Научная статья на тему 'НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ КОМПЛЕКСОВ РАДИОМОНИТОРИНГА'

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ КОМПЛЕКСОВ РАДИОМОНИТОРИНГА Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
70
23
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ИНФОРМАЦИОННЫЕ РЕСУРСЫ / РАДИОМОНИТОРИНГ / ОБРАБОТКА ДАННЫХ РАДИОМОНИТОРИНГА / ИНТЕГРАЦИОННАЯ СЕРВИСНАЯ ШИНА / ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩАЯ СИСТЕМА / ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Смирнов Андрей Александрович, Иванов Андрей Анатольевич, Заика Павел Валентинович, Куликов Максим Владимирович

Введение: в рамках научного направления по совершенствованию информационно-управляющих систем комплексов радиомониторинга рассмотрены вопросы формирования структуры и содержания информационных ресурсов для решения задач информационно-аналитического обеспечения. Отправной точкой послужили требования к информационно-управляющим системам, к реализации в них процессов сбора, обработки и представления информации. основой выполнения которых позиционируется нахождение рациональной структуры информационных ресурсов и разработка механизмов их взаимодействия, наполнения и обновления. Цель исследования: на основе анализа требований к информационно-управляющим системам комплексов радиомониторинга выработать научно-технические предложения по реализации научных разработок по формированию их информационных ресурсов, обеспечивающих выполнение указанных требований. Результаты. Определены целевая функция системы, показатели качества ее функционирования. Представлены результаты построения концептуальной модели единого информационного ресурса комплекса радиомониторинга как совокупности структурной, функциональной и онтологической модели. В качестве основных структурных элементов рассматриваются хранилище данных радиомониторинга, поступающих от технических средств обнаружения, пеленгования радиоэлектронных средств, база данных признаковых описаний объектов радиомониторинга, фактографический информационно-справочный ресурс, база данных с результатами обработки данных радиомониторинга, а также непосредственно алгоритмы обработки. Отражены вопросы наполнения информационных ресурсов, определения периодичности их обновления. Конкретизирован состав алгоритмов оперативной (текущей) и тематической (отложенной) обработки данных радиомониторинга, детализированы основные задачи подсистем управления и обеспечения информационно-управляющих систем. Предложена программная архитектура информационно-аналитического обеспечения комплексов радиомониторинга. Показано применение технологии интеграционной сервисной шины в качестве метасистемной основы объединения информационных ресурсов, информационных и аналитических сервисов, реализации механизмов их взаимодействия, доступа к ним. Сделаны выводы о применимости разработанных научно-теоретических положений на практике, показаны примеры построения реализующего их программного обеспечения. Обсуждение. Результаты исследований могут быть применены при проектировании информационных и аналитических подсистем многоуровневых систем и комплексов радиомониторинга, информационный процесс в которых предполагает многоэтапную обработку данных и их представление в реальном масштабе времени различным потребителям.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по компьютерным и информационным наукам , автор научной работы — Смирнов Андрей Александрович, Иванов Андрей Анатольевич, Заика Павел Валентинович, Куликов Максим Владимирович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

SCIENTIFIC AND TECHNICAL PROPOSALS FOR THE RADIOMONITORING COMPLEXES INFORMATION AND ANALYTICAL SUPPORT

Introduction: within the framework of the scientific direction on improving the information and control systems of radio monitoring complexes, the issues of forming the structure and content of information resources that ensure the solution of the problems of collecting, processing and presenting radio monitoring data are considered. The starting point was the requirements for information management systems, the basis for the implementation of which is to find a rational structure of information resources and develop mechanisms for their interaction, filling and updating. Purpose: on the basis of an analysis of the requirements for radio monitoring complexes information and control systems, develop scientific and technical proposals for the implementation of scientific developments on the formation of their information resources that ensure the fulfillment of these requirements. Results: the target function of the system, indicators of the quality of its functioning have been determined. The article presents the results of constructing a conceptual model of a single information resource of a radio monitoring complex as a set of structural, functional and ontological models. The main structural elements are the storage of radio monitoring data coming from technical means of detection, direction finding of radio electronic means, a database of indicative descriptions of radio monitoring objects, a factual information resource, a database with the results of processing radio monitoring data, as well as directly processing algorithms. The issues of filling information resources, determining the frequency of their updating are reflected. The composition of the algorithms for operational (current) and thematic (deferred) processing of radio monitoring data is concretized, the main tasks of the control subsystems and the provision of information and control systems are detailed. The software architecture of information support of radio monitoring complexes is proposed. The application of the integrated service bus technology as a metasystem basis of information resources is shown. Conclusions are made about the applicability of the developed scientific and theoretical provisions in practice, examples of the construction of software that implement them are shown. Discussion: the research results can be used in the formation of information resources of multi-level systems and radio monitoring complexes, the information process in which involves multi-stage data processing and their presentation in real time to various consumers.

