Аннотация: Предметом исследования является формирование топологии радиосети с размещением подвижными радиостанций, при которой суммарная мощность излучения сигналов для радиостанций будет минимизирована. В работе определяются мощности излучения сигналов для всех радиостанций и координаты для подвижных радиостанций, также предполагается, что передающие антенны всех радиостанций имеют круговую диаграмму направленности. Для решения поставленной задачи строится математическая модель, имеющая ряд допущений, которые предполагают идеальные условия распространения радиоволн, а также расположение радиостанций в декартовой системе координат. Разработка алгоритма осуществлялась экспериментально-теоретическим методом, на основе известных фактов радиопередачи и математического решения задачи Штейнера для четырех и пяти вершин. Новизна исследования заключается в разработанном алгоритме определения координат подвижных радиостанций, а также мощности излучения сигналов для стационарных и подвижных радиостанций с круговой диаграммой направленности. Результат работы алгоритма сводится к определению топологии сети и дальности действия каждой радиостанции, при котором затрачивается наименьшая мощность излучения передающих антенн радиостанций.

Ключевые слова: Мощность излучаемого сигнала, Топология связной сети, Стационарная радиостанция, Подвижная радиостанция, Алгоритм, Координаты, Радиосеть, Передача данных, Диаграмма направленности, Декартова система координат

Abstract: The subject of the study is the formation of a radio network topology with placement of mobile radio stations, in which the total radiated signal power for radio stations will be minimized. The radiation power of signals for all radio stations and the coordinates for mobile radios are determined in the article, it is also assumed that the transmitting antennas of all radio stations have a circular pattern. To solve this problem, a mathematical model is constructed that has a number of assumptions that imply ideal conditions for the propagation of radio waves, as well as the location of radio stations in a Cartesian coordinate system. The development of the algorithm was carried out by an experimental-theoretical method, based on known facts of radio transmission and a mathematical solution of the Steiner problem for four and five vertices. The novelty of the study is the developed algorithm for determining the coordinates of mobile radio stations, as well as the radiation power of signals for stationary and mobile radios with a circular pattern of directionality. The result of the algorithm works is to determine the topology of the network and the range of operation of each radio station, which consumes the lowest radiation power of the transmitting antennas of radio stations.

Keywords: Radio network, Coordinates, Algorithm, Mobile radio station, Stationary radio station, Topology of a connected network, Radiated signal power, Data transfer, Directional diagram, Cartesian coordinate system

Аннотация: В данной статье представлены результаты экспериментального сравнения кластерного анализа данных о грозовых разрядах алгоритмами k-means, dbscan и иерархическими агломеративными алгоритмами, где для вычисления межкластерного расстояния используются методы ближайшего соседа, полной и средней связи и метод Уорда. Произведена оценка влияния нормировочных параметров на количество кластеров, определяемых рассматриваемыми алгоритмами на тестовой выборке. В качестве тестовой выборки были использованы данные о времени регистрации и координаты грозовых разрядов, зафиксированные Всемирной сетью локализации молний (World Wide Lightning Location Network, WWLLN). Построение группировочных решений выбранными алгоритмами кластеризации производились с помощью па-кетов кластерного анализа Nbclust, dbscan и fpc, разработанных на языке R. Показано, что выбор значений нормировочных параметров имеет существенное влияние на количество выделяемых кластеров из рассматриваемой выборки при использовании иерархических алгоритмов кластеризации (особенно для метода ближайшего соседа). Выбор нормировочных параметров практически не влияет или оказывает незначительное влияние на результаты кластеризации грозовых разрядов с помощью алгоритмов k-means и dbscan. Наилучшее согласование с экспертной оценкой получено для алгоритма dbscan при нормировочных параметрах соответствующих линейным размерам грозовой конвективной ячейки 100 км и времени существования от 30 минут до часа.

