bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
The estimation of the average scattering characteristics of objects
Authors: Аветисян Т.В. , Львович Я.Е. , Преображенский А.П.
Published: July 2024

Целью работы является оценка возможности определения размеров идеально проводящего объекта – двумерного уголка с максимальными средними характеристиками рассеяния. На основе решения интегрального уравнения Фредгольма 1-го рода определялись характеристики вторичного рассеяния электромагнитных волн двумерного уголка. Эти характеристики представляли собой многоэкстремальную функцию, зависящую от размеров стороны уголка и длины его контура. Функция исследовалась с использованием метода сеток, а также метода локальной оптимизации – метода золотого сечения. В работе получены следующие новые результаты: определены зависимости размеров сторон уголка от длины контура для различных секторов углов наблюдения, дающие максимальное значение средних характеристик рассеяния, приведены значения коэффициентов полиномов, дающих приемлемую относительную ошибку аппроксимации полученных зависимостей. Представленный в работе алгоритм и полученные результаты могут быть в дальнейшем использованы при создании объектов, содержащих в своем составе уголки с заданными требованиями на средние характеристики рассеяния. Результаты работы могут быть обобщены для случая, когда в состав электродинамического объекта входит несколько уголков. В этом случае необходимо определять суммарное рассеянное поле с учетом разности фаз прихода электромагнитной волны от разных отражателей.

The purpose of this paper is to assess the possibility of determining the size of a perfectly conducting object – a two-dimensional corner structure with a maximum average scattering characteristic. Based on the solution of Fredholm integral equation of the 1st kind, the scattering characteristics of electromagnetic waves of a two-dimensional corner structure were determined. These characteristics were the multiextremal functions depending on the size of the cylinder and the length of its contour. The function was researched by using the method of grids and local optimization method –the method of golden section. The following results were obtained: the dependencies of the corner structure size on the length of the contour for different sectors of observation angles that give the maximum value of the average characteristics of the scattering; the coefficients of polynomials, which give a reasonable approximation of the relative error of the obtained relationships were determined. The algorithm presented in this paper and the results can then be used to create objects that contain in their composition corner structures with the specified requirements for the average characteristics of the scattering. The results of the study can be generalized for the case when several corners are included in the electrodynamic object. In that instance, it is necessary to determine the total scattered field with consideration to the phase difference in the arrival of an electromagnetic wave from different reflectors.
Product specification transfer standard
Authors: Шишкин А.Г.
Published: July 2024

Бизнес показатели любого интернет-магазина напрямую зависят от качества товарного контента. Получение такого контента часто пытаются автоматизировать, но на рынке пока не существует единого формата обмена такими данными. В итоге компании тратят большие ресурсы на интеграции с разными поставщиками и потребителями контента. Автор статьи предлагает формат для стандартизации процесса обмена данными с учетом особенности работы всех типов участников рынка электронной коммерции. Формат основан на опыте разработки технологической платформы для крупного интернет-магазина и его интеграции с партнерами. Учитываются особенности разных сегментов рынка, типов товаров, исторических данных, существующих форматов обмена, международных стандартов, тренда развития рынка. Формат разработан так, что любой представитель рынка может начинать его применять, не проводя серьезных доработок внутри имеющихся систем, используя модули-конверторы, базируемые на чтении нужной глубины детализации товарного контента. Подобная стандартизация позволит сокращать издержки всех участников рынка при обоюдной интеграции, быстро распространять качественный контент, верифицировать его, сокращать число ошибок. Это может привести к росту конкуренции, так как малые участники рынка смогут получать равный доступ к данным. Все это в конечном итоге позволит предложить покупателям более качественный сервис и снижение цен на товары и услуги.

The economic indicators of any online store directly depend on the quality of product content. The acquisition of such content is often automated, but there is no single data exchange format on the market yet. As a result, companies spend a lot of resources integrating with various content suppliers and consumers. The author of the article proposes a format for process standardization taking into consideration the features of all types of e-commerce market participants. The format is based on the experience of developing a technological platform for a large online store and its integration with partners. The features of various market segments, types of goods, statistical data, existing exchange formats, international standards, market development trends are accounted for. The format is designed so that any market representative can start using it by means of the converter modules based on reading the required speed of commodity consumption detail without major modifications inside the access system. Such standardization will help to cut costs for market participants while integrating mutually, quickly distribute quality content, verify it, reduce the number of errors. This may lead to increased competition as small market participants will have equal access to data. Ultimately, all of this will enable venders offer their clients higher quality services and reduced prices.
Mathematical modeling of the coolant flow in a Venturi nozzle at high medium parameters by means of the finite element method
Authors: Яуров С.В. , Данилов А.Д. , Гусев К.Ю. , Скородумов Д.Г.
Published: July 2024

