нейросетевых моделей. Приводится обзор публикаций и исследований последних лет по тематике анализа телеметрических данных и распознавания аварийных ситуаций. Рассматриваются нейросетевые модели, которые могут быть использованы для прогнозирования выхода из строя насосно-компрессорного оборудования и других агрегатов. Изучены случаи применения нейросетевых моделей, специально обученных для решения данной задачи, а также нейросетевые модели, используемые в иных задачах, но анализирующие схожие структуры данных. Поднимается вопрос переноса обучения, чтобы адаптировать нейросетевые модели, изначально разработанные и обученные для других областей, к использованию в рассматриваемой области, в целях уменьшения объема выборки при обучении промышленного искусственного интеллекта. Проведено сравнение достигнутых результатов, обозначены преимущества и недостатки существующих технических решений.

An analytical study was carried out on the problem of preventing emergency situations and predictive diagnostics of equipment during hydrocarbon production in oil and gas fields as well as the ways to solve this problem by means of artificial intelligence based on deep neural networks. One of the key factors hindering the development of predictive equipment diagnostic systems is the lack of data describing pre-emergency situations, which is necessary for high-quality training of neural network models. An analysis of recent publications and research on the subject of telemetry data analysis and emergency recognition is provided. Neural network models are considered that can be used to predict the failure of pumping and compressor equipment and other units. Cases of the use of neural network models specially trained to solve this problem, as well as neural network models used in other tasks but analyzing similar data structures, were studied. The issue of transfer learning is raised to adapt neural network models originally developed and trained for other areas to use in the area under consideration in order to reduce the sample size when training industrial artificial intelligence. A comparison of the achieved results was carried out, and the advantages and disadvantages of existing technical solutions were identified.
Mathematical model of a universal control system for a walking robot based on reinforcement learning methods
Authors: Кашко В.В. , Олейникова С.А.
Published: July 2024

Современные подходы к решению задачи управления шагающими роботами с вращательными звеньями представляют собой разрозненные алгоритмы, строящиеся либо на готовой локомоторной программе с дальнейшей ее адаптацией, либо на сложных кинематико-динамических моделях, нуждающихся в обширных знаниях о динамике системы и окружающей среды, что в прикладных задачах зачастую является невыполнимым. Так же, используемые подходы жестко связаны с конфигурацией шагающего робота, что делает невозможным применение метода в приложениях с иной конфигурацией (другим количеством и типом конечностей). В данной статье предлагается универсальный подход к управлению движением шагающих роботов, основанный на методологии обучения с подкреплением. Рассматривается математическая модель системы управления, основанная на конечных дискретных марковских процессах в контексте методов обучения с подкреплением. Ставится задача построения универсальной и адаптивной системы управления, способной осуществить поиск оптимальной стратегии для реализации локомоторной программы в заранее неизвестной среде, путем непрерывного взаимодействия. К результатам, отличающимся научной новизной, следует отнести математическую модель данной системы, позволяющей описать процесс ее функционирования с помощью марковских цепей. Отличием от существующих аналогов является унификация описания робота.

Modern approaches to solving the problem of controlling walking robots with rotary links are disparate algorithms built either on a ready-made locomotor program with its further adaptation or on complex kinematic-dynamic models that require extensive knowledge about the dynamics of the system and the environment, which is often unfeasible in applied problems. Also, the approaches used are strictly related to the configuration of the walking robot, which makes it impossible to use the method in applications with a different configuration (a different number and type of limbs). This article proposes a universal approach to controlling the motion of walking robots based on reinforcement learning methodology. A mathematical model of a control system based on finite discrete Markov processes in the context of reinforcement learning methods is considered. The task is set to build a universal and adaptive control system capable of searching for the optimal strategy for implementing a locomotor program in a previously unknown environment through continuous interaction. The results distinguished by scientific novelty include a mathematical model of this system, which makes it possible to describe the process of its functioning using Markov chains. The difference from existing analogues is the unification of the description of the robot.
مستوى الممارسات التدريسية لدى معلمات اللغة العربية للمرحلة المتوسطة في ضوء أهداف التنمية المستدامة بمكة المكرمة
Authors: الدوسري مشاعل صالح , الزهراني نورة عبدالله
Published: July 2024

