Аннотация: Автором анализируются преимущества многомерной логической схемы данных в информационных системах анкетирования. Предлагается концептуальная модель процесса анкетирования информационной системы, отличающаяся от существующих наличием процессов дополнительной обработки результатов экспертного оценивания при проведении их многомерного анализа с целью принятия управленческих решений. Разрабатывается математическая модель преобразования данных из исходной реляционной базы данных в хранилище. Такое представление многомерной модели данных обеспечивает надёжное и компактное их хранение в сложных информационных структурах и возможность выделения значимой информации в процессе обработки данных, что в совокупности повышает эффективность обработки экспертной информации, и способствует проектированию на её основе адаптивной, интегрируемой и динамичной информационной системы анкетирования. Для решения поставленных задач применялись: теория информационных процессов и систем, теория баз данных, теория множеств, теория графов. Разработана новая структура хранилища данных, основанная на алгебре кортежей, повышающая надёжность и информативность выводов, получаемых в результате обработки данных экспертных опросов, исключая обработку семантически эквивалентной информации и снижая количество пустых значений показателей в таблицах гиперкубов. Предложенная структура хранилища данных даёт возможность осуществить анализ данных, не предусмотренный планом анкетирования, что способствует повышению насыщенности полученных в результате обработки экспертной информации выводов.

Ключевые слова: информационная система анкетирования, теория баз данных, многомерная модель данных, хранилище данных, теория множеств, алгебра кортежей, теория графов, гиперкуб, измерение, атрибут

Abstract: The author analyzes the advantages of multi-dimensional logic data organization in survey information systems. Author proposes a conceptual model of the process of questioning in the information system, characterized by the presence of processing the results of expert evaluation during their multivariate analysis to decision-making. The author developed a mathematical model of data transformation from the source to relational database storage. Such a representation of multidimensional data model provides a reliable and compact storage in the complex information structures and the ability to highlight important information in the data processing, all of which increases the efficiency of processing expert information, and facilitates the design based on it adaptive, integrable and dynamic information system survey. To achieve the objectives the author uses the theory of information processes and systems, database theory, set theory, graph theory. The author developed a new structure of the data warehouse, based on the algebra of tuples, which increases the reliability and informativeness of the conclusions derived from the data of expert interviews, excluding processing semantically equivalent information and reducing the number of empty values presented in tables hypercubes. The proposed structure of the data warehouse enables to analyze unexpected data not covered by the survey plan, thereby increasing saturation resulting from the processing of expert information terminals.

Keywords: information system survey, database theory, multidimensional data model, data storage, set theory, algebra of tuples, graph theory, hypercube, measurement, attribute

Аннотация: Предметом настоящего исследования являются документо-ориентированные базы данных, которые позволяют хранить слабоструктурированную информацию, что относится к нереляционному подходу хранения данных. В основе исследования - ссылочная целостность. Приводится объяснение понятия ссылочная целостность не только для реляционных баз данных. На основе анализа реляционного подхода для поддержки ссылочной целостности, предложено решение задачи по обработке больших объемов данных в распределенной среде с использованием технологии документо-ориентированных баз данных, с учетом особенностей структуры данных. Предложен метод для поддержки ссылочной целостности распределенной документо-ориентированной базы данных, основанный на подсчете ссылок между документами. Метод предполагает внедрение двух видов связей между документа, а именно сильной и слабой ссылки. Данные виды ссылок имитируют стратегии по работе с внешними ключами в реляционных базах данных. Обосновано внедрения данного метода в виде отдельно модуля от системы управления базой данных.

Ключевые слова: целостность баз данных, ссылочная целостность, нереляционные базы данных, внешний ключ, документо-ориентированная модель, слабоструктурированные данные, большие данные, репликация, партиционирование, foreing key

Abstract: The subject of this study is a document-oriented database that can store semistructured information related to non-relational data storage approach. The basis of the study is in referential integrity. An explanation of the concept of referential integrity is given not only for relational databases. Based on the analysis of the relational approach to support referential integrity, the author proposes the task of handling large amounts of data in a distributed environment using the technology of document-oriented databases taking into account the structure of the data. The article proposes a method to maintain the referential integrity of distributed document-oriented database, based on estimates of links between documents. The method involves the introduction of two types of links between documents, namely the strong and weak links. These types of links mimic the strategy for dealing with foreign keys in relational databases. The author substantiates the introduction of this method as a separate unit from the database management system.

