bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
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 Based on the algorithm, an educational game is proposed with the aim of setting out historical references about ancient Ireland and testing the player’s knowledge with the help of implemented game mechanics.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.