Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.最新文献

{"title":"ОЦЕНКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ИНСТРУМЕНТОВ БИБЛИОТЕКИ SPACY И DEEPPAVLOV ДЛЯ ЗАДАЧИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ИМЕНОВАННЫХ СУЩНОСТЕЙ ИЗ ОПИСАНИЙ РЕЗУЛЬТАТОВ ОСМОТРОВ ПАЦИЕНТОВ С COVID-19","authors":"Дмитрий Евгеньевич Соколовский, Владимир Николаевич Некрасов, Сергей Александрович Землянский, Сергей Владимирович Аксёнов","doi":"10.18799/29495407/2023/2/27","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/27","url":null,"abstract":"Актуальность. Определяется необходимостью выделения значимых признаков из электронных медицинских записей для автоматизации оценки состояния больных. Цель. Оценка возможности выявления именованных сущностей в электронных описаниях осмотров пациентов с COVID-19 с помощью модели BERT из библиотек SpaCy и DeepPavlov. Методы. Глубокое обучение, статистические методы. Результаты и выводы. Выполнено исследование настройки нейросетевых моделей BERT из библиотек SpaCy и DeepPavlov для аннотирования документов «Осмотр пациентов лечащим врачом» с целью выделения следующих предикторов оценки состояния пациентов: температура, артериальное давление, частота дыхательных движений, частота сердечных сокращений и сатурация. Настройка и оценка эффективности архитектур производилась на основе разметки 340 обезличенных электронных медицинских записей пациентов, болевших COVID-19, полученных с помощью сервиса SibMED Data Clinical Repository. Показано, что настройка моделей на количестве около 150 размеченных документов позволяет определять указанные предикторы в таких текстах с точностью (Precision) 85–98 % и с полнотой (Recall) 77–98 % в зависимости от предиктора. Метрики качества работы архитектур из выбранных библиотек различались незначительно. Отмечено, что итеративное расширение обучающей выборки в результате эксплуатации моделей с последующей донастройкой приводит к повышению результативности моделей.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139184072","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОБЛЕМНОГО ПЕРЕКРЕСТКА В СРЕДЕ ANYLOGIC","authors":"А Е Ли, Владимир Сергеевич Репкин, Григорий Юрьевич Семенов, Никита Игоревич Сермавкин, Владимир Андреевич Фаерман","doi":"10.18799/29495407/2023/2/16","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/16","url":null,"abstract":"Актуальность исследования обусловлена развитием микрорайонов на северо-востоке города Томска, что увеличивает нагрузку на перекресток, образованный улицами Клюева, Энтузиастов и Осенней, также данный участок дорожной сети является связующим звеном северо-восточной части города с центральным районами, помимо этого, проезд к единственному дорожно-транспортному мосту лежит через рассматриваемый перекресток. Цель: применение имитационного моделирования в среде Anylogic для оценки эффективности решений по оптимизации участка дорожной сети на северо-востоке города Томска. Объектом исследования является участок дорожной сети города Томска, расположенный на пересечении улиц Клюева, Осенней и Энтузиастов в микрорайоне Зеленые горки. Методы: имитационное моделирование в среде AnyLogic 8.8.3 Professional (модуль Road Traffic Library), прямые измерения интенсивности автомобильного и пешеходного траффика по месту. Результаты. Реализована, валидирована и предоставлена в публичный доступ имитационная модель участка дорожной сети; с использованием модели проверены два потенциальных решения по оптимизации данного проблемного участка.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139183964","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"МОДЕЛЬ СВЕРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ LENET5 ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ ВОЗДУШНОГО ПРОСТРАНСТВА НА ИЗОБРАЖЕНИЯХ","authors":"Вадим Александрович Клековкин, Николай Григорьевич Марков","doi":"10.18799/29495407/2023/2/17","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/17","url":null,"abstract":"Для решения задачи обнаружения и классификации летающих объектов трех классов на изображениях разработана новая модель сверточной нейронной сети, архитектура которой является модификацией известной архитектуры сверточной нейронной сети LeNet5. Для ее обучения, валидации и исследования эффективности разработаны два датасета. Первый из них содержит размеченные изображения с одиночными летающими объектами трех классов: беспилотный летательный аппарат самолетного типа, включая «летающее крыло», беспилотный летательный аппарат вертолетного типа и Птица. Второй датасет наряду с изображениями первого датасета включает размеченные изображения, содержащие два и более летающих объектов этих же классов. Исследования предложенной модели сверточной нейронной сети по точности классификации летающих объектов на изображениях тестовых выборок этих датасетов показали, что модель дает высокие результаты только при решении задач распознавания летающих объектов на изображениях, когда на каждом анализируемом изображении имеется по одному такому объекту.