Текст научной работы на тему «НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ КОМПЛЕКСОВ РАДИОМОНИТОРИНГА»

Doi: 10.36724/2409-5419-2021-13-2-35-43

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОМУ ОБЕСПЕЧЕНИЮ КОМПЛЕКСОВ РАДИОМОНИТОРИНГА

СМИРНОВ

Андрей Александрович1 ИВАНОВ

Андрей Анатольевич2 ЗАИКА

Павел Валентинович3 КУЛИКОВ

Максим Владимирович4

Сведения об авторах:

к.т.н., докторант Военной академии связи им. С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург, Россия, andrew_work@Hst.ru

2к.т.н., доцент, профессор Военной академии связи им. С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург, Россия, a-a-lv@yandex.ru

3преподаватель Военной академии связи

им. С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург, Россия,

pashasever@mall.ru

4к.т.н., докторант Военнойя академии связи им. С. М. Буденного, г. Санкт-Петербург, Россия, mr.maxlmus85@mall.ru

АННОТАЦИЯ

Введение: в рамках научного направления по совершенствованию информационно-управляющих систем комплексов радиомониторинга рассмотрены вопросы формирования структуры и содержания информационных ресурсов для решения задач информационно-аналитического обеспечения. Отправной точкой послужили требования к информационно-управляющим системам, к реализации в них процессов сбора, обработки и представления информации. основой выполнения которых позиционируется нахождение рациональной структуры информационных ресурсов и разработка механизмов их взаимодействия, наполнения и обновления. Цель исследования: на основе анализа требований к информационно-управляющим системам комплексов радиомониторинга выработать научно-технические предложения по реализации научных разработок по формированию их информационных ресурсов, обеспечивающих выполнение указанных требований. Результаты. Определены целевая функция системы, показатели качества ее функционирования. Представлены результаты построения концептуальной модели единого информационного ресурса комплекса радиомониторинга как совокупности структурной, функциональной и онтологической модели. В качестве основных структурных элементов рассматриваются хранилище данных радиомониторинга, поступающих от технических средств обнаружения, пеленгования радиоэлектронных средств, база данных признаковых описаний объектов радиомониторинга, фактографический информационно-справочный ресурс, база данных с результатами обработки данных радиомониторинга, а также непосредственно алгоритмы обработки. Отражены вопросы наполнения информационных ресурсов, определения периодичности их обновления. Конкретизирован состав алгоритмов оперативной (текущей) и тематической (отложенной) обработки данных радиомониторинга, детализированы основные задачи подсистем управления и обеспечения информационно-управляющих систем. Предложена программная архитектура информационно-аналитического обеспечения комплексов радиомониторинга. Показано применение технологии интеграционной сервисной шины в качестве метасистемной основы объединения информационных ресурсов, информационных и аналитических сервисов, реализации механизмов их взаимодействия, доступа к ним. Сделаны выводы о применимости разработанных научно-теоретических положений на практике, показаны примеры построения реализующего их программного обеспечения. Обсуждение. Результаты исследований могут быть применены при проектировании информационных и аналитических подсистем многоуровневых систем и комплексов радиомониторинга, информационный процесс в которых предполагает многоэтапную обработку данных и их представление в реальном масштабе времени различным потребителям. КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА: информационные ресурсы; радиомониторинг; обработка данных радиомониторинга; интеграционная сервисная шина; информационно-управляющая система; информационно-аналитическое обеспечение.

Для цитирования: Смирнов А.А., Иванов А.А., Заика П.В., Куликов М.В. Научно-технические предложения по информационно-аналитическому обеспечению комплексов радиомониторинга // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2021. Т. 13. № 2. С. 35-43. Doi: 10.36724/2409-5419-2021-13-2-35-43

Введение

Наряду с развитием методов и средств обнаружения, измерения параметров радиоизлучений важной задачей совершенствования комплексов радиомониторинга является повышение эффективности процессов сбора данных от технических средств, их обработки и представления потребителям [1]. Эффективность в данном случае оценивается системой показателей, характеