bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Сравнение решений жёсткой задачи на сфере многослойным методом и методом продолжения по наилучшему параметру
Authors: БУДКИНА Е М. , КУЗНЕЦОВ Е Б. , ТАРХОВ Д А. , ГОМЗИНА А А. , МАЛЬЦЕВ С Д. 
Published: January 2025

Жёсткие задачи, связанные с решением сингулярно возмущённых дифференциальных уравнений при применении стандартных методов численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений часто приводят к существенным трудностям. Первой трудностью является потеря устойчивости вычислительного процесса, когда небольшие ошибки на отдельных шагах приводят к неконтролируемому росту погрешности вычислений в целом. Другая трудности, непосредственно связанная с первой, состоит в необходимости сильно уменьшать шаг интегрирования, что приводит к сильному замедлению вычислительного процесса. На примере одной жёсткой краевой задачи для дифференциального уравнения второго порядка на сфере проводится сравнение наших двух подходов к построению приближённых решений. Первый подход связан с построением приближённого многослойного решения задачи и основан на применении рекуррентных равенств, вытекающих из классических численных методов к интервалу переменной длины. В результате численное приближённое решение заменяется приближённым решением в виде функции, которую удобнее использовать для адаптации, построения графиков и других целей. Второй подход связан с продолжением решений по наилучшему параметру. Данный подход позволяет существенно сократить число шагов и повысить устойчивость вычислительного процесса по сравнению со стандартными методами.
A stiff equation, linked with the solution of singularly perturbed differential equations with the use of standard methods of numeral solutions of simple differential equations often lead to major difficulties. First difficulty is the loss of stability of the counting process, when small errors on separate steps lead to an increase in the systematic errors in general. Another difficulty is, directly linked with the first one, consists of the need of decreasing the integrating step by a lot, which leads to a major decrease in the time taken for the calculations. On an example of a boundary value problem for a differential equation of second power on a sphere, comparison of our two approaches of constructing approximate values are held. The first approach is connected with the construction of an approximate multi-layer solution of the problem and is based on the use of recurrent equalities, that come out from classical numeral methods to the interval of a non-constant length. As a result, a numeral, approximated solution is replaced with an approximate solution in form of a function, which is easier to use for adaptation, building a graph and other needs. The second approach is linked with the continuation of the solutions by the best parameter. This method allows us to decrease majorly the number of steps and increase the stability of the computing process compared to standard methods.
Lexicon-based approach in generalization evaluation in Russian language media
Authors: Krassovitsky A.M. , Ualiyeva I.M. , Meirambekkyzy Z. , Mussabayev R.R. 
Published: January 2025

We consider generalization as a property of human thinking to make general conclusion based on authors’ own experience and observations and one of the techniques of authors use to manipulate the readership and present an algorithm for evaluation of the generalization in texts. The algorithm is based on the lexicon-based approach. To search the generalization we use ready-made dictionary (KEY-dictionary) and RuSentiLex dictionary. KEY-dictionary contains words and phrases (elements) that express the generalization. In RuSentiLex we take the words and phrases that express opinion and fact. The algorithm searches exact matches the elements from text with the elements from the dictionaries, it is also important that the elements from different dictionaries have their weights. New method is developed for automatic detection of generalization in texts from official media. Numerical calculations of generalization were performed using a special software application. To test the proposed approach the expert estimation were used.
Статья представляет обобщение как свойство человеческого мышления делать общий вывод на основе собственного опыта и наблюдений авторов, также рассматривается один из приемов, используемых авторами для манипулирования читательской аудиторией, и представлен алгоритм оценки обобщения в текстах. Алгоритм основан на лексиконном подходе. Для поиска обобщения используется готовый словарь (KEY-dictionary)и словарь RuSentiLex. KEY -словарь содержит слова и словосочетания (элементы), выражающие обобщение. В RuSentiLex мы берем слова и фразы, которые выражают мнение и факт. Алгоритм поиска точно сопоставляет элементы из текста с элементами из словарей, также важно, чтобы элементы из разных словарей имели свои веса. Разработан новый метод автоматического обнаружения обобщения в текстах официальных СМИ. Численные расчеты обобщения выполнены с использованием специального программного приложения. Для проверки предложенного подхода использовалась экспертная оценка.
Theoretically Unbreakable Ciphers As They Should Be Understood
Authors: Babash A.V. , Sizov V.A. , Baranova E.K. , Mikrukov A.A. 
Published: January 2025

