«Системы и средства информатики»
Том 30, Выпуск 2, 2020г.

Оглавление | Об авторах

Аннотации и ключевые слова.

Устойчивость самосинхронных комбинационных схем к кратковременным логическим сбоям

• Ю. А. Степченков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, YStepchenkov@ipiran.ru
• Ю. Г. Дьяченко  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, diaura@mail.ru
• Ю. В. Рождественский  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, YRogdest@ipiran.ru
• Н. В. Морозов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, NMorozov@ipiran.ru
• Д. Ю. Степченков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, stepchenkov@mail.ru
• Д. Ю. Дьяченко  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, diaden87@gmail.com

Аннотация: Рассматривается вопрос устойчивости самосинхронных (СС) комбинационных схем, и§?Oтов"енных по техно"0?ии комплементарный ме- та"" - диэлектрик - полупроводник (КМДП), к кратковременным логическим сбоям (ЛС), вы§ываемым внешними причинами или внутренними помехами, не приводящими к ра§рушению полупроводниковых структур. Обсуждаются последствия во§действия фгоических причин, приводящих к ЛС в микросхеме, и§?отовленной по КМДП-технолоши с проектными нормами 65 нм и ниже. Введена классификация ЛС в СС комбинационных КМДП-схемах в §ависимости от времени их появления и типа сбоя. Самосинхронные схемы имеют более высокую степень устойчивости к кратковременным ЛС, чем их синхронные аналош, благодаря двухфа§ной дисциплине работы, запрос- ответному в§аимодействию и парафа§ному кодированию информационных си?налов. Предложены схемотехнические и тополошческие методы, обеспечивающие снижение чувствительности СС комбинационных КМДП-схем к лошческим сбоям §а счет ?арантированного отсутствия биполярного влияния источника ЛС на элементы, формирующие парафа§ные сигналы, и на их трассы в тополоши схемы.

Ключевые слова: самосинхронная схема; лошческий сбой; сбоеустойчи- вость; КМДП; рабочая фа§а; спейсер; тополошя

Универсальный функциональный метод анализа больших самосинхронных схем

• Л. П. Плеханов  Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук, lplekhanov@inbox.ru
• В. Н. Захаров  Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук, vzakharov@ipiran.ru

Аннотация: Одна из главных задач создания самосинхронных (CC) электронных схем- анализ их самосинхронности. Известные событийные методы не обеспечивают полного анализа СС-схем реальной сложности из-за чрезмерного объема вычислений. В рамках функционального подхода предложен универсальный метод, основанный на автоматическом разделении схемы на минимальные СС-ячейки. Метод позволяет радикально уменьшить необходимые вычисления и анализировать самосинхронность схем любого размера.

Ключевые слова: самосинхронные схемы; анализ самосинхронных схем

Предотвращение массового вывода из строя слабозащищенных мобильных систем информационной поддержки цифровой экономики

• А. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, grusho@yandex.ru
• Н. А. Грушо  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, info@itake.ru
• В. В. Сенчило  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, volodias@mail.ru
• Е. Е. Тимонина  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, eltimon@yandex.ru

Аннотация: Статья посвящена разработке дешевых архитектурных мер по предотвращению массового вывода из строя мобильных систем поддержки цифровой экономики (ЦЭ). Рассмотрена возможность экономичного предотвращения массового вывода из строя слабозащищенных мобильных устройств (МУ) поддержки ЦЭ. Показано, что игнорирование проблемы массового вывода из строя МУ может нанести значительный экономический ущерб. Предложены методы организации адекватной защиты на основе доступных и дешевых средств. Предполагается, что массовый вывод из строя МУ возможен на основе создания бот-сети, реализующей в режиме C&C вредоносное воздействие в течение короткого промежутка времени. При этом подготовка атаки, реализующей внедрение ботов и создание бот-сети, может вестись длительное время в режиме P2P.

Ключевые слова: цифровая экономика; гетерогенные системы; информационная безопасность

Определение ценности и защита инсайдерской информации

• А. С. Кабанов  Московский институт электроники и математики имени А. Н. Тихонова Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики", kabanov_as@mail.ru
• А. А. Водолаженко  Московский институт электроники и математики имени А. Н. Тихонова Национального исследовательского университета "Высшая школа экономики"

Аннотация: Рассматриваются различные аспекты внедрения средств противодействия инсайдерской деятельности, показан прагматичный подход к оценке необходимости и стоимости внедрения средств противодействия инсайдерской деятельности конкретной организации. Приведено условие экономической целесообразности внедрения средств противодействия инсайдерской деятельности, а также предложены подходы к оценке инсайдерской информации и сформулированы основные выводы. Статья носит аналитический характер и может быть полезна руководителям служб информационной безопасности, преподавателям, аспирантам и студентам вузов.

Ключевые слова: инсайдер; инсайдерская деятельность; ценность инсайдерской информации

Multidisciplinary neuroinformatics problems for execution in distributed computing infrastructures

• D. Y. Kovalev  Institute of Informatics Problems, Federal Research Center "Computer Science and Control" of the Russian Academy of Sciences, 44-2 Vavilov Str., Moscow 119333, Russian Federation, dkovalev@ipiran.ru
• I. A. Shanin  Institute of Informatics Problems, Federal Research Center "Computer Science and Control" of the Russian Academy of Sciences, 44-2 Vavilov Str., Moscow 119333, Russian Federation, ishanin@frccsc.ru
• E. M. Tirikov   Faculty of Computational Mathematics and Cybernetics, M. V. Lomonosov Moscow State University, 1-52 Leninskiye Gory, GSP-1, Moscow 119991, Russian Federation, em.tirikov@gmail.com

МУЛЬТИДИСЦИПЛИНАРНЫЕ ЗАДАЧИ НЕЙРОФИЗИОЛОГИИ ДЛЯ ИСПОЛНЕНИЯ НА РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ИНФРАСТРУКТУРАХ

• Д. Ю. Ковалев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук
• И. А. Шанин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук
• Е. М. Тириков  Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова

Аннотация: Нейроинформатика находится на пересечении информатики и нейробиологии, что позволяет использовать методы и инструменты из одного источника для сбора, обработки, анализа и управления данными и методов моделирования из другого. В настоящее время нейроинформатика быстро развивается, что приводит к существенному расширению круга решаемых научных задач. Данная статья посвящена ряду актуальных задач моделирования когнитивных функций в области нейрофизиологии. Проведен анализ задачи с точки зрения нейроинформатики, рассматриваются общие методы и средства обработки, вопросы реализации. В общей сложности обсуждаются шесть постановок задач над наборами данных функциональной магнитно-резонансной томографии покоя и действия, а также над электроэнцефалограммами. Методы решения задач варьируются от простых линейных моделей до сложных глубоких нейронных сетей. Для каждой задачи обсуждается обоснование использования распределенных вычислительных инфраструктур, включая высокую размерность данных и необходимость использования вычислительно сложных методов, которые требуют низкоуровневого распараллеливания на основе графических ускорителей.

Ключевые слова: исследования с интенсивным использованием данных; нейроинформатика; распределенные вычислительные инфраструктуры

Архитектура платформы для проведения движимых гипотезами виртуальных экспериментов

• Д. Ю. Ковалев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, dkovalev@ipiran.ru
• Е. А. Тарасов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, etarasov@outlook.com
• В. Н. Захаров  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vzakharov@ipiran.ru
• Н. М. Филимонов  Институт информационных и вычислительных технологий Национального исследовательского института "Московский энергетический институт", filimonovn160@gmail.com

Аннотация: Рассматривается проблема проведения движимых гипотезами виртуальных экспериментов. Проведен анализ методов управления виртуальными экспериментами в существующих системах работы с экспериментами, по результатам которого сформирован жизненный цикл виртуального эксперимента. Для этапов жизненного цикла представлены основные операции управления виртуальными экспериментами, а также основные этапы по работе эксперта с платформой исполнения виртуального эксперимента. Предложена программная архитектура платформы управления виртуальными экспериментами и гипотезами с описанием основных компонентов платформы и их функций, которые реализуют основные операции жизненного цикла.

Ключевые слова: жизненный цикл виртуального эксперимента; гипотеза; интенсивное использование данных

Подходы к интеграции прикладных концептуальных схем в составе унифицированной геоонтологии

• С. К. Дулин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, skdulin@mail.ru
• Д. А. Никишин  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, dmnikishin@mail.ru

Аннотация: Представлен подход к обеспечению согласования разнородных прикладных концептуальных схем (КС), с достаточной полнотой описывающих отдельные предметные области, на основе их унификации и интеграции в форме универсальной, единой геоонтологии. Рассмотрены возможные факторы неоднородности частных КС, представлены требования и основные проектные решения для построения унифицированной геоонтологии, предназначенной для использования в контексте многоаспектной базы геоданных (БГД). Показана структура данных для построения такой унифицированной геоонтологии.