Сопла Вентури нашли достаточно широкое применение в различных отраслях промышленности. В работе рассмотрена конструкция, режимы работы базового ограничителя течи, выполненного в форме ассиметричного сопла Вентури, одной из технологических систем первого контура энергоблока № 1 Нововоронежской АЭС-2 (проект АЭС-2006). Представлены методики для моделирования в программно-техническом комплексе ANSYS CFX с использованием метода конечных элементов, режимов работы устройства для оценки его результативности в аварийном режиме и режиме нормальной эксплуатации. Приведены результаты теплогидравлических расчетов стационарного режима работы вставки-ограничителя течи, выполнено сравнение с результатами по базовым расчетным методикам. Сложность выполняемой задачи заключается в том, что в трубопроводе, на котором установлен ограничитель течи, теплоноситель имеет температуру, значительно превышающую температуру насыщения, соответствующую давлению среды, в которую происходит истечение при разрыве трубопровода. Участок цилиндрической горловины минимального сечения обеспечивает вскипание жидкости в пределах своей длины, что приводит к частичному самозапиранию потока вытекающего теплоносителя из-за установления критического режима истечения, то есть, по существу, речь идет о решении задачи течения двухфазной среды.

Venturi nozzles have found quite wide application in various industries. The paper considers the design and operating modes of the basic leak limiter made in the form of an asymmetric Venturi nozzle which is one of the technological systems of the first circuit of the Novovoronezh NPP-2 power unit No. 1 (NPP-2006 project). Methods for modeling in the ANSYS CFX software and hardware complex using the finite element method and operating modes of the device to assess its effectiveness in emergency mode and normal operation mode are presented. The results of thermohydraulic calculations of the stationary operation mode of the leak limiter insert are given, comparison with the results according to basic calculation methods is performed. The complexity of the task being performed lies in the fact that the leak limiter is installed on the pipeline where the coolant has a temperature significantly higher than the saturation temperature consistent with the pressure of the medium into which the leakage occurs when the pipeline breaks. The section of the cylindrical neck of the minimum cross-section provides boiling of the liquid within its length, which leads to partial self-locking of the leaking coolant flow because of enabling a critical flow mode; in essence, this refers to the solution to the problem of a two-phase medium flow.
Formalization of the enterprise information security model in the multicriteria linear programming problem form
Authors: Базилевский М.П. , Наседкин П.Н.
Published: July 2024

Ранее авторами была предложена методика оценки функциональной эффективности подсистемы программно-технических решений (ПТР) комплексной системы защиты информации (КСЗИ) предприятия. С помощью нее можно оценить не только общую эффективность подсистемы ПТР КСЗИ, но и эффективности таких ее компонент, как подсистемы и их функции. В данной статье на основе предложенной методики сформулирована оптимизационная модель информационной безопасности предприятия в виде многокритериальной задачи линейного программирования. Целевыми функциями в ней выступают оценки эффективностей всех возможных компонент подсистемы ПТР КСЗИ. Переменными являются ожидаемые оценки аудиторов после будущей модернизации КСЗИ и затраты, обеспечивающие соответствующие оценки. Решение этой задачи дает ответ на вопрос, как распределить имеющуюся сумму денежных средств так, чтобы максимизировать не только эффективность подсистемы ПТР КСЗИ, но и эффективности всех ее компонент. Предложенная многокритериальная задача сведена к однокритериальной, в которой вместо максимизации всех критериев эффективности максимизируется минимальный из них. Также предложена задача, решение которой дает ответ на вопрос о том, какие минимальные затраты необходимы, чтобы обеспечить заданный уровень эффективности подсистемы ПТР КСЗИ и всех ее компонент.

Previously, the authors proposed a methodology for assessing the functional efficiency of the software and technical solutions (STS) subsystem of an information security complex system (ISCS) of an enterprise. Using it makes it possible to evaluate not only the overall efficiency of the ISCS STS subsystem, but also the efficiency of its components, such as subsystems and their functions. In this article, based on the proposed methodology, an optimization model of enterprise information security is formulated in the form of a multicriteria linear programming problem. Its target functions are the efficiency estimations of all possible components of the ISCS STS subsystem. The variables are the expected estimates of the auditors after modernizing the ISCS and the costs that provide the corresponding estimates. The solution to this problem gives an answer to the question of how to distribute the available amount of funds in such a way as to maximize not only the efficiency of the ISCS STS subsystem, but also the efficiency of all its components. The proposed multi-criteria problem is reduced to a single-criteria problem, in which, instead of maximizing all efficiency criteria, the minimum of them is maximized. A problem is also proposed, the solution to which gives an answer to the question of what minimum costs are necessary to ensure a given level of efficiency of the ISCS STS subsystem and all its components.
Resistance of the method for associative stegosecurity of cartographic scene data
Authors: Вершинин И.С.
Published: July 2024