هدف البحث إلى التعرف على مستوى الممارسات التدريسية لدى معلمات اللغة العربية للمرحلة المتوسطة في ضوء أهداف التنمية المستدامة بمكة المكرمة، تم استخدام المنهج الوصفي، وتكونت عينة البحث من (35) معلمة من معلمات اللغة العربية للمرحلة المتوسطة لعام (1445هـ)، ولتحقيق هدف البحث أعدت الباحثتان قائمة بالممارسات التدريسية التي تحقق أهداف التنمية المستدامة في المرحلة المتوسطة، وتكونت في صورتها النهائية من ثلاثة محاور رئيسة، وهي: الممارسات التدريسية للأهداف الاجتماعية للتنمية المستدامة، والممارسات التدريسية للأهداف البيئية للتنمية المستدامة، والممارسات التدريسية للأهداف الاقتصادية للتنمية المستدامة، وفي ضوئها تم إعداد أداة البحث " بطاقة الملاحظة"، وأظهرت النتائج أن المتوسط العام للممارسات التدريسية التي توظفها معلمات اللغة العربية في المرحلة المتوسطة لتحقيق أهداف التنمية المستدامة بشكل عام بلغ (1.81من3) ويشير إلى أن الممارسات التدريسية كانت- بشكل عام- بدرجة (متوسطة)، حيث جاء بالمرتبة الأولى الممارسات التدريسية لأهداف التنمية الاجتماعية بنسبة (2.21)، ثم الممارسات التدريسية لأهداف التنمية الاقتصادية بنسبة (1.88) ثم الممارسات التدريسية لأهداف التنمية البيئة بنسبة (1.34)، وقد أوصت الباحثتان بالعديد من التوصيات، منها: تضمين برامج إعداد وتدريب معلمات اللغة العربية على الممارسات التدريسية اللازمة في ضوء أهداف التنمية المستدامة، كذلك وضع دليل إرشادي للمعلمات يتضمن الأنشطة والممارسات التي تحقق أهداف التنمية المستدامة في حصص اللغة العربية.
تصور مقترح لتطوير كتاب الحديث في ضوء المهارات الحياتية في المملكة العربية السعودية
Authors: العطوي فهد عودة عواد , قطب إيمان محمد مبروك
Published: July 2024

هدف هذا البحث إلى تقديم تصور مقترح لتطوير كتاب الحديث في ضوء المهارات الحياتية في المملكة العربية السعودية؛ ولتحقيق ذلك قام الباحث بتحليل محتوى الحديث للصف الأول الثانوي ـــــــ عينة الدراسة ـــــــ وأعدت لهذا الغرض أداة الدراسة حيث صنفت فيها المهارات الحياتية إلى سبعة مجالات رئيسية وهي: مهارات (حل المشكلات واتخاذ القرار، العلاقات الشخصية والأخلاق، التعايش مع الواقع، التفكير الإبداعي، التفكير الناقد، التواصل والاتصال، التعلم الذاتي) وتم التأكد من صدق الأداة وثباتها. وقد توصلت الدراسة إلى النتائج التالية: أن أعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات حل المشكلات واتخاذ القرارات هي مهارة تحديد المشكلة وأسبابها حيث بلغ عدد تكرارها (9)، وأن أعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات العلاقات الشخصية والأخلاق هي مهارة التأسي بأخلاق النبي صلى الله عليه وسلم حيث بلغ عدد تكرارها (5)، وأعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات التعايش مع الواقع هي مهارة ضبط النفس حيث بلغ عدد تكرارها (3)، وأعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات التفكير الإبداعي هي مهارة العصف الذهني حيث بلغ عدد تكرارهما (12)، وأعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات التفكير الناقد هي مهارة تحليل الموضوع حيث بلغ عدد تكرارها (12)، وأعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات التواصل والاتصال هي مهارة إيصال المعلومة حيث بلغ عدد تكرارهما (18)، وأعلى المهارات الفرعية تكرارًا في مهارات التعلم الذاتي والوعي هي مهارة (تحديد مواطن القوة والضعف، تحمل المسؤولية، الدافعية، التقويم الذاتي) حيث بلغ عدد تكرارهما (2). وقد أوصت الدراسة بالآتي: تضمين مقرر الحديث والثقافة الإسلامية للمهارات التي جاءت بنسب متدنية أو لم تحظ بأي تكرار إجراء المزيد من البحوث والدراسات لمقررات التربية الإسلامية في جميع المراحل الدراسية، وعقد الدورات والمشاغل التربوية في التخطيط وطرق التدريس لتنمية المهارات الحياتية لدى الطلاب.
واقع تضمين أبعاد المواطنة الرقمية في مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة بالمملكة العربية السعودية
Authors: الدوسري مشاعل صالح , الزهراني عزة هاشم
Published: July 2024