Ключевые слова: согласование прикладных концептуальных схем; унифицированная геоонтология

Функциональная структура сплоченной гибридной интеллектуальной многоагентной системы

• С. В. Листопад  Калининградский филиал Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ser-list-post@yandex.ru

Аннотация: Эффективность работы систем гибридного и синергетического искусственного интеллекта достигается преимущественно путем правильной организации взаимодействия их элементов, а не повышения сложности или интеллектуальности последних. В случае с гибридными интеллектуальными многоагентными системами (ГиИМАС), моделирующими коллективы экспертов, решающих проблемы "за круглым столом", для эффективной организации взаимодействия агентов должны выполняться условия непротиворечивости их целей и моделей предметной области, единства протокола решения проблемы, совместимости языков передачи сообщений. Особенно актуальны данные условия, когда ГиИМАС строится из агентов, разработанных различ-ными независимыми коллективами. В этом случае агенты должны быть способны самостоятельно согласовать цели, модели предметной области и выработать протокол для решения поставленной перед ними проблемы в рамках интеллектуальной системы нового класса - сплоченной ГиИМАС (СГИМАС). В данной статье рассматривается функциональная структура такой системы.

Ключевые слова: сплоченность; гибридная интеллектуальная многоагентная система; коллектив экспертов

Проблема задания коэффициентов готовности диагностических систем в проекте ИТЭР: постановка задачи и алгоритм решения

• Г. М. Коновалов  Частное учреждение Государственной корпорации по атомной энергии "Росатом" "Проектный центр ИТЭР", g.konovalov@iterrf.ru

Аннотация: Изучается проблема задания коэффициентов готовности для диагностических систем (диагностик) в комплексе термоядерного экспериментального реактора ИТЭР. Такие системы должны обеспечивать требуемый уровень надежности, с которым измеряются многочисленные параметры комплекса. Возникает ряд сложностей на пути постановки задачи и ее решения.
Это, в частности, уникальность объекта, многообразие и многочисленность параметров и диагностик, сложная взаимосвязь между ними, отсутствие аналогов в литературе по надежности. Описана математическая модель надежности измерений, которая учитывает как строгие ограничения, так и нечетко выраженные пожелания разработчиков. Разработан эффективный алгоритм расчета коэффициентов готовности диагностик. Приведен иллюстрационный пример расчета, выполненный с помощью специально созданной программной системы, в которую наряду с разработанным алгоритмом внедрена возможность волевого принятия решений.

Ключевые слова: ИТЭР; математические модели надежности; анализ надежности больших систем; коэффициент готовности

Некоторые вопросы программного определения центров обработки данных

• В. Б. Егоров  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, VEgorov@ipiran.ru

Аннотация: Очередным этапом развития центров обработки данных (ЦОД) обещает стать их программное определение. Появление публикаций по программно определяемым ЦОД показывает интерес к этой теме, однако их содержание выявляет существенные расхождения в оценке предмета и трудности в понимании существа дела. Для того чтобы ЦОД стал программно определяемым, ему недостаточно программно определяемых компонентов: вычислительной платформы, сети и хранилищ. Также принципиально необходима централизация управления ЦОД и его автоматизация на основании установленных правил специальным программным обеспечением (ПО), так называемым "оркестровщиком". Стремление повысить эффективность ЦОД и снизить расходы на обслуживание стимулирует их владельцев двигаться в сторону программного определения. Однако для этого в настоящее время на рынке нет готовых универсальных решений. Поэтому примеры программно определяемых ЦОД демонстрируют лишь немногие крупные компании, обладающие современной инфраструктурой и возможностями ее "оркестровки". Прочие владельцы ЦОД вынуждены либо отказываться от их программного определения, либо искать паллиативные решения в виде частично программно определяемых ("двухскоростных") ЦОД.

Ключевые слова: автоматизация управления; датацентр; оркестровщик; программно определяемый центр обработки данных

Задачи базы данных фразеологического словаря и стадии ее проектирования

• В. В. Вакуленко  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vvak@pm.me
• А. А. Гончаров  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, a.gonch48@gmail.com
• А. А. Дурново  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, duralex49@mail.ru
• И. М. Зацман  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, izatsman@yandex.ru

Аннотация: Проектирование базы данных (БД) двуязычного фразеологического словаря, поддерживающей генерацию его бумажных и электронных версий, во многом обусловлено структурой словарной статьи. Так, ее структура во многом определяет архитектуру БД в том, что касается обеспечения:
(1) связанности компонентов одной словарной статьи (для двуязычного фра-зеологического словаря к ним относятся идиома, ее значения, представленные через различные способы перевода, примеры, комментарии и т. д.); (2) возможности добавления гиперссылок между двумя и более словарными статьями или их компонентами; (3) поиска, визуализации и редактирования словарных статей. При этом одним из условий проектирования лексикографических БД ставится раздельное описание логической структуры данных и форм представления этих данных при их визуализации в соответствии с запросами пользователей. Цель статьи состоит в описании подхода к расширению спектра форм представления словарных статей за счет их группировки на основе фасетной классификации, а также стадий реализации этого подхода.

Ключевые слова: структура словарной статьи; лексикографическая база данных; структура данных; визуализация словарных статей; проектирование базы данных

Нестабильность нейронного машинного перевода

• А. Ю. Егорова  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ann.shurova@gmail.com
• И. М. Зацман  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, izatsman@yandex.ru
• В. В. Косарик  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, valery_lek@mail.ru
• В. А. Нуриев  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, nurieff.v@gmail.com

Аннотация: Дано описание эксперимента по исследованию нестабильности нейронного машинного перевода (НМП). Сформированный массив текстовых фрагментов на русском языке повторно и многократно переводился на французский язык в течение одного года с шагом в один месяц посредством системы НМП Google. Это дало возможность зафиксировать нестабильность перевода одних и тех же фрагментов текстов. Затем было выполнено лингвистическое аннотирование полученных переводов и определено несколько видов нестабильности НМП. При этом использовалась ранее разработанная типология ошибок перевода. В процессе аннотирования в нее был внесен ряд изменений, описание которых приведено в статье. Конечная цель эксперимента - получить частотную оценку видов нестабильности НМП. На первом его этапе, описанию результатов которого и посвящена статья, ставилась задача провести категоризацию нестабильности. Эмпирическим материалом для эксперимента служат русско-французские аннотации, сформированные в надкорпусной базе данных. Каждая аннотация содержит одно или несколько предложений оригинального текста на русском языке, их перевод и описание встретившихся ошибок перевода.

Ключевые слова: машинный перевод; нестабильность; мониторинг результатов перевода; лингвистическое аннотирование; виды нестабильности

Методический подход к оценке вклада информационных систем в эффективность организационных систем

• А. А. Зацаринный Федеральный исследовательский центр "Информатика и управление" Российской академии наук, AZatsarinny@ipiran.ru
• Ю. С. Ионенков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, UIonenkov@ipiran.ru

Аннотация: Статья посвящена оценке вклада информационных систем (ИС) в эффективность соответствующих организационных систем (министерств, ведомств). Рассмотрен общий методический подход к оценке вклада ИС в эффективность организационных систем, учитывающий особенности, принципы и условия построения соответствующих организационных систем. Представлен перечень частных показателей эффективности для каждой из трех групп обобщенных показателей эффективности ИС (показатели рациональности организационной структуры ИС, показатели эффективности функционирования ИС и показатели организационно-технического уровня ИС). Предложена методика оценки вклада ИС в эффективность организационных систем, основанная на методе анализа иерархий.

Ключевые слова: организационная система; информационная система; эффективность; показатель; критерий; технология

Информационно-аналитический ситуационный центр стратегического планирования в области обеспечения национальной безопасности: перспективные архитектурные решения

• А. В. Босов  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, AVBosov@ipiran.ru
• А. П. Сучков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ASuchkov@ipiran.ru

Аннотация: Предложен вариант перспективной архитектуры информационно-аналитического ситуационного центра (ИАСЦ) для управления процессами стратегического планирования в области национальной безопасности. Решение базируется на ранее опубликованных концептуальных подходах и анализе технических, технологических, организационных и правовых факторов, оказывающих принципиальное влияние на проект ИАСЦ. Предлагаемое архитектурное решение обеспечивает как учет выделенных факторов влияния, так и разработанную ранее функциональную схему ИАСЦ, базирующуюся на принципах ситуационного анализа в процессах стратегического планирования в области национальной безопасности. Техническую основу решения обеспечивает группа современных технологий, составляющих элементы построения программно определяемых центров обработки данных (ЦОД). Подлежащую учету специфику в рамках такого ЦОД составляет предметная область ИАСЦ, предполагающая применение специальных методов ситуационного анализа, широкий охват разнородных информационных источников, гибкое взаимодействие с ведомственными системами, в том числе обрабатывающими информацию ограниченного доступа.