В статье приводится введенное ранее и необходимое для дальнейшего рассмотрения понятие двумерно-ассоциативного механизма маскирования, используемого для зашиты данных картографических сцен, представленных точечными объектами. Механизм маскирования положен в основу ассоциативной стеганографии. При этом объекты и координаты сцены представляются кодовыми словами в алфавите почтовых символов и подвергаются маскированию с дальнейшим формированием стегоконтейнеров. Набор масок является секретным ключом, используемым далее для распознавания сцены, представленной в защищенном виде совокупностью стегоконтейнеров. Оценивается стойкость метода к атаке с позиции знания информации о некоторых объектах и их координатах (ассоциации с картой местности). Рассматриваются два случая действия таких атак – собственно знание противником местоположения некоторого известного ему объекта, а также анализ сцены на предмет правдоподобности после распознавания на некотором ключе. Приводятся результаты экспериментальных исследований, позволяющие утверждать безусловную либо доказуемую (т. е. вычислительную, связанную с невозможностью полного перебора ключей) стойкость метода. Дополнительно проводится анализ стойкости для случая избыточного маскирования, вводимого для повышения помехоустойчивости хранимых или передаваемых данных, когда для защиты этих данных используется не один, а несколько наборов масок.

For further consideration, the article presents earlier introduced concept of a two-dimensional associative masking mechanism used to protect the data of cartographic scenes represented by point objects. The masking mechanism is the basis of associative steganography. In this case, the objects and coordinates of the scene are represented by code words using the alphabet of postal symbols and are masked with stegocontainers developed later. A set of masks is a secret key employed then to recognize a scene represented in a protected form by a set of stegocontainers. The method offence resistance is evaluated from the standpoint of the availability of information about some objects and their coordinates (associations with the terrain map). Two cases of such attacks are considered – the enemy's actual knowledge of the location of an object familiar to them as well as the analysis of the scene for plausibility after recognition using a key. The results of experimental studies are presented, which makes it possible to assert the unconditional or provable (i.e. computational associated with the impossibility of a complete search for keys) resistance of the method. Additionally, a resistance analysis is carried out for the case of excessive masking introduced to increase the noise immunity of stored or transmitted data, when not one, but several sets of masks are used to protect this data.
Анализ производительности подводной системы отражения видимого света
Authors: Mohammad F.A. , Dushantha N.K.J.
Published: July 2024

Underwater visible light communication (UVLC) has become a promising wireless signaling approach towards the 5G and 5G beyond (5GB) wireless networks. The depth-dependent photophysical characteristics of water such as pressure, density, temperature, and salinity fluctuations lead to the changes in the refraction index and turbulence of water. The channel turbulence is a bottleneck for optical signaling in aqueous mediums, especially in oceans; it also causes malfunctions in transceivers because of signal bias or pointing error. The paper examines the performance of the reflecting node as part of underwater optical communication system operating in visible light. Based on the experimental data obtained in the Southern Indian Ocean, the outage outcomes and bit-error-rate (BER) performances are considered. The performance metrics for the proposed system model are obtained under weak-turbulence channel conditions within Pulse-Amplitude Modulation (PAM) scheme. Additionally, the authors analytically present the closed-form expression for outage probability and a tight asymptotic expression for BER performance at high signal-to-noise (SNR) ratio that offers helpful insights into the influence of the medium on channel parameters and the system as a whole. The simulation results demonstrate operational capacity of the underwater communication system model.

Подводная связь в видимом свете привлекла большое внимание к анализу беспроводных оптических сигналов для следующего поколения беспроводных операторов связи, соответствующих стандарту 5G и выше (5GB). Зависящие от глубины физико-химические свойства воды, такие как колебания температуры, давления, плотности и солености, формируют разные значения показателей преломления, а также турбулентности воды. Канальная турбулентность является узким местом для распространения оптических сигналов в водных средах, особенно в океанах, а также причиной некорректной работы приемопередатчиков по причине смещения сигнала или ошибки наведения. Настоящее исследование посвящено анализу производительности отражающего узла в системе подводной оптической связи, работающей в видимом свете. На основе экспериментальных данных, полученных при изучении океана, рассматриваются показатели отказоустойчивости и коэффициенты битовых ошибок при передаче сигнала. В предлагаемой модели системы показатели производительности получены в условиях канала слабой турбулентности в рамках схемы амплитудно-импульсной модуляции. Кроме того, аналитически выведено выражение в закрытой форме для характеристики простоя и точное асимптотическое выражение для коэффициента битовых ошибок при высоком отношении сигнал-шум, из которого можно извлечь данные о влиянии среды на параметры канала связи и системы в целом. Результаты моделирования показывают работоспособность модели системы подводной связи в видимом свете.
Simulation modeling of convection processes in heat exchangers
Authors: Чивилев Я.В. , Скородумов Д.Г. , Яуров С.В. , Тучков М.Ю. , Данилов А.Д. , Гусев К.Ю. , Равочкин Н.Н.
Published: July 2024