هدف البحث إلى الكشف عن واقع تضمين أبعاد المواطنة الرقمية في مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة بالمملكة العربية السعودية. وقد تم استخدام المنهج الوصفي بأسلوب تحليل المحتوى. وتكونت عينة البحث من جميع مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة للصف الأول والثاني والثالث، بمعدل تسعة كتب تُدرس في الفصل الأول والثاني والثالث للعام الدراسي (1444هـ)، ولتحقيق الهدف أعدت الباحثتان قائمة بأبعاد المواطنة الرقمية التي ينبغي تضمينها في مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة، وتكونت في صورتها النهائية من سبعة أبعاد رئيسة؛ وهي: الوصول الرقمي، قواعد السلوك الرقمي، القانون الرقمي، الاتصال الرقمي، الثقافة الرقمية، التجارة الرقمية، الأمن الرقمي، يندرج تحتها (32) مؤشرًا، وفي ضوئها تم إعداد أداة تحليل المحتوى، وأظهرت النتائج عدم تضمين مصطلح (المواطنة الرقمية) في مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة، واشتمال المقررات على جميع أبعاد المواطنة الرقمية؛ ولكن بنسب متفاوتة؛ حيث جاء متوسط تضمينها بدرجة منخفضة جداً، بنسبة (14.3%)، حيث حصل بعد الثقافة الرقمية على المرتبة الأولى بنسبة (43.7%)، ثم بعد الوصول الرقمي بنسبة (40.4%)، ثم بعد الاتصال الرقمي بنسبة (9.6%)، ثم بعد القانون الرقمي بنسبة (2%)، ثم بُعدا قواعد السلوك الرقمي والأمن الرقمي بنسبة (1.8)، وأخيرًا بعد التجارة الرقمية بنسبة (0.7). وقد أوصت الباحثتان بالعديد من التوصيات؛ منها: مراعاة تضمين أبعاد المواطنة الرقمية عند تطوير مقررات لغتي الخالدة في المرحلة المتوسطة بالمملكة العربية السعودية بشكل أكبر وفق خطة مدروسة، وتضمين مقررات لغتي الخالدة وحدات لغوية قائمة على المدخل التقني تشتمل على أنشطة وموضوعات ونصوص تختص بتعزيز إدراك الطلبة للمواطنة الرقمية.
NaturAr, a collaborative, open source, database of natural products from Argentinian biodiversity for drug discovery and bioprospecting
Authors: Martínez-Heredia Leandro , Quispe Patricia , Fernández Julián , Lavecchia Martin
Published: July 2024