Keywords: database integrity, referential integrity, relational databases, foreign key, document-oriented model, semistructured data, big data, replication, partitioning, foreing key

Аннотация: Рассматривается задача теоретического обоснования принципов и концепций автоматизированного проектирования для когнитивного объекта, отображаемого распределенным образовательным курсом. Показана интеграция методов автоматизированного проектирования, реализующих алгоритмический синтез представленного объекта с технологиями интеллектуальной обработки информации. Предложенный метод создания образовательного ресурса открывает оригинальное направление в подготовке специалистов по САПР. Рассматриваются основные цели использования интеллектуальных обучающих технологий в САПР. Главная особенность построения интеллектуальной САПР для проектирования информационного объекта заключается в необходимости синхронизации процесса автоматической обработки проектной информации и процесса логического вывода. Предложенные формальные представления позволяют логически структурировать свойства проектных решений, определять семантические правила преобразований на основе каузальных отношений предметной области, устранять неопределенность на основе известных представленных в статье методов, используемых для реализации обучающих интеллектуальных технологий. Представленные интеллектуальные технологии САПР предназначены для расширения возможностей и распределенных образовательных приложений. В настоящее время системы e-learning уже продемонстрировали преимущества их использования.

Ключевые слова: САПР, интеллектуальные обучающие технологии, автоматизированное проектирование, распределенный образовательный курс, технология, процесс логического вывода, проектное решение, каузальные отношения, e-learning, анализ

Abstract: The article reviews the problem of theoretical justification of principles and concepts of computer-aided design for cognitive object, shows the distribution of educational courses. The author shows the integration of computer-aided design methods of realizing algorithmic synthesis represented by object technology of intelligent information processing. The proposed method of creating an educational resource opens the original direction for training in CAD. The main purpose of the use of intelligent tutoring technology in CAD is reviewed. The main feature of constructing an intelligent CAD system for designing an information object is the need to synchronize the process of automatic processing of project information and process of inference. The proposed formal representations allows to logically structure the properties of the design decisions, determine the semantic transformation rules based on causal relations domain to eliminate uncertainty on the basis of the known methods presented in this paper used to implement the teaching of intelligent technologies.  Presented intelligent CAD technology is designed to empower and distributed educational applications. Currently, e-learning systems have demonstrated the benefits of using them.

Keywords: CAD, intelligent educational technology, computer aided design, distributed educational course, technology, process of inference, design solution, causal relationship, e-learning, analysis

Аннотация: В статье предложен алгоритм построения траектории движения мобильного робота с использованием оценки качества исследования различных областей пространства конфигураций (GIRRT). Описываемый алгоритм базируется на алгоритме RRT и позволяет существенно повысить эффективность последнего для решения задач поиска пути в пространствах, содержащих большое количество узких проходов. Под качеством исследования пространства конфигураций в конкретной точке в данной работе подразумевается численный показатель, характеризующий вероятность успешного построения траектории, соединяющей RRT дерево и данную конфигурацию. Проведено сравнение предлагаемого алгоритма GIRRT и классического алгоритма RRT. Был проведен ряд экспериментов по моделированию поиска пути. На задача поиска пути в пространствах с малым количеством препятствий, алгоритм GIRRT показал производительность близкую к таковой для алгоритма RRT. В свою очередь при поиске пути в слабосвязанных пространствах (пространства, где имеются области, для которых число достижимых конфигураций, не принадлежащих самой области, мало), алгоритм GIRRT демонстрирует существенно лучшую производительность.