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139184057","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"МОДЕЛИРОВАНИЕ СИЛЬНОТОЧНОГО НЕСАМОСТОЯТЕЛЬНОГО ТЛЕЮЩЕГО РАЗРЯДА С ПОЛЫМ КАТОДОМ ПРИ НИЗКОМ ДАВЛЕНИИ","authors":"Тамара Васильевна Коваль, В.В. Денисов, Евгений Владимирович Островерхов","doi":"10.18799/29495407/2023/2/24","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/24","url":null,"abstract":"Приведены результаты теоретического и компьютерного моделирования сильноточного несамостоятельного тлеющего разряда низкого давления в плазменном источнике. Аналитическая модель отражает основные закономерности и показывает взаимосвязь параметров плазмы в полом катоде. Продемонстрировано применение дрейфово-диффузионного представления для численного моделирования генерации плазмы низкого давления в плазменном катоде источника электронов на основе дугового разряда и в полом катоде несамостоятельного тлеющего разряда. Показано, что распределение плотности эмиссионной плазмы источника электронного тока управляется расположенным внутри него перераспределяющим электродом, а распределение плотности плазмы тлеющего разряда существенно зависит от геометрического фактора (форма катода, анода, эмиссионная поверхность источника электронов) и от расположения источника электронного тока. Согласие результатов компьютерного моделирования с экспериментами указывает на возможность применения математического моделирования при оптимизации имеющихся и разработке новых плазменных источников с наименьшей степенью неоднородности распределения плазмы основного (тлеющего) разряда в разрядной катодной полости, что чрезвычайно важно для технологического применения большеобъемных полых катодов (более 0,2 м3) плазменных источников.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139183192","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"ЭЛЕКТРОННЫЙ ЖУРНАЛ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ДЛЯ ЭЛЕКТРОДУГОВОГО РЕАКТОРА","authors":"Роман Дмитриевич Герасимов, Арсений Дмитриевич Стариков, Александр Яковлевич Пак","doi":"10.18799/29495407/2023/2/18","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/18","url":null,"abstract":"Актуальность разработки заключается в необходимости решения проблем стандартизации, хранения и цифровизации экспериментальных данных. Ведение журнала наблюдений с автоматизированной обработкой некоторых данных и измерений является важной составляющей в проведении эксперимента. Цифровизация и автоматизация процесса сбора, хранения и обработки данных физического эксперимента позволяет усовершенствовать процесс ведения технической документации, облегчает работу с данными, решает проблему дублирования данных, позволяет унифицировать формат ведения журнала исследований, кроме того, такой подход позволят создавать базы данных, которые могут быть переданы научным партнерам для поиска неявных закономерностей. Современным решением является разработка программного комплекса, автоматизирующего сбор и перенос данных в электронный вид, что в том числе уменьшает количество ошибок, связанных с человеческим фактором. Особенно актуален вопрос сбора данных с приборов различных производителей, с отличающимися стандартами, ограниченным сроком поддержки программного обеспечения. Кроме того, в ряде случаев нестандартизированное научное оборудование характеризуется относительно сложным объектом автоматизации ввиду ряда вопросов электромагнитной несовместимости со стандартным измерительным оборудованием, нетипичными условиями эксплуатации измерительного оборудования, что подчеркивает необходимость разработки собственного специализированного программного обеспечения, программно-аппаратных комплексов. Целью данной работы является создание программного комплекса, который предназначен для работы с оригинальным плазменным реактором, его