Ключевые слова: интеллектуальный анализ данных, алгоритмы кластеризации, k-means, dbscan, иерархические алгоритмы, качество кластеризации, индекс силуэта, нормализация данных, грозовой разряд, WWLLN

Abstract: The authors present the results of an experimental comparison of the cluster analysis of thunderstorm data using the algorithms of k-means, dbscan and hierarchical agglomerative algorithms, where closest neighbor, full and medium coupling methods and the Ward method are used to calculate the intercluster distance. The influence of the normalization parameters on the number of clusters determined by the algorithms under consideration on the test sample is estimated. Data on the time of registration and the coordinates of lightning discharges recorded by the World Wide Lightning Location Network (WWLLN) were used for test purposes. The construction of grouping solutions by the chosen clustering algorithms was carried out with the help of the Nbclust, dbscan, and fpc cluster analysis packages developed in the R language. The article showns that the choice of the values of the normalization parameters has a significant effect on the number of clusters allocated from the sample under consideration using hierarchical clustering algorithms (especially for method of the nearest neighbor). The choice of the normalizing parameters has practically no effect or has a negligible effect on the results of lightning cluster clustering using the k-means and dbscan algorithms. The best agreement with expert judgment was obtained for the dbscan algorithm with normalizing parameters corresponding to linear dimensions of a thunderstorm convective cell of 100 km and a period of time of 30 minutes to an hour.

Keywords: cluster validity, hierarchical algorithms, dbscan, k-means, clustering algorithms, data mining, average silhouette width (asw), data normalization, lightning, WWLLN

Аннотация: Объектом исследования является система международного полицейского сотрудничества. Предметом исследования являются методы комплексного оценивания деятельности правоохранительных органов и методы формирования программ мероприятий, совершенствующих деятельность правоохранительных органов в системе международного полицейского сотрудничества. Автор приводит сведения о различных проектах Международной организации уголовной полиции - Интерпола, исследует вопросы оценивания деятельности правоохранительных органов и предлагает механизм оценивания на основе матричной свертки показателей. Автор излагает методику формирования оптимальной программы проектов на примере организации участия правоохранительного органа в шести проектах по двум направлениям международного полицейского сотрудничества. Для разработки механизма комплексного оценивания деятельности правоохранительных органов автором использован метод комплексного оценивания программ развития, применяющийся в науке управления социально-экономическими системами. Для формирования оптимальной программы проектов автор применил метод дихотомического программирования. Основным выводом проведенного исследования является то, что методика формирования оптимальной программы мероприятий позволяет повышать уровень международного полицейского сотрудничества. Особым вкладом автора является критический подход к существующей системе оценивания деятельности правоохранительных органов и разработка механизма комплексного оценивания по совокупности направлений международного полицейского сотрудничества на основе матричной свертки показателей.

Ключевые слова: дихотомическое программирование, показатели деятельности, проекты, комплексная оценка деятельности, международное полицейское сотрудничество, правоохранительные органы, Интерпол, программы развития, управление, социально-экономические системы

Abstract: The subject of the study is the system of international police cooperation. The author focuses on the methods of comprehensive assessment of the activities of law enforcement agencies and methods of forming programs of activities that improve the activities of law enforcement agencies in the system of international police cooperation. The article gives information on various projects of the International Criminal Police Organization - Interpol, examines the assessment of the activities of law enforcement agencies and suggests a mechanism for estimating on the basis of matrix convolution indicators. The author sets forth the methodology for the formation of an optimal program of projects by the example of organizing the participation of a law enforcement agency in six projects in two areas of international police cooperation. To develop a mechanism for comprehensive assessment of the activities of law enforcement agencies, the author used the method of integrated assessment of development programs, applied in the science of management of socio-economic systems. To create an optimal program of projects, the author used the method of dichotomous programming. The main conclusion of the research is that the methodology for the formation of an optimal program of measures allows to increase the level of international police cooperation. A special contribution of the author is a critical approach to the existing system of assessing the activities of law enforcement agencies and the development of a mechanism for integrated assessment of the aggregate directions of international police cooperation based on the matrix convolution of indicators.