В статье описывается методика расчета влияния конвекции на теплообмен в теплообменниках (ТО) со спирально-навитыми трубками, а также представлена модель, реализующая данный объект без учета потерь теплоты в атмосферу. Излагается информация о расчетном коде, его теплогидравлических блоках, а также представляются необходимые уравнения для идентификации влияния свободной и вынужденной конвекции на теплообмен в среде динамического моделирования SimInTech. Перед началом исследования была проведена верификация расчетной модели, где относительная погрешность составила 1,3 %, что является допустимым для данной модели. После успешной верификации были выполнены расчеты для ТО в проектных пределах и за его границами, по результатам которых можно сделать вывод о том, что скорость среды, при которой свободная конвекция не оказывает влияния на эффективность теплообменника, где 324 трубки составляет 1,08 м/с, для ТО с 93 трубками – 1,25 м/c. В последующем была разработана рекомендация для использования кожухотрубных теплообменных аппаратов со спирально-навитыми трубками. Согласно этой рекомендации, чтобы гарантировать эффективный теплообмен и минимизировать воздействие свободной и вынужденной конвекции, разработчикам следует стремиться к поддержанию средней скорости течения в трубках теплообменника не менее 1,0 м/с, если же поддержание данной скорости невозможно, то необходимо учитывать данное влияние и правильно располагать теплообменник, чтобы направление вынужденной и свободной конвекции совпадало.

The article describes the method for calculating the influence of convection on heat exchange in heat exchangers (HE) with spirally wound tubes and also presents a model that implements this object ignoring heat losses to the atmosphere. Information about the calculation code, its thermal-hydraulic blocks is given, and the necessary equations are proposed to identify the influence of free and forced convection on heat transfer in SimInTech dynamic modeling environment. Prior to the study, the calculation model was verified, where the relative error was 1.3 %, which is acceptable for this model. After successful verification, calculations were performed for the heat exchanger within the design limits and beyond its boundaries. Following on from the findings, it can be concluded that the speed of the medium at which free convection does not affect the efficiency of the heat exchanger, where 324 tubes is 1.08 m/s; for TO with 93 tubes is 1.25 m/s. Subsequently, a recommendation was developed for the use of shell-and-tube heat exchangers with spiral wound tubes: in order to guarantee effective heat transfer and minimize the impact of free and forced convection, designers should strive to maintain an average flow velocity in the heat exchanger tubes of at least 1.0 m/s; if it is impossible to maintain the speed, then it is necessary to take into account the influence and correctly position the heat exchanger so that the directions of forced and free convection coincide.
Adaptive configuration of the fuzzy logic controller of unmanned aerial vehicle flight dynamics
Authors: Потудинский А.В.
Published: July 2024

В сочетании с быстрорастущим спросом на беспилотные летательные аппараты для наблюдения и разведки необходимы усовершенствованные контроллеры для этих критически важных систем. В статье предлагается конструкция контроллера динамики полета, учитывающая различные неопределенности для беспилотного летательного аппарата средней дальности. В дополнение к нелинейностям динамики полета рассматриваются три основных источника неопределенностей, вызванных неизвестными параметрами контроллера, ошибками моделирования и внешними помехами. Разработан надежный адаптивный контроллер нечеткой логики, отвечающий за нелинейную динамику полета при наличии множества неопределенностей. Нелинейная динамика полета опирается на мягкую ассоциацию локальных линейных моделей. При построении контроллера определяется оптимальная эталонная модель, которая стабилизируется с помощью процедуры линейного квадратичного регулятора. Затем для нелинейной модели разрабатывается контроллер нечеткой логики. С целью устранения неопределенностей коэффициенты усиления контроллера нечеткой логики перенастраиваются и постоянно корректируются для надежной адаптации. Производительность надежного адаптивного контроллера нечеткой логики оценивается с точки зрения стабилизации поперечной и продольной динамики полета и отслеживания переменных состояния эталонной модели в условиях различных неопределенностей.

Along with the rapidly growing demand for unmanned aerial vehicles for surveillance and reconnaissance, advanced controllers are needed for these critical systems. This article proposes a design of a flight dynamics controller that takes into account various uncertainties for a medium-range unmanned aerial vehicle. In addition to the nonlinearities of flight dynamics, three main sources of uncertainties caused by unknown controller parameters, simulation errors and external interference are considered. A reliable adaptive fuzzy logic controller responsible for nonlinear flight dynamics under the conditions of many uncertainties has been developed. Nonlinear flight dynamics relies on a soft association of local linear models. When constructing the controller, the optimal reference model is defined, which is stabilized using the linear quadratic controller procedure. Then a fuzzy logic controller is developed for the nonlinear model. In order to eliminate uncertainties, the gain coefficients of the fuzzy logic controller are reconfigured and constantly adjusted for reliable adaptation. The performance of a reliable adaptive fuzzy logic controller is evaluated in terms of stabilizing the transverse and longitudinal flight dynamics and tracking the state variables of the reference model under the conditions of various uncertainties.
Quick search for anomalies in number series using the modified Hampel method
Authors: Гильмуллин Т.М. , Гильмуллин М.Ф.
Published: July 2024