Since the early stages of modern medicine, natural products have been a source of inspiration for the development of bioactive compounds. Around half of approved small molecule drugs trace their origins to natural products or their derivatives, highlighting the importance of their correct classification and identification. The information generated by the experimental groups is not usually unified, and is available only in publications or general databases, where the compounds are not linked to their natural sources. To address this need, numerous natural product databases specific to distinct geographic regions have emerged. In this work, we introduce NaturAr, a natural products database dedicated to the cataloging of the rich biodiversity of Argentina. At the time of submission, 228 papers were reviewed, leading to a database of more than 1200 compounds from all across the country. A distinctive quality of this database is its collaborative and open-source framework, which promotes contributions from the research community. NaturAr is freely available online at https://naturar.quimica.unlp.edu.ar.
Anti-Schistosomal Activity and ADMET Properties of 1,2,5-Oxadiazinane-Containing Compound Synthesized by Visible-Light Photoredox Catalysis
Authors: Itoh Kennosuke , Nakahara Hiroki , Takashino Atsushi , Hara Aya , Katsuno Akiho , Abe Yuriko , Mizuguchi Takaaki , Karaki Fumika , Hirayama Shigeto , Nagai Kenichiro , Seki Reiko , Sato Noriko , Okuyama Kazuki , Hashimoto Masashi , Tokunaga Ken , Ishida Hitoshi , Mikami Fusako , Kwofie Kofi Dadzie , Kawada Hayato , Lin Bangzhong , Nunomura Kazuto , Kanai Toshio , Hatta Takeshi , Tsuji Naotoshi , Haruta Junichi , Fujii Hideaki
Published: July 2024

The incorporation of saturated nitrogen-containing heterocycle 1,2,5-oxadiazinane into small molecules represents a compelling avenue in drug discovery due to its unexplored behavior within biological systems and incomplete protocols for synthesis. In this study, we present 1,2,5-oxadiazinane, an innovative heterocyclic bioisostere of piperizin-2-one and novel chemotype of the anti-schistosomal drug praziquantel (PZQ), which has been the only clinical drug available for three decades. PZQ is associated with significant drawbacks, including poor solubility, a bitter taste, and low metabolic stability. Therefore, the discovery of a new class of anti-schistosomal agents is imperative. To address this challenge, we introduce a pioneering method for the synthesis of 1,2,5-oxadiazinane derivatives through the cycloaddition of nitrones with N,N,N',N'-tetraalkyldiaminomethane in the presence of an IrIII complex photosensitizer. This transformative reaction offers a streamlined route to various kinds of 1,2,5-oxadiazinanes that is characterized by mild reaction conditions and broad substrate scope. Mechanistic investigations suggest that the photoredox pathway underlies the [3+3] photocycloaddition process. Thus, based on bioisosteric replacement, we identified a remarkable molecule as a new chemotype of a potent anti-schistosomal compound that not only exhibits superior solubility, but also retains the potent biological activity inherent to PZQ.
A POLÍTICA SHAKESPEARIANA TEATRALISTA REPRESENTADA EM HAMLET
Authors: Mendes Adelson Oliveira
Published: July 2024

Por meio de uma proposta qualitativa de análise, seguiu-se uma investigação do seguinte tema: As ações políticas no século XVI e a representatividade na Corte, em Hamlet. Os comportamentos e estratégias políticas da personagem Claudius dentro do governo articulam-se aos estudos foucaultianos, primordialmente em Estratégia, Poder-Saber (2006). Juntamente com uma obra de representação da vida palaciana, Breviário dos Políticos, de Cardeal Mazzarino (1997), chegamos a uma compreensão aproximada da personagem somada a uma das grandes referências notadas na peça, a qual discute âmbitos políticos, a obra O Príncipe, de Nicolau Maquiavel (2006). Bloom (2001-2004) discute tal personagem focado na sua prática política e discute sua prática anterior ao seu atual porte estatal e sua relação enquanto rei, com a população e o seu Estado. Tais articulações apontam que, na construção da personagem Claudius, dentro do teatro shakespeariano, o discurso elaborado pela personagem fundamenta-se na sedução. Portanto, os passos tomados por tal personagem, significativamente, acarretam discussões que sugerem uma mediação entre o seu caráter de dissimulador e os aspectos para conseguir se manter no poder, no qual ocorre uma representação do líder estudado em Maquiavel.