Keywords: dichotomous programming, performance indicators, projects, integrated assessment of activities, international police co-operation, law enforcement bodies, Interpol, development programs, management, social and economic systems

Аннотация: Предметом исследования в данной статье являются методы обработки сейсмических событий, реализованные в системе MATLAB. Первичный вейвлет-анализ данных о сейсмическом событии позволяет не профессиональным пользователям (не сейсмологам) на основании значений коэффициентов вейвлет-разложения определить время начала землетрясения. Кроме того имеется возможность оценки мощности сейсмического события (магнитуды). Приведены примеры конкретных сейсмических событий, цифровые данные о которых были взяты с сайта http://ds.iris.edu. Результаты расчетов представлены в графическом виде. В системе MATLAB имеется большое множество методов для цифровой обработки данных и решения задач в разных предметных областях. Для работы с нестационарными сигналами достаточно часто используют пакет расширения Wavelet Toolbox, который является мощным инструментальным средством. Система MATLAB, а следовательно и Wavelet Toolbox, постоянно развивается. Отличительная особенность новых версий Wavelet Toolbox состоит в появлении новых и модификацией существующих функций. В статье рассмотрены результаты обработки данных разных сейсмических событий, полученные при помощи использования модифицированной функции cwt (Introduced in R2016b). Рассмотренные в статье методы можно применять, например, в образовательном процессе. Причем для достижения нескольких целей – обучение работы в системе MATLAB, применение методов обработки цифровых данных, применение вейвлет-анализа при решении задач обработки данных, изучение науки о землетрясениях. Кроме того, обучение навыкам правильной интерпретации полученных данных может принести обучаемым в будущем большую пользу.

Ключевые слова: MATLAB, Wavelet Toolbox, Обработка цифровых данных, Вейвлеты, Вейвлет-коэффициенты, Сейсмическое событие, Землетрясение, Эпицентр землетрясения, Мониторинг, Пункт наблюдения

Abstract: The subject of the research in this article are methods of processing seismic events implemented in the MATLAB system. The primary wavelet analysis of seismic event data allows non-professional users (not seismologists) to determine the time of the earthquake starting from the values of the wavelet expansion coefficients. In addition, it is possible to estimate the power of the seismic event (magnitude). Examples of specific seismic events are given, the digital data of which were taken from the site http://ds.iris.edu. The results of the calculations are presented graphically. In the MATLAB system, there are a lot of methods for digital data processing and problem solving in different subject areas. To work with non-stationary signals, you often use the Wavelet Toolbox extension package, which is a powerful tool. The MATLAB system, and therefore the Wavelet Toolbox, is constantly evolving. A distinctive feature of the new versions of Wavelet Toolbox is the appearance of new versions and the modification of existing functions. In the article the results of data processing of different seismic events obtained using the modified function cwt (Introduced in R2016b) are considered. The methods considered in the article can be used, for example, in the educational process. And to achieve several goals - training in the system MATLAB, the application of digital data processing methods, the use of wavelet analysis in solving data processing problems, the study of earthquake science. In addition, teaching skills to correctly interpret the findings can bring great benefits to learners in the future.

Keywords: Earthquake, Seismic event, Wavelet coefficients, Wavelets, Processing of digital data, Wavelet Toolbox, MATLAB, Epicenter of the earthquake, Monitoring, Point of observation

Аннотация: Предметом исследований является созданию простого многопрограммного многофункционального прибора для научных медицинских центров с целью проведения клинических исследований при лечении различных заболеваний человека с использованием элементов светового воздействия на зрительный анализатор человека Основными задачами роботы являются: информационный поиск по теме , проектирование прибора в соответствии с техническим заданием , разработка технической документации , изготовление и настройка опытного образца прибора и передача его в медицинский центр для клинических исследований. Кроме того , важнейшей задачей проекта является разработка программного обеспечения для прибора и согласование его со специалистами – медиками. В приборе заложены широкие функциональные возможности воздействия на организм человека через зрение световыми сигналами различной цветностью , частотной модуляции, яркости ,формы , скорости движения с возможностью оперативного изменения их параметров во время проведения одного сеанса . Электроретинография (ЭРГ) – метод исследования функции сетчатки глаза с помощью записи колебаний биопотенциала, возникающего в ней при световом раздражении. У человека эти колебания регистрируются с помощью специальной контактной линзы, в которую вмонтированы электроды.ЭРГ Электроретинографию применяют как в исследовательских целях, так и в клинической практике. Диагностируются катаракта, глаукома, сосудистые нарушения., заболевания различных органов человека Функциональные возможности предлагаемого прибора возрастают , так как появляется возможность ,кроме более эффективного воздействия на зрительный анализатор человека , введение элементов цветотарапии и психо-эмоционального воздействие на человека , например , снятие стресса , улучшение качества сна , повышение творческих возможностей, более эффективное обучение с использованием аудиоаппаратуры. Эффективность использования светового воздействия на тот или иной орган человека с целью его лечения, определяется тем, что электромагнитное излучение видимого оптического диапазона являются неотъемлемым компонентом среды обитания человека. Многочисленные исследования показали, что световое излучение разного спектра регулирует углеводный, белковый, жировой, водно-солевой и минеральный обмены веществ, клеточный метаболизм, сложные адаптационные процессы. Информационный поиск показал , что подобные приборы с такими функциональными возможностями не существуют