В статье рассмотрены и формально введены понятия аномалии числового ряда и функции-фильтра аномалий. Актуальность работы обусловлена отсутствием разработки единого подхода к пониманию понятия аномалии. В то же время они играют ключевую роль в решении многих проблем практики. В работе применяется метод измерения устойчивости выбранного способа статистической оценки на выбросы с использованием точек разрыва и скользящих окон. В основе метода фильтрации числового ряда на выбросы лежит комбинация медианы и среднего абсолютного отклонения. Применительно к решению широкого круга задач в ИТ-автоматизации предложена модификация метода Хампеля для определения выбросов в выборке. На языке Python разработаны функции фильтрации числового ряда на аномалии и определения индекса первого аномального элемента в ряду. В качестве примера на платформе Jupyter Notebook разработан сценарий для решения задачи быстрого поиска аномалий в биржевых ценах модифицированным методом Хампеля. Для получения выборки с выбросами используется авторская библиотека для генерации тестовых биржевых данных. Результаты эксперимента подтверждают, что предложенные алгоритмы позволяет четко фильтровать аномалии при различных значениях настраиваемых параметров. Отмечены достоинства и недостатки такого метода. Фильтр Хампеля легко поддается оптимизации и распараллеливанию. Материалы статьи представляют практическую ценность для решения задачи автоматизации выделения аномалий в числовых рядах.

The article discusses and formally introduces the concepts of a number series anomaly and an anomaly filter function. The relevance of the research is due to the absence of a unified approach to understanding the concept of anomaly. At the same time, they play a key role in solving many practical problems. The study uses a method for measuring the stability of the selected method of statistical assessment for outliers using breakdown points and sliding windows. The method of filtering a number series for outliers is based on a combination of the median and the median absolute deviation. In relation to solving a wide range of issues in IT automation а modification of the Hampel method is proposed for determining outliers in a sample. Functions for filtering a number series for anomalies and determining the index of the first anomalous element are developed in Python. As an example, a script was developed using the Jupyter Notebook platform to solve the problem of quick search for anomalies in stock prices by means of the modified Hampel method. To obtain a sample with outliers, the author's library is used to generate test stock data. The experimental results confirm that the proposed algorithms can clearly filter anomalies for different values of adjustable parameters. The advantages and disadvantages of this method are noted. The Hampel filter is easy to optimize and parallelize. The article has practical application for solving the problem of automation and identifying anomalies in number series.
Development of a concept and tools for modeling web application testing processes using fuzzing using dynamic Bayesian networks
Authors: Азарнова Т.В. , Полухин П.В.
Published: July 2024

Обеспечение устойчивости функционирования веб-приложений относительно различных угроз безопасности играет важнейшую роль в развитии современных технологий информационного обеспечения промышленных предприятий, финансовых структур и организаций сферы услуг. Это объясняет высокую актуальность разработки новых научно обоснованных эффективных вычислительных методов, алгоритмов и проблемно-ориентированных программ для тестирования веб-приложений со сложной функциональной структурой внутреннего и внешнего взаимодействия, реализующих возможности потоковой обработки данных, формируемых по результатам каждого из шагов тестирования, и применение полученных результатов в процессе управления тестированием веб-приложений. В статье описана концепция моделирования процессов тестирования, исследования полученных моделей и разработки алгоритмов анализа и прогнозирования, базирующаяся на формализованном аппарате динамических байесовских сетей. Предложенные в работе байесовские модели, построенные на основе статистического обучения, позволяют определить временные связи для каждого из параметров, определяемых в процессе выполнения процедуры тестирования, и предоставляют возможность прогнозировать результаты тестирования путем выполнения процедуры имитационного моделирования методами вероятностного вывода.

Ensuring the sustainability of web applications with respect to various security threats plays a crucial role in the development of modern information support technologies for industrial enterprises, financial structures and service organizations. This explains the high relevance of the development of new scientifically sound effective computational methods, algorithms and problem-oriented programs for testing web applications with a complex functional structure of internal and external interaction, which implement the capabilities of streaming data generated from the results of each of the test steps, and the application of the results in the process of managing the testing of web applications. The article describes the concept of modeling testing processes, research of the obtained models and development of analysis and prediction algorithms, based on a formalized apparatus of dynamic Bayesian networks. The Bayesian models proposed in the paper, built on the basis of statistical training, help to determine time relationships for each of the parameters determined during the test procedure, provide the opportunity to predict test results by performing simulations using probabilistic inference methods.
Спектроскопия в околоинфракрасном диапазоне (fNIRS) как гибридная система: обзор
Authors: Samandari А.S.
Published: July 2024

Sensor devices and biomedical imaging technologies used in clinical application scenarios are essential for providing a comprehensive portrait of patients’ state, but these technologies, despite their outstanding advantages, have their inherent disadvantages. Beginning with the principle of complementary images of medical imaging techniques, this review examines the functional near- infrared spectroscopy (fNIRS) technique and its use as a hybrid system. The fNIRS technology delivers impressive results in terms of the biological signal classification accuracy, but its use as a hybrid system with electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG) achieved better results because it has become a complementary tool to fill the deficit of the common technology with it, and this has been highlighted in this review. The results show that the superiority in the biological signal classification accuracy provided by hybrid systems from fNIRS with EEG and EMG would provide a comprehensive and objective assessment of the patients’ state from the stage of illness to healing. In conclusion, we have no indication from the scientific studies of the previous four years (2020–2023) that demonstrate which of the hybrid systems is better than others when used in clinical practice, and this encourages further in-depth studies to validate the combination of methods to prove their success and preference.

