CC BY
49
рОО
0.04
о. о;
"Свой" 1 Включен механизм
"Все Чужие \ il J i "" ХЭШИрОВЁ шия
\ h
; 30 100 ISO | 48 130 200 230
Рисунок 3 - Эффект сжатия распределения расстояний Хэмминга между кодом «Свой» и кодами «Все Чужие» после включения механизма размножения ошибок
Если же мы попытаемся оценить вероятность ошибок второго рода для защищенного контейнера, то получим Р2~10-77, что соответствует энтропии в 256 бит как у идеального криптографического ключа длинной 256 разрядов. То есть включение механизма размножения ошибок препятствует наблюдение реальных статистик распределений расстояний Хэмминга кодов «Все Чужие». Вместо реального распределение расстояний Хэмминга видно идеальное распределение, соответствующее идеальной защите. Механизм размножения ошибок образов «Чужой» (механизм перемешивания данных) фактически ослепляет наблюдателя высокоразмерной энтропии. Наблюдатель высокоразмерной энтропии (8) не может видеть, куда следует дви-
гаться. Задача обращения матриц нейросетевых функционалов в этом случае имеет экспоненциальную вычислительную сложность.
Заключение
В биометрии приходится применять специальные меры, «ослепляющие» высокоразмерные наблюдатели энтропии, возвращающие экспоненциальную вычислительную сложность процедурам обращения.
Видимо «благодать» высокоразмерных нейросе-тевых преобразований является принципиально важным свойством естественного и искусственного интеллекта. Далеко не любое нелинейное искажение многомерных пространств полезно и дает положительный эффект. Чем выше размерность нейросетевых преобразований тем они полезнее.
ЛИТЕРАТУРА
«БиоНейроАвтограф».
Режим
доступа:
1. Среда моделирования http://пниэи.рф/activity/science/noc.htm.
2. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции. М., Высшая школа, 1989, 592 с.
3. Боос В. Лекции по математике. Том 10. Перебор и эффективные алгоритмы: Учебное пособие. -М.: Издательство ЛКИ, 2012 г. - 216 с.
4. Ахметов Б.С., Иванов А.И., Фунтиков В.А., Безяев А.В., Малыгина Е.А. Технология использования больших нейронных сетей для преобразования нечетких биометрических данных в код ключа доступа. Монография, Казахстан, г. Алматы, ТОО «Издательство LEM», 2014 г. -144 с., свободный доступ http://portal.kazntu.kz/files/publicate/2 014-0 6-27-1194 0.pdf
5. Ахметов Б.С., Волчихин В.И., Иванов А.И., Малыгин А.Ю. Алгоритмы тестирования биометрико-нейросетевых механизмов защиты информации Казахстан, Алматы, КазНТУ им. Сатпаева, 2013 г.- 152 с. ISBN 978-101-228-586-4, http://portal.kazntu.kz/files/publicate/2 014-01-0 4-1194 0.pdf
6. Ахметов Б.С., Алисов В.А., Малыгин А.Ю., Вятчанин С.Е.,Сауанова К.Т., Иванов А.И. Нейросе-тевая мультибиометрическая аутентификация личности гражданина в системе электронного правительства В сборнике трудов Международного симпозиума «Надежность и качество - 2 012». Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. Том 1 - С. 227-229.
7. Майоров А.В., Малыгин А.Ю., Шашков Б.Д., Урнев И.В., Сауанова К.Т. Повышение качества работы преобразователей биометрия-код с помощью регуляции избыточности. В сборнике трудов Международного симпозиума «Надежность и качество - 2012». Пенза: Изд-во ПГУ, 2012. Том 1 - С. 290-292.
8. B. Akhmetov, A. Doszhanova, A. Ivanov, T. Kartbayev, A. Malygin Biometric Technology in Securing the Internet Using Large Neural Network Technology// World Academy of Science, Engineering and Technology. Singapore, 2013.
9. Шибанов С.В. Обзор современных методов интеграции данных в информационных системах / Шибанов С.В., Яровая М.В., Шашков Б.Д., Кочегаров И.И., Трусов В.А., Гришко А.К. // Труды международного симпозиума Надежность и качество. 2010. Т. I. С. 292-295.
10. Akhmetov B.S., Ivanov A.I., Kachalin S.V., Seilova N.A, Doszhanova A.A. Addition fuzzy biometric data morphing- reproduction examples of parents in several generations o examples descendants //Wulfenia Journal. Vol 21, No. 7; Jul 2014. TR.
УДК 681.518.25
Зеленский В.А., Щодро А.И., Воеводин П.С., Деденок Т.Г.