Perfectly-secret ciphers according to the Claude Shannon's theory, which are considered as unbreakable, and more specifically random keystream ciphers, are discussed. An analysis of the sources mentioned in the reference list showed that all of them come to the point that the perfect ciphers according to Claude Shannon's theory are unbreakable. The article introduces some concepts, such as: the probabilistic model of cipher; the perfect cipher, which is secure against a plaintext recovery ciphertext-only attack; the perfect cipher, which is secure against a key recovery ciphertext-only attack; effective plaintext or key recovery attack; ineffective plaintext or key recovery attack; decipherable model of cipher; undecipherable model cipher. The introduced concepts were used to clarify Shannon’s mathematical model and to prove that a statement about unbreakability of the perfect ciphers according to the Claude Shannon's theory, including random keystream cipher, were wrong. The purpose of the article is to attract the attention of specialists to the problem of developing methods for decrypting Vizhener cipher and using them in solving the problem of determining the cipher key of a random gamming according to a ciphertext, as well as developing methods for estimating the complexity and reliability of deciphering the cipher class in question.
В статье рассмотрены совершенные шифры на основе модели К. Шеннона, которые считаются не дешифруемыми шифрами, в частности, шифры случайного гаммирования. Анализ представленных в статье источников показал, что в них делается вывод о недешифруемости совершенных шифров по К. Шеннону. В статье введен ряд понятий, таких как: вероятностной модели шифра; шифра, совершенного по нападению на открытый текст при перехвате шифрованного текста; шифра, совершенного по нападению на ключ при перехвате шифрованного текста; эффективной атаки на открытый текст или ключ; неэффективной атаки на открытый текст или ключ; дешифруемой модели шифра; не дешифруемой модели шифра. С использованием введенных понятий уточнена математическая модель К. Шеннона и доказана ошибочность утверждения о недешифруемости совершенных шифров по К. Шеннону, в частности шифров случайного гаммирования. Целью статьи является привлечение внимания специалистов к проблеме развития методов дешифрования шифра Виженера и их использования в решении задачи определения ключа шифра случайного гаммирования по шифрованному тексту, а также разработки методов оценки трудоемкости и надежности дешифрования рассматриваемого класса шифров.
Метод построения полинома одной переменной над конечным полем раундовой функции блочных шифров
Authors: БЕЛОВ С.А. 
Published: January 2025

В работе предлагается метод построения раундовой функции в виде полинома одной переменной над конечным полем. Предложенный метод основан на вычислении исходного криптографического преобразования в специальных точках конечного поля и последующем обращении матрицы Вандермонда. Для этого класса матриц существуют алгоритмы вычисления обратной матрицы, которые значительно эффективнее стандартного алгоритма обращения с помощью метода Гаусса. В работе был использован алгоритм Трауба, вычислительная сложность которого пропорциональна квадрату размера заданной матрицы. Метод применим для блочных итеративных шифров специального вида (SP-сеть). Для этого класса шифров приведены математические оценки алгебраических параметров полиномов раундовых функций над конечным полем. Количественные значения оценок посчитаны для актуального российского стандарта шифрования «Кузнечик». Представлены оценки вычислительной сложности предлагаемого метода. Проведены практические вычисления полиномов одной переменной для преобразования над конечными полями с различными характеристиками. Приведены практические результаты измерений времени работы при построении полиномов в конечных полях различной размерности. С помощью представленного метода в явном виде вычислен многочлен одной переменной над конечным полем раундовой функции блочного шифра PRESENT.
The work outlines the method of construction of round function as a polynomial of one variable over the finite field. The proposed method is based on the calculation of the initial cryptographic transformation at special points of the finite field and the subsequent inversion of Vandermonde matrix. For this class of matrices, there are algorithms for calculating the inverse matrix, which are much more efficient than the standard algorithm of inversion using the Gauss method. In the proposed work, the Traub algorithm is used. The computational complexity of Traub algorithm is proportional to the square of the size of a given matrix. The method is applicable to block iterative ciphers of special type (SP-network). For this type of ciphers, mathematical evaluations of algebraic parameters of polinomials of round functions over the finite fields are provided. Quantative values of estimations are calculated for Russian encryption standard "Kuznechik". The estimates of computational complexity of the proposed method are provided. The article contains practical results of estimations of work time for polynomials notation for finite fields of varying dimensions. The proposed method is used for explicit calculation of the polynomial of one variable over the finite field of round function of block cipher PRESENT.
SYSTEM OF LOAD DISTRIBUTION OF SHIP DIESEL GENERATORS BASED ON NEURAL NETWORKS
Authors: Kuznetsov S.E. , Alekseev N.A. , Vinogradov A.A. 
Published: January 2025

The dependence of the specific fuel consumption of the ship diesel-generator set on the generated electric power and the power factor is given. An algorithm for load distribution between parallel marine diesel generator sets is given, taking into account the dependencies of the specific fuel consumption on the generated power and the power factor of each marine diesel generator set. The possibility of using neural networks to solve the problem of minimizing the specific fuel consumption for parallel operation of ship diesel-generator sets in the steady state mode is considered. A neural network model for reducing fuel consumption is proposed by distributing the total electric load of a ship power plant between diesel generators operating in parallel. Such a model, based on the database obtained in the training process, which is implemented by microprocessor controllers with the algorithms of searching for a combination of capacities inherent in them for each of the parallel running generator, at which the minimum flow is reached, independently determines how it is necessary to load the units operating in parallel, to achieve a minimization of fuel consumption; and periodically checks the correspondence between the estimated (calculated) and the actual fuel costs, which ensures the control of the technical condition of the mechanisms.
Приведена зависимость удельного расхода топлива судового дизель-генераторного агрегата от вырабатываемой электрической мощности и коэффициента мощности. Приведен алгоритм распределения нагрузки между параллельно работающими судовыми дизель-генераторными агрегатами с учетом зависимостей удельного расхода топлива от вырабатываемой мощности и коэффициента мощности каждого судового дизель-генераторного агрегата. Рассмотрена возможность использования нейронных сетей для решения задачи минимизации удельного расхода топлива при параллельной работе судовых дизель-генераторных агрегатов в установившемся режиме. Предложена нейросетевая модель снижения расхода топлива путем распределения общей электрической нагрузки судовой электростанции между дизель-генераторами, работающими параллельно. Такая модель на основании базы данных, полученных в процессе обучения, которое реализуется микропроцессорными контроллерами с заложенными в них алгоритмами поиска комбинации мощностей, приходящихся на каждый из параллельно работающий генератор, при которых достигнут минимальный расход, самостоятельно определяет, как необходимо нагружать агрегаты, работающие в параллель, чтобы достичь минимизации расхода топлива; а также периодически проверяет соответствие между предполагаемым (рассчитанным) и фактическим расходами топлива, что обеспечивает контроль технического состояния механизмов.
ПРИМЕНЕНИЕ ФИЛЬТРА КАЛМАНА ДЛЯ ЗАДАЧ УПРАВЛЕНИЯ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ
Authors: ПОНЯТСКИЙ В М. , ЗЕНОВ Б В. 
Published: January 2025