Ключевые слова: стратегическое планирование; ситуационный центр; архитектурные решения

Состав, структура и методы анализа данных систем управления научными сервисами

• А. П. Сучков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, ASuchkov@ipiran.ru

Аннотация: Включение научных исследований в цифровую сферу во многом обусловлено возможностью создания эффективной системы широкодоступных научных сервисов. Система научных сервисов (СНС) должна обеспечивать управление процессами автоматизированного подбора и предоставления релевантных сервисов и осуществления различных формальных и неформальных коммуникаций исследователя и государства, научного сообщества и бизнеса. Эффективность такой системы напрямую зависит от полноты и целостности информационной модели данных, ориентированной на релевантные методы анализа, что, в свою очередь, обеспечивается правильным выбором методологии управления научными сервисами с учетом всей совокупности обеспечивающих процессов. Данная модель опирается на методы ситуационного управления и ситуационного анализа с использованием средств цифровой платформы, обеспечивающих процессы поддержки принятия решений в режиме реального времени.

Ключевые слова: научные сервисы; система научных сервисов; информационная модель; ситуационный анализ

Модель функционирования системы автоматизированной оценки достоверности конкретно-исторических фактов

• И. М. Адамович  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, Adam@amsd.com
• О. И. Волков  Институт проблем информатики Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, Volkov@amsd.com

Аннотация: Статья продолжает серию работ, посвященных технологии поддержки конкретно-исторических исследований (ПККИ). Технология построена на принципах сотворчества и краудсорсинга и ориентирована на широкий круг не являющихся профессиональными историками и биографами пользователей. Данная статья посвящена описанию и обоснованию подхода к моделированию механизма автоматизированной оценки достоверности обрабатываемой информации, включенного в технологию с целью ее дальнейшего развития. Предложенный подход заключается в соответствующей модификации модели семантической сети, построенной с опорой на принципы графодинамики, модель Барабаши-Альберт и поддержку механизмов имитации активности пользователей. С помощью данной модели были проведены экспериментальные проверки эффективности итерационных алгоритмов реализации нового механизма автоматизированной оценки достоверности конкретно-исторической информации и оценено влияние ограничения глубины итерации на среднюю достоверность вычисленных оценок в целом.

Ключевые слова: моделирование; распределенная технология; достоверность информации; историко-биографический факт; автоматизированная процедура

Персональные и корпоративные электронные банки в технологиях товарно-денежного обращения

• А. В. Ильин Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем, ilyin@res-plan.com
• В. Д. Ильин  Вычислительный центр им. А. А.Дородницына Федерального исследовательского центра "Информатика и управление" Российской академии наук, vdilyin@yandex.ru

Аннотация: Представлены основы методологического обеспечения технологий товарно-денежного обращения в цифровой среде (ТДО-технологий), реализуемых посредством персональных электронных банков (ПЭБов), принадлежащих физическим лицам, и корпоративных электронных банков (КЭБов), владельцами которых выступают юридические лица. Персональные и корпоративные электронные банки представляют собой специализированные системы искусственного интеллекта, реализуемые на основе переносных компьютерных устройств (смартфонов, планшетов) и стационарных компьютеров. Прикладной смысл каждой ТДО-технологии определен системой правил, направляющих и контролирующих действия участников договора о товарноденежном обращении в цифровой среде (ТДО-договора). Правила, реализуемые в ТДО-технологиях, основаны на предположении, что владельцам ПЭБов и КЭБов законом предоставлено право кредитования, реализация которого контролируется банком-регулятором. Технологии товарно-денежного обращения позволяют кредиторам использовать только собственные денежные средства. Правила исполнения каждого ТДО-договора контролируются программно во взаимодействии с цифровыми двойниками, отслеживающими события, определенные в договоре. Технологии товарно-денежного обращения ориентированы на повышение экономической безопасности сделок и уменьшение влияния факторов, вызывающих снижение товарной емкости денег.

Ключевые слова: технология товарно-денежного обращения в цифровой среде (ТДО-технология); персональный электронный банк (ПЭБ); корпоративный электронный банк (КЭБ)