Сенсорные устройства и технологии биомедицинской визуализации, используемые в сценариях клинического применения, необходимы для получения полной картины состояния пациентов, но эти технологии, несмотря на их выдающиеся преимущества, не лишены недостатков. Исходя из принципа взаимодополняемости методов медицинской визуализации, в этом обзоре освещается функциональная технология ближней инфракрасной спектроскопии (fNIRS) и ее использование в качестве гибридной системы. fNIRSтехнология достигла впечатляющих результатов с точки зрения точности классификации биологических сигналов, но ее использование в качестве гибридной системы с электроэнцефалографией (ЭЭГ) и электромиографией (ЭМГ) позволило достичь более высоких результатов, поскольку она стала дополнительным инструментом для восполнения дефицита другой технологии, и это подчеркивалось в рамках настоящего обзора. Полученные в ходе исследования результаты показали, что превосходство в классификации точности биологических сигналов, обеспечиваемых гибридными системами от fNIRS с ЭЭГ, ЭМГ, обеспечило бы всестороннюю и объективную оценку состояния пациентов от стадии заболевания до выздоровления. В научных исследованиях предыдущих четырех лет (2020–2023 гг.) нет указаний на то, какая из гибридных систем лучше других при использовании в клинической практике, и это побуждает к дальнейшим углубленным исследованиям для проверки комбинации методов, чтобы доказать их успешность и предпочтение.
Text authorship identification for open set of candidates in cybersecurity context
Authors: Романов А.С.
Published: July 2024

В работе рассмотрены методы определения авторства любительских сочинений по мотивам популярных произведений литературы и кинематографа. Данные для проведения исследования включают тексты 5 самых популярных тематик онлайн-библиотеки Ficbook. Наиболее распространенной является задача атрибуции с закрытым набором. Относительно практических задач можно предполагать, что не всегда истинный автор анонимного текста будет присутствовать в списке кандидатов. Поэтому процесс определения автора рассматривался как усложненная модификация классической задачи классификации – приведению к виду открытого множества авторов. Предложенные методы основаны на авторской комбинации fastText и One-Class SVM с отбором информативных признаков и статистических оценках мер сходства векторных представлений. Статистические методы оказались наименее эффективны даже для простого, кросс-тематического, случая, в котором данные методы уступают в точности одноклассовому SVM до 15 %. Для той же кросс-тематической задачи средняя точность авторской методики на основе совместного применения fastText и One-Class SVM составляет 85 %. В сложном случае внутри тематической классификации авторов точность представленной методики варьируется от 75 до 78 % в зависимости от тематической группы.

The paper considers the methods of authorship identification for fanfiction texts based on popular works of literature and cinema. The data for the study include texts from 5 popular topics of Ficbook online library. The most common is the closed set attribution task. Regarding practical issues, it can be assumed that the true author of an anonymous text will not always be included in the candidates set. Therefore, the process of author identification was regarded as a more complex version of the typical classification problem – the open set of authors. The proposed methods are based on the machine learning methods: fastText and One-Class SVM with informative features selection and statistical approaches of vector representation similarity measures. Statistical methods have proven to be the least effective even for the simple cross-thematic case. In comparison with the method based on One-Class SVM, the difference in accuracy reaches 15 %. For cross-thematic attribution, the average accuracy of the method based on the combination of One-Class SVM with feature selection and fastText was 85 %, while for the more complex task – classification within a group – it ranged from 75 to 78 % depending on the thematic group.
The use of optimization modeling in the management of the iterative process in team-oriented organizational system of the IT industry
Authors: Корчагин С.Г.
Published: July 2024

В статье рассматривается процесс работы над проектом в командно-ориентированной системе IT-сферы с применением оптимизационного моделирования итерационного процесса целенаправленной командной деятельности, исходя из принципов управления в Agile-ориентированной организационной системе. Для такой системы общие принципы гибких методологий разработки, направленных на ускорение создания проектов путем разделения конечных требований на более мелкие части для возможности учитывания отзывов заинтересованных сторон на каждом этапе работ, трансформируются в проблемно-ориентированные, что позволяет выделить особенности управления, с точки зрения которых и рассматривался процесс работы над проектом. Показано, что указанные принципы изначально внедряются на уровне управляющего центра, в частности, с ними должен быть хорошо ознакомлен менеджер проекта, затем на уровне команд и только после этого следует внедрять разработанные программы оптимизации. Результаты их применения показаны при описании каждой из особенностей управления. Для объективной оценки эффективности разработанных программных средств приведено сравнение результатов работы над схожими проектами. В одном применялись только принципы гибких методологий управления проектами, в другом дополнительно использовались разработанные программные средства для управления итерационным процессом целедостижения в командно-ориентированной организационной системе.

The article discusses the process of working on a project in a team-oriented IT system using optimization modeling of the iterative process of purposeful team activity based on management principles in an Agile-oriented organizational system. For such a system, the general principles of flexible development methodologies aimed at accelerating the creation of projects by dividing the final requirements into smaller parts in order to take into account feedback from stakeholders at each stage of work are transformed into problem-oriented ones, which allows us to highlight the management features from the point of view used to consider the process of working on the project. It is shown that these principles are initially implemented at the level of the management center, in particular, the project manager should be well-acquainted with them, then at the team level and only after that the developed optimization programs should be implemented. The results of their application are shown in the description of each management feature. For an objective assessment of the effectiveness of the developed software tools, a comparison of the results of work on similar projects is given. In one, only the principles of flexible project management methodologies were applied; in the other, developed software tools were additionally employed to manage the iterative process of goal achievement in a team-oriented organizational system.
Modeling of a patch antenna in Comsol Multiphysics finite element analysis program
Authors: Черкесов Д.С. , Касаткина Т.И.
Published: July 2024

В статье проводится детальная оценка возможностей применения патч-антенн, выполненная на основе анализа их достоинств и недостатков. Новая конструкция патч-антенны была подвергнута моделированию, включая описание ее структуры и создание трехмерной модели. Получено распределение поля в геометрии патч-антенны, что дает полную картину о влиянии ее структурных элементов на электромагнитные свойства. Кроме того, получена диаграмма направленности патч-антенны, которая раскрывает угловые особенности ее излучения. Построены графики коэффициента усиления одиночной патч-антенны, коэффициента равномерной решетки 8×8, коэффициента усиления микрополосковой патч-антенны 8×8, построенные в дБ-шкале. Показано, что конструкция прямоугольной микрополосковой патч-антенны с V-образными вырезами обеспечивает лучшую поляризацию на краях по сравнению с центром у предложенной модели патч-антенны, что может быть критическим фактором в реальных условиях эксплуатации, особенно в тех областях, где качество связи подвержено внешним воздействиям. Частота, при которой данная антенна резонирует, равна 1,403 ГГц, это позволяет расширить диапазон пропускания и повысить согласование импеданса. Эти результаты подчеркивают перспективность исследуемой конструкции патч-антенны в современных технологиях связи и беспроводных системах передачи данных.

The article evaluates in detail the capabilities of patch antennas application based on the analysis of their advantages and disadvantages. The new patch antenna design was subjected to modeling, including description of its structure and creation of a three-dimensional model. The field distribution in the patch antenna geometry was obtained, which gives a complete picture of the influence of its structural elements on the electromagnetic properties. The directional diagram of the patch antenna is obtained, which reveals the angular features of its radiation. Plots of the gain of a single patch antenna, the gain of an 8×8 uniform array, and the gain of an 8×8 microstrip patch antenna plotted in dB-scale are constructed. It is shown that the design of the rectangular microstrip patch antenna with V-shaped notches provides better polarization at the edges compared to the center in the proposed patch antenna model, which can be a critical factor in real-world applications, especially in areas where communication quality is subject to external influences. The frequency at which this antenna resonates is 1,403 GHz, this allows for a wider bandwidth and improved impedance matching. These results emphasize the promising potential of the investigated patch antenna design in modern communication technologies and wireless data transmission systems.
Development of hybrid atmospheric-underwater optical communication system
Authors: Мохаммад Ф.А. , Саклаков В.М.
Published: July 2024

Подводные оптические беспроводные коммуникации являются перспективными беспроводными носителями данных для обеспечения подводной деятельности, ориентированной на использование беспроводных систем 5G и выше (5GB). Основными проблемами для развертывания подводных приложений являются физико-химические свойства и сильная турбулентность в канале трансляции. В связи с этим в настоящей работе проводится анализ сквозной производительности гибридной системы атмосферного канала связи (FSO) и подводной беспроводной связи в видимом свете (UVLC) при модуляции интенсивности или прямого обнаружения (IM/DD) в методе с учетом схемы амплитудно-импульсной модуляции (PAM). В ходе данного исследования для решения проблем, связанных с условиями канала с умеренной и сильной турбулентностью используется модель замираний с распределением Гамма-Гамма (GG), а линии связи проектируются путем объединения моделирования плоских волн в соответствующие звенья. Предлагаемые методы работы обеспечивают более высокую достижимую скорость передачи данных с минимальной задержкой отклика, а также улучшает сетевую связь в сценариях мониторинга в реальном времени по сравнению с традиционными технологиями подводной беспроводной связи. Результаты моделирования позволяют достоверно оценить такие показатели производительности системы, как среднее значение частоты битовых ошибок (ABER) и вероятность сбоя (Pout) при наличии ошибок наведения. Наконец, в данной работе используется подход Монте-Карло для наилучшей подгонки кривых и подтверждается численное выражение результатами моделирования.