Ключевые слова: расширение поля зрения, частота мельканий, телескопическая сфера, режимы работы, световые сигналы, психо-эмоциональное воздействие, цветотерапия, управление, программирование, прибор

Abstract: The subject of research is the creation of a simple multi-program multifunctional device for scientific medical centers with the aim of conducting clinical trials in the treatment of various human diseases using elements of light exposure to the human visual analyzer. The author focuses on information search by topic, design of the device in accordance with the technical task, development of technical documentation, manufacture and configuration of the prototype device and transfering it to the medical center for clinical studies. In addition, the most important task of the project is to develop software for the device and to coordinate it with medical specialists.The device has wide functional possibilities of influencing the human body through vision with light signals of different color, frequency modulation, brightness, shape, speed of movement with the possibility of operative change of their parameters during one session.Electroretinography is a method for studying the function of the retina of the eye by recording the oscillations of the biopotential arising in it under light stimulation. In humans, these fluctuations are recorded with the help of a special contact lens in which electrodes are mounted. Electroretinography is used both for research purposes and in clinical practice. Cataract, glaucoma, vascular disorders are diagnosed., Diseases of various human organs. The functional possibilities of the proposed device are increasing, as it becomes possible, in addition to more effective influence on the visual analyzer of a person, the introduction of chromotarapy elements and psycho-emotional effects on a person, for example, stress relief, improvement quality of sleep, increase of creative possibilities, more effective training with the use of audio equipment. The effectiveness of the use of light influence on this or that human organ for the purpose of its treatment is determined by the fact that electromagnetic radiation of the visible optical range is an integral component of the human environment. Numerous studies have shown that light radiation of different spectrum regulates carbohydrate, protein, fat, water-salt and mineral metabolism, cellular metabolism, complex adaptive processes.Information search showed that similar devices with such functionality do not exist.

Keywords: widening of vision, flicker frequency, modes of operation, telescopic sphere, light signals, psycho-emotional impact, color therapy, control, programming, device

Аннотация: Данная статья посвящена разработке и исследованию структуры нейросетевого модуля, который является частью системы аутентификации для пользователей различных информационных систем, анализирующей параметры динамики почерка. Также рассмотрен алгоритм обучения нейросетевого модуля. Основная задача, которую должен решать разрабатываемый нейросетевой модуль, это реализация бинарного классификатора на основе таких входных векторов признаков, как декартовые координаты траектории образца почерка по оси абсцисс и ординат, а также временные отсечки, позволяющие охарактеризовать скорость написания образца. Для рассматриваемых в работе структур нейросетевого модуля был произведен эксперимент, в котором на вход подавались различные объемы образцов почерка, с целью определения наиболее стабильной. Описана математическая модель нейросетевого модуля и генетического алгоритма его обучения. Также в статье содержится обзор структур нейросетевых модулей, которые используются в другом программном обеспечении аутентификации пользователя по динамике рукописного почерка. Приведено обоснование выбора структуры модуля по результатам проведенного эксперимента. Программная реализация нейросетевого модуля выполнена на языке программирования Java.