Ключевые слова: Мобильные роботы, Планирование движения, RRT, Поиск пути, Пространство конфигураций, Качество исследования, Motion Planning, Narrow Passages, Робототехника, Алгоритмы

Abstract: The article proposes an algorithm for constructing the trajectory of motion of a mobile robot using quality assessment studies of various regions of space configuration (GIRRT). The described algorithm is based on the RRT algorithm and can significantly increase the effectiveness of the latter to meet the challenges in the search for ways of spaces containing a large number of narrow passages. The quality of research space configurations at a particular point in this paper refers to a numerical measure of the likelihood of building a successful trajectory connecting RRT tree and this configuration. A comparison of the proposed GIRRT algorithm and the classical RRT algorithm is given. A series of simulation way-finding experiments was held. While solving the task of finding ways in area with few obstacles, the GIRRT algorithm shows performance close to that of the RRT algorithm. In turn, when finding a way to the loosely coupled spaces (the space where there are areas for which the number of reachable configurations do not belong to the region itself, is small), the GIRRT algorithm demonstrates significantly better performance.

Keywords: mobile robots, planning movements, RRT, path finding, space of configurations, quality study, Motion Planning, Narrow Passages, robotics, algorithms

Аннотация: Статья посвящена принципам разработки и применения систем автоматизированного проектирования (САПР) в сфере систем, сетей и устройств телекоммуникаций. Особое внимание уделяется необходимости применения специализированных систем автоматизированного проектирования, специально разработанных для конкретных разновидностей систем и сетей телекоммуникаций. В то время, как общепринятые технологии, имея большую аудиторию в лице всего сообщества пользователей сети Интернет, имея технологическую мощность оборудования позволяют направить все научно-технические ресурсы на развитие данных технологий и программного обеспечения, нишевые архитектуры телекоммуникационных сетей нуждаются в отдельном исследовании и разработке. Нами предложено использование САПР для разработки топологии нишевых вычислительных сетей, обосновано такое решение, предложена и опробована методология разработки таких САПР и сделаны выводы об эффективности такого решения. В исследовании нами использованы методы математического моделирования, теории множеств и графов, методы проектирования программного обеспечения и системного программирования. В целях подтверждения результатов исследования используется эксперимент. Научная новизна заключается в том, что область нишевых, узкоспециализированных вычислительных сетей незаслуженно игнорируется в научной литературе, и не достаточно представлена в научных публикациях, оставаясь прерогативой инженерной разработки. Используемые в разработке нишевых систем связи технологии и методики не получают научной проработки и не доводятся до научной общественности. Данная статья обобщает опыт разработки САПР для проектирования нишевых систем телекоммуникаций и использования ее, подводя своеобразный итог предыдущей работе автора.

Ключевые слова: САПР, системы телекоммуникаций, нишевые системы телекоммуникаций, топология телекоммуникаций, телекоммуникации, CAD, networks, network topology, теория множеств, теория графов

Abstract: The article is devoted to the principles of the development and application of computer-aided design (CAD) in the area of systems, networks and telecommunications devices. Particular attention is paid to the need for specialized computer-aided design, specifically designed for exact types of systems and telecommunication networks. At that time, conventional technology, with a large audience in the face of the whole community of Internet users, with the technological capacity of the equipment allows to direct all scientific and technical resources for the development of these technologies and software, the telecommunication architecture of networks require a separate research and development. The author proposes the use of CAD software for layout networks justifies this decision, tests methodology for the development of such CAD and draws a conclusions about the effectiveness of such a decision. In the study, the author uses the methods of mathematical modeling, theory of sets and graphs, methods of software design and system programming. In order to confirm the results of the study the author uses an experiment. Scientific novelty lies in the fact that the area of niche networks undeservedly ignored in the scientific literature, and not sufficiently represented in scientific publications, being the prerogative of engineering design. Used in the development of niche communications the technologies and methodologies do not receive scientific study and communicated to the scientific community. This article summarizes the experience of the development of CAD for designing niche telecommunications systems and the use of it, becoming a summing up the previous work of the author.

Keywords: CAD, telecommunications system, niche telecommunication systems, topology of telecommunications, telecommunications, computer-aided design, networks, network topology, set theory, graph theory