Underwater optical wireless communications are promising and future-oriented wireless carriers to support underwater activities focused on 5G and beyond (5GB) wireless systems. The main challenges for the deployment of underwater applications are the physicochemical properties and strong turbulence in the transmission channel. Therefore, this paper analyzes the end-to-end performance of a hybrid free space optics (FSO) and underwater wireless visible light communication (UVLC) system under intensity modulation or direct detection (IM/DD) in a method considering a pulse amplitude modulation (PAM) scheme. In this study, a fading model with Gamma-Gamma (GG) distribution is used to deal with channel conditions with moderate and strong turbulence, and the links are designed by combining plane wave modeling in the corresponding links, respectively. The proposed performance methods excel in higher achievable data rates with minimal delay response and improves network connectivity in real-time monitoring scenarios compared to conventional underwater wireless communication techniques. The simulation results provide reliable estimates of system performance metrics such as average bit error rate (ABER) and probability of failure (Pout) in the presence of pointing errors. Finally, this paper uses a Monte Carlo approach for best curve fitting and validate the numerical expression with simulation results.
Discovery of VEGFR-2 Inhibitors employing Junction Tree Variational Encoder with Local Latent Space Bayesian Optimization and Gradient Ascent Exploration
Authors: Truong Gia-Bao , Pham Thanh-An , To Van-Thinh , Le Hoang-Son Lai , Nguyen Phuoc-Chung Van , Trinh The-Chuong , Phan Tieu-Long , Truong Tuyen Ngoc
Published: July 2024

(VEGFR-2), which belongs to the protein tyrosine kinase family, emerges as one of the most significant targets of interest. The ongoing Food and Drug Administration (FDA) approval of novel therapeutic medicines towards VEGFR-2 emphasizes the urgent need to discover sophisticated molecular structures that are capable of reliably limiting VEGFR-2 activity. Recognizing the huge potential of deep learning-based molecular model advancements, we focused our study on exploring the chemical space to find small molecules potentially inhibiting VEGFR-2. To achieve this goal, we utilized the Junction Tree Variational Autoencoder in combination with two optimization approaches on the latent space: the local Bayesian optimization on the initial dataset and the gradient ascent on nine FDA-approved drugs targeting VEGFR-2. The optimization results yielded a set of 493 uncharted small molecules. Quantitative structure-activity relationship (QSAR) models and molecular docking were used to assess the generated molecules for their inhibitory potential using their predicted pIC50 and binding affinity. The QSAR model constructed on RDK7 fingerprints using the CatBoost algorithm achieved remarkable coefficients of determination (R2) of 0.792 ± 0.075 and 0.859 with respect to internal and external validation. Molecular docking was implemented using the 4ASD complex with optimistic retrospective control results (the ROC-AUC value being 0.710 and the binding activity threshold being -7.90 kcal/mol). Newly generated molecules possessing acceptable results corresponding to both assessments were shortlisted and checked for interactions with the protein at the binding site on important residues, including Cys919, Asp1046, and Glu885
Soft magnetic hysteresis in a dysprosium amide-alkene complex up to 100 K
Authors: Emerson-King Jack , Gransbury Gemma , Atkinson Benjamin , Blackmore William , Whitehead George , Chilton Nicholas , Mills David
Published: July 2024

Lanthanides have recently shown magnetic memory at both the atomic and molecular level. The temperatures at which single-molecule magnets (SMMs) show magnetic hysteresis only increased from 4 K to 14 K in nearly 25 years since the discovery of the first SMM in 1993. However, since 2017 energy barriers to magnetic reversal (Ueff) from 1237(28)-1631(25) cm–1 and open magnetic hysteresis loops between 40-80 K have often been delivered by molecules featuring rigid aromatic ligands in axial dysprosium cyclopentadienyl complexes and their derivatives. Here we report a dysprosium bis(amide)-alkene complex, [Dy{N(SiiPr3)[Si(iPr)2C(CH3)=CHCH3]}{N(SiiPr3)(SiiPr2Et)}][Al{OC(CF3)3}4] (1-Dy), which shows Ueff = 1843(11) cm–1 and slow closing of magnetic hysteresis loops up to 100 K. Calculations show that the record Ueff value of 1-Dy arises from the charge-dense bis(silyl)amide ligands, with a pendant alkene taking a structural role to enforce a large N–Dy–N angle while imposing only a weak equatorial interaction. This leads to molecular spin dynamics up to one hundred times slower than the current best SMMs above 100 K.