Ключевые слова: аутентификация, динамика почерка, искусственная нейронная сеть, генетический алгоритм, перцептрон, машинное обучение, бинарный классификатор, биометрия, подпись, пароль

Abstract: The article is devoted to the development and investigation of the structure of the neural network module, which is part of the authentication system for users of various information systems analyzing the parameters of handwriting dynamics. The algorithm for learning the neural network module is also considered. The main task that the neural network module should solve is the implementation of a binary classifier based on input characteristic vectors such as the Cartesian coordinates of the handwriting pattern along the abscissa and ordinate axes, as well as time cuts that allow describing the writing speed of the sample. For the structures of the neural network module considered in the experiment, an experiment was performed in which different volumes of handwriting samples were fed to the input in order to determine the most stable. A mathematical model of a neural network module and a genetic algorithm for its learning are described. The article also provides an overview of the structures of neural network modules that are used in other user authentication software for the dynamics of handwriting. The substantiation of the choice of the module structure based on the results of the experiment is presented. The software implementation of the neural network module is implemented in the Java programming language.

Keywords: binary classifier, machine learning, perceptron, genetic algorithm, artificial neural network, handwriting dynamics, authentication, biometrics, signature, password

Аннотация: Рассмотрена точность стеганоанализа с использованием алгоритма Weighted Stego в задачах пассивного противодействия каналам передачи данных, использующим метод встраивания в наименьший значащий бит пространственной области неподвижных цифровых изображений с цветовой моделью RGB. Проведено исследование зависимости точности стеганоанализа методом Weighted Stego от доли однородного фона в анализируемом изображении. Исследовано падение точности предсказания пикселей в фоновых областях изображения при использовании модели предсказания, предложенной авторами оригинального алгоритма Weighted Stego. Исследован алгоритм стеганоанализа Weighted Stego. В основу алгоритма стеганоанализа положена модель предсказания значений пикселей анализируемого изображения по соседним пикселям. Для оценки эффективности анализа использована коллекция BOWS2. Встраивание информации реализовано путём изменения наименьших значащих бит изображения в пространственной области с полезной нагрузкой от 3-5%%. Эффективность методов определена с учетом полученных истинно положительных, истинно отрицательных, ложноположительных и ложноотрицательных значений классификации изображений. Показано падение точности стеганоанализа методом Weighted Stego при увеличении доли однородного фона в анализируемом изображении. Предложен метод усовершенствования модели предсказания пикселей в основе Weighted Stego, позволяющий нивелировать падение точности при увеличении доли однородного фона в анализируемом изображении. Результаты работы полезны специалистом в области защиты информации в задачах обнаружения и противодействия скрытым канала передачи данных. Полученные результаты могут быть использованы при разработке систем стеганоанализа на базе алгоритма Weighted Stego.

Ключевые слова: стеганография, стеганоанализ, бинарная классификация, младший значащий бит, пассивное противодействие, статистический стеганоанализ, пространственная область изображения, точность метода стеганоанализа, стеганографическое встраивание, алгоритм стеганоанализа

Abstract: The article consideres the accuracy of the steganoanalysis using the Weighted Stego algorithm in passive data transmission channel countermeasures using the method of embedding the spatial region of fixed digital images with the RGB color model into the smallest significant bit. The dependence of the accuracy of steganoanalysis by the Weighted Stego method on the fraction of a homogeneous background in the analyzed image was studied. The drop in the accuracy of pixel prediction in the background areas of the image is investigated using the prediction model proposed by the authors of the original Weighted Stego algorithm. The Weighted Stego steganoanalysis algorithm is investigated. The basis for the steganoanalysis algorithm is a model for predicting the pixel values of the analyzed image from adjacent pixels. To assess the effectiveness of the analysis, the BOWS2 collection was used. Embedding information is realized by changing the least significant bits of the image in the spatial domain with a payload of 3-5 %%. The effectiveness of the methods is determined taking into account the obtained truly positive, truly negative, false positive and false negative values of the classification of images. The fall in the accuracy of steganoanalysis by the Weighted Stego method is shown with an increase in the fraction of a homogeneous background in the analyzed image. The method of improvement of the pixel prediction model in the basis of Weighted Stego is proposed, which allows to level out the drop in accuracy with increasing the fraction of a homogeneous background in the analyzed image. The results of the work are useful to a specialist in the field of information protection in the tasks of detecting and countering a hidden data channel. The obtained results can be used in the development of steganoanalysis systems based on the Weighted Stego algorithm.

Keywords: steganalysis method accuracy, image spatial domain, statistical steganalysis, passive countermeasure, least significant bit, binary classification, steganalysis, steganography, steganographic embedding, steganalysis algorithm