Рассматриваются проблемы, возникающие в процессе управления объектом по сигналам от нескольких датчиков с отличающимися характеристиками шумов в выдаваемых показаниях в условиях отсутствия априорной информации об интенсивности шумов исследуемого процесса и применяемых датчиков. Приводятся основные подходы их решения, предлагаются варианты структур фильтров, вырабатывающих оценку угловой ориентации тела путем объединения показаний, снимаемых с датчиков угловых скоростей и акселерометров, с учетом специфики их шумов. Проводится моделирование работы предложенных структур при различных интенсивностях шумов в показаниях датчиков и различном выборе коэффициентов фильтрующих звеньев с целью получения требуемой полосы пропускания. На основе сравнительного анализа полученных результатов вырабатываются рекомендации по выбору количества каналов в структуре для фильтрации приходящих измерений и полосы их пропускания.
The problems arising in object control based on signals from several sensors in the course of difference in noise characteristics in their readings and missing of priori information on noise intensity of investigated process and applied sensors are considered. The basic approaches of their decision are presented, variants of filter structures providing an estimation of the body angular orientation using fusion of readings from gyroscopes and accelerometers taking into account the specifics of their data are proposed. Modeling of their work is performed at various noise intensities in sensor indications and a various choice of factors of filtering links to get the required bandwidth. On the basis of the comparative analysis of the received results recommendations for choice quantities of channels in structure for a filtration of coming measurements and their bandwidths are developed.
ВЫЯВЛЕНИЕ АТАК В КОРПОРАТИВНЫХ СЕТЯХ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ
Authors: БАХАРЕВА Н Ф. , ТАРАСОВ В Н. , ШУХМАН А Е. , ПОЛЕЖАЕВ П Н. , УШАКОВ Ю А. , МАТВЕЕВ А А. 
Published: January 2025

Обнаружение сетевых атак является в данный момент одной из наиболее острых проблем безопасного применения корпоративных сетей. Сетевые системы обнаружения вторжений на основе сигнатурных правил не способны обнаруживать новые типы атак. Таким образом, актуальной является задача быстрой классификации сетевого трафика для обнаружения сетевых атак. В статье разрабатываются алгоритмы выявления атак в корпоративных сетях на основе анализа данных, которые могут быть в них собраны. Использован набор данных UNSW-NB15 для сравнения методов машинного обучения для классификации по принципу атака-обычный траффик, а также для выявления девяти наиболее популярных классов типовых атак, таких как Fuzzers, Analysis, Backdoors, DoS, Exploits, Generic, Reconnaissance, Shellcode и Worms. В качестве основной метрики оценки точности классификации используется balanced_accuracy_score – сбалансированная точность. Основное преимущество данной метрики в адекватной оценке точности алгоритмов классификации с учетом сильного дисбаланса в количестве размеченных записей по каждому классу набора данных. В результате эксперимента было выявлено, что лучшим алгоритмом для идентификации наличия атаки является RandomForest, для уточнения ее типа – AdaBoost.
Detection of network attacks is currently one of the most important problems of secure use of enterprise networks. Network signature-based intrusion detection systems cannot detect new types of attacks. Thus, the urgent task is to quickly classify network traffic to detect network attacks. The article describes algorithms for detecting attacks in enterprise networks based on data analysis that can be collected in them. The UNSW-NB15 data set was used to compare machine learning methods for classifying attack or-normal traffic, as well as to identify nine more popular classes of typical attacks, such as Fuzzers, Analysis, Backdoors, DoS, Exploits, Generic, Reconnaissance, Shellcode and Worms. Balanced accuracy is used as the main metric for assessing the accuracy of the classification. The main advantage of this metric is an adequate assessment of the accuracy of classification algorithms given the strong imbalance in the number of marked records for each class of data set. As a result of the experiment, it was found that the best algorithm for identifying the presence of an attack is RandomForest, to clarify its type - AdaBoost.
От военной системы связи к военной когнитивной информационно-телекоммуникационной системе
Authors: МАЛЫГИН И Г. , КОМАШИНСКИЙ В И. 
Published: January 2025

В статье анализируется траектория развития технологий построения военных систем связи. Отмечается что ускорение научно-технического прогресса в области информационных, телекоммуникационных и индустриальных технологий, формирование новых, электронных методов получения, хранения, переноса и применения данных, информации и знаний естественным образом стимулирует процессы конвергенции военных систем связи, информационных систем, искусственного интеллекта и вооружений. Показано, что особенностью наступающей, постинформационной эпохи, является усиление акцента на получении знаний и разработке технологий их применения посредством специальных технических систем, получивших название искусственных технических когнитивных систем (применительно к военной сфере, эти технологии направлены на создание автономного и интеллектуального оружия).
The article analyzes the trajectory of technology development of military communications systems. It is noted that the acceleration of scientific and technological progress in the field of information, telecommunication and industrial technologies, the formation of new, electronic methods for obtaining, storing, transferring and applying data, information and knowledge naturally stimulates the convergence of military communication systems, information systems, artificial intelligence and weapons. It is shown that the peculiarity of the oncoming, post-information era is increasing emphasis on knowledge acquisition and the development of technologies for their application through special technical systems, called artificial technical cognitive systems (as applied to the military sphere, these technologies are aimed at creating autonomous and intelligent weapons).
Нетривиальные периодические решения уравнения sin-Гордон
Authors: РУДАКОВ И.А. 
Published: January 2025

В работе исследуется задача о периодических по времени решениях уравнения sin-Гордон с граничными условиями Неймана и Дирихле на отрезке. Новизна работы состоит в том, что в предшествующих работах существование периодических решений уравнения sin-Гордон на отрезке было доказано для случая граничных условий Дирихле и третьего рода. При исследовании уравнения применяется вариационный метод. Периодическое решение задачи находится как критическая точка функционала энергии. Для доказательства существования критической точки функционал ограничивается на конечномерные подпространства и применяется разновидность теоремы о “перевале”, позволяющая найти седловые стационарные точки. Используя особенности спектра дифференциального оператора и нелинейного слагаемого в этих подпространствах найдены зацепляющиеся поверхности, удовлетворяющие условиям теоремы о “перевале”. Для осуществления предельного перехода, когда размерность подпространств стремится к бесконечности, доказаны равномерные оценки последовательности функций, являющихся стационарными точками функционала на этих подпространствах. Предельный переход использует метод компактности. Доказательство гладкости обобщенного решения проводится с помощью рядов Фурье. Для доказательства сходимости рядов Фурье и их производных исследуются собственные значения дифференциального оператора, соответствующего линейной части уравнения.
In this paper, we study the problem of time-periodic solutions of the sin-Gordon equation with Neumann and Dirichlet boundary conditions on an interval. The novelty of the paper lies in the fact that in previous papers the existence of periodic solutions of the sin-Gordon equation on an interval was proved for the case of Dirichlet and third kind boundary conditions. In the study of the equation, a variational method is used. Periodic solution of the problem is found as a critical point of the energy functional. To prove the existence of a critical point, the functional is limited to finite-dimensional subspaces and a kind of “pass” theorem is used, which allows finding saddle stationary points. Using the features of the spectrum of the differential operator and the nonlinear term in these subspaces, meshing surfaces are found that satisfy the conditions of the “pass” theorem. To implement the passage to the limit, when the dimension of the subspaces tends to infinity, we prove uniform estimates for the sequence of functions that are stationary points of the functional on these subspaces. The passage to the limit uses the compactness method. The proof of the smoothness of the generalized solution is carried out with the help of Fourier series. To prove the convergence of the Fourier series and their derivatives, we study the eigenvalues of the differential operator corresponding to the linear part of the equation.