вспомогательным измерительным оборудованием с возможностью считывания информации, с одновременным заполнением форм исходных данных и первичных результатов экспериментов по редактируемым шаблонам и хранение их в цифровом виде, для осуществления перехода от рукописного формата ведения журнала эксперимента, а также ручного заполнения таблиц (на примере MS Excel) к автоматизированному, стандартизированному формату. Объектом исследования является развитие цифрового документооборота в научной сфере деятельности. Предмет: цифровизация журнала экспериментов на плазмохимическом электродуговом реакторе постоянного тока. Методы: анализ и оценка уже разработанных решений, а также существующей литературы; создание инструментов для считывания данных с экспериментальных установок, их анализ, а также редактирование форм экспериментов. Результаты. Был проведен анализ методов ведения журналов экспериментов, а также выявлены их недостатки. Было предложено решение, позволяющее автоматически переносить некоторые экспериментальные данные в электронный вид, а также структурировать их по созданному пользователем шаблону.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139184330","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"КОМПАКТНЫЕ РАЗБИЕНИЯ НА ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ГРАФАХ БОЛЬШОЙ РАЗМЕРНОСТИ","authors":"Александр Владимирович Погребной, Андрей Владимирович Погребной","doi":"10.18799/29495407/2023/2/26","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/26","url":null,"abstract":"Актуальность. Распределенные системы, содержащие сотни и тысячи объектов, как правило, строятся в виде иерархических структур. В этих структурах объекты нижнего уровня объединяются в подмножества для подключения к соответствующим центрам. Существующие алгоритмы не способны успешно решать задачи структуризации на множествах такой размерности. Поэтому необходимы новые алгоритмы, пригодные для решения задач структуризации на множествах, содержащих тысячи объектов. Цель: разработка алгоритма формирования компактного разбиения на множествах большой размерности, содержащих до тысячи объектов, расположенных на заданной территории. Методы: прикладная теория графов, методы линейного программирования, построения и анализа эффективности алгоритмов, теория компактных разбиений, компактных множеств объектов и их скоплений. Результаты. Территориальное расположение множества объектов распределенной системы предлагается представлять в виде топологического графа. Для повышения эффективности работы алгоритма формирования компактных множеств и выделения скоплений вводится понятие зоны активного поиска ближайших вершин. Это дает возможность матрицу расстояний между вершинами графа заменить списком инциденторов вершин, сформированных на основе зоны активного поиска. Разработан алгоритм приближенного решения задачи компактного разбиения множества объектов топологического графа, представленного списком инциденторов вершин, на заданное число подмножеств. Алгоритм для каждого объекта рекурентным образом наращивает мощность компактных множеств, анализирует образовавшиеся скопления и при определенных условиях переходит к формированию компактного разбиения. Задача формирования подмножеств компактного разбиения на основе скоплений формируется как задача линейного программирования транспортного типа. Изложение алгоритма сопровождается примером.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139183779","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ МАНИПУЛЯТОРОМ НА ОСНОВЕ БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ЧЕЛОВЕКА","authors":"Андрей Анатольевич Бошляков, Максим Иванович Жарков, Никита Александрович Шилов","doi":"10.18799/29495407/2023/2/23","DOIUrl":"https://doi.org/10.18799/29495407/2023/2/23","url":null,"abstract":"В статье проведен обзор различных методов управления манипулятором, аргументирован выбор конкретного метода, исходя из заданных требований к условиям работы, произведен выбор аппаратных средств для реализации метода, а также рассмотрены методы фильтрации задающего сигнала и способы его преобразования в сигнал управления манипулятором.","PeriodicalId":504856,"journal":{"name":"Известия ТПУ. Промышленная кибернетика.","volume":null,"pages":null},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-11","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139184052","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}