ФГБОУ ВПО «Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королёва» Самара, Россия
ФОРМАЛИЗОВАННОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В НЕФТЕГАЗОСЕПАРАТОРЕ В СТАНДАРТЕ УНИФИЦИРОВАННОГО ЯЗЫКА МОДЕЛИРОВАНИЯ UML
Создание автоматизированных систем управления технологическими процессами позволяет повысить качество продукции и производительность труда в социально-значимых секторах отечественной экономики [1 - 3]. Объектом исследования является одно из основных устройств предварительной подготовки нефти - горизонтальный трёхфазный нефтегазосепаратор (НСГ), описанный, например, в работах [4, 5]. Перед транспортировкой продукции по магистральным нефтепроводам она должна быть освобождена от воды, газа и очищена от посторонних примесей. Значительная
часть освоенных отечественных нефтяных месторождений характеризуется высоким содержанием воды, солей металлов в добываемой смеси и низким пластовым давлением. Как правило, увеличение или поддержание на прежнем уровне производительности приводит со временем к ухудшению качества нефти, появлению в её составе посторонних примесей, что недопустимо. Поэтому нефтега-зосепаратор выполняет в технологической цепочке первичной подготовки нефти важную функцию.
Предметом исследования являются технологические процессы в НГС, которые определяются взаи-
мосвязью между измеряемыми параметрами и управляющими воздействиями. С точки зрения системного подхода [6], НГС представляет собой информационно-измерительную и управляющую систему (рис. 1).
Информация о параметрах НГС поступает в блок управления (на рис. 1 не показан) с выходов
Нсфтссодсржащая смесь
2
аварийного датчика воды 3, мультифазного датчика уровня жидкости 4 (установлен в первой камере НГС), аварийного датчика газа 5 и датчика уровня жидкости 6 (установлен во второй камере НГС). Исполнительными устройствами нефтегазосе-паратора являются водяной насос 1, входная задвижка 2, газовый вентиль 7, нефтяной насос 8.
Рисунок 1 - Гидравлическая схема горизонтального трёхфазного нефтегазосепаратора
Рисунок 2 - Диаграмма активностей стандарта UML, отражающая взаимосвязь измерительных устройств и
исполнительных механизмов нефтегазосепаратора
Процедура управления НГС описана в работе [5]. Однако предложенный метод привязан к определённой парадигме моделирования, недостаточно гибок и информативен. Недостатком метода является невозможность создания программной среды, позволяющей системе управления адаптироваться к меняющимся характеристикам нефтесодержащей жидкости. Применение стандарта унифицированного языка моделирования UML [7] является дальнейшим развитием методов и инструментальных средств формализации устройств первичной подготовки
нефти и поэтому является актуальным направлением научной и практической работы.
На рис. 2 представлена диаграмма активностей стандарта унифицированного языка моделирования UML, выполненная с помощью свободно распространяемой в соответствии с лицензией GNU GPL программы StarUML. В зоне горизонтальных дорожек (Swimlane horizontal) находятся датчики, а в зоне вертикальных дорожек (Swimlane vertical) исполнительные устройства. Цепочки активностей, связанные с аварийным датчиком газа 5, аварий-
ным датчиком жидкости 3 и уровнем жидкости во второй камере 6 работают в соответствии с относительно простым алгоритмом. Более сложный алгоритм работы у цепочки, связанной с мультифаз-ным датчиков уровня жидкости 4. Здесь анализируется соотношение границы уровней нефть-эмульсия и эмульсию-вода [8]. Данный подход абстрагируется от того факта, что границы _Состояния нефтегазовой смеси и реак]
нефть-эмульсия и эмульсия-вода могут быть размыты, поскольку, строго говоря, переход между данными средами имеет градиентный характер.
Варианты состояний на выходе мультифазного датчика уровня жидкости, их интерпретация и принимаемые меры (управляющие сигналы для исполнительных устройств) представлены в таблице.
I исполнительных устройств_Таблица
Уровни границ нефтегазовой смеси Регистрирующие устройства Интерпретация состояния Принимаемые меры, исполнительные устройства
Нефть -эмульсия Эмульсия вода
Высокий Высокий Мультифазный датчик уровня жидкости Нефть обводнена, сильный скважинный напор Перекрытие входной задвижки, ускорение работы водяного насоса
Низкий Низкий Содержание воды в смеси невелико Торможение водяного насоса
Низкий Высокий Эмульсия успевает разлагаться на воду и нефть Ускорение нефтяного насоса
Таким образом, диаграмма активностей наглядно демонстрирует взаимосвязь между датчиками и исполнительными устройствами НГС с учётом логики работы устройства с точки зрения системного подхода, согласно которому сепаратор представляет собой информационно-измерительную и управляющую систему. Формализованное представление технологических процессов в стандарте UML облегчает взаимодействие заказчика и исполнителя
проекта, позволяет построить модель нефтегазо-сепаратора, используя различный математический аппарат и инструментальные средства [9]. При добавлении диаграмм прецедентов (UseCase diagrams) и диаграмм классов (Class diagrams) возможна генерация каркасного кода и создание программного обеспечения для автоматического управления технологическими процессами, протекающими в устройстве.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бростилова, Т.Ю. Система контроля температуры энергетических объектов на базе волоконно-оптических датчиков / Т.Ю. Бростилова, С.А. Бростилов // Труды международного симпозиума «Надёжность и качество». - 2014, т. 2. - С. 139.
2. Корнеев, А.М. «Автоматизированная система управления технологическим процессом с целью повышения качества продукции» / А.М. Корнеев, Т.В. Мирошникова, В.Н. Малыш // Труды международного симпозиума «Надёжность и качество». - 2010, т. 2. - С. 113 - 116.
3. Печерская, Е.А. К вопросу об эффективности измерений в технологических процессах / Е.А. Пе-черская, Р.М. Печерская, Д.В.Рябов Д.В и др. // Труды международного симпозиума «Надёжность и качество». - 2013, т. 2. - С. 98 - 99.
4. Зеленский, В.А. Разработка имитационной модели работы нефтегазового сепаратора / В.А. Зеленский, А.И. Щодро // Известия Самарского научного центра РАН. - 2014, том 16, №4(3). - С. 551554.
5. Автономный автоматизированный комплекс управления нефтегазосепаратором. Электронный ресурс: http://neftegaz.ru/analisis/view/7 54 6
6. Шкабардня, М.С. Автоматизированные системы управления / М.С. Шкабардня, А.М. Ищенко // Датчики и системы». - 2007, В 12.- С. 72-74.
7. Буч, Г. UML. Классика CS / Г. Буч, А. Якобсон, Дж. Рамбо. 2-е изд.. — СПб.: Питер, 2006. — 736 с.
8. Жданов, О.П. Система измерения уровня и межфазных границ многокомпонентных продуктов УМФ3 0 0 в решении актуальных технологических задач подготовки нефти / О.П. Жданов, В.И. Шаталов // Сфера. Нефть и Газ. - 2011, В 1. - С. 34 - 40.
9. Кочегаров И.И. Алгоритм выявления латентных технологических дефектов печатных плат методом оптического контроля / Кочегаров И.И., Ханин И.В., Лысенко А.В., Юрков Н.К., Алмаметов В.Б. // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2013. В 3 (27). С. 105114.
10. Зеленский, В.А. Имитационное моделирование производственных процессов с помощью сетей Петри / В.А. Зеленский, В.П. Коннов В.П., А.И. Щёдро // Вестник Самарского государственного аэрокосмического университета. - 2012, В 7 (38). - С. 137 - 142.
УДК 004.42
Заманова С.К., Сейдахметова Г.Е., Масимова Г.Г., Манатова А.Е.
Казахский национальный технический университет им. К.И. Сатпаева, Алматы, Казахстан РАЗРАБОТКА МОБИЛЬНОГО ПРИЛОЖЕНИЯ В СРЕДЕ RAD STUDIO XE7
В современном мире невозможно представить свою жизнь без мобильных устройств. Мобильные телефоны, в свою очередь, получили широкое распространение и развитие. Появились смартфоны, программное обеспечение которых написано на различных языках программирования.
Смартфоны (англ. БшаЛрЬопе - умный телефон) - мобильный телефон, дополненный функциональностью карманного персонального компьютера [1]. В смартфоны можно установить различные приложения, необходимые человеку в повседневной жизни. Согласитесь, что это очень удобно.
Разработка приложений для мобильных устройств - это процесс, при котором приложения разрабатываются для небольших портативных устройств, таких как КПК, смартфоны или сотовые телефоны. Эти приложения могут быть предустановлены на устройство в процессе производства,
загружены пользователем с помощью различных платформ для распространения ПО или являться веб-приложениями, которые обрабатываются на стороне клиента на JavaScript или сервера [1].
Разработка программного обеспечения на смартфоны очень актуальна. Существует множество сред программирования для написания своего приложения на любой смартфон.
Мобильное приложение - это программа, установленная и запущенная на телефоне, коммуникаторе, смартфоне и т.д [1].
Среда программирования - система программных средств, используемая программистами для разработки программного обеспечения (ПО).
Среды выполнения Android, iOS, BlackBerry, Open webOS, Symbian OS, Bada от Samsung, и Windows Mobile поддерживают стандартные бинарные файлы приложений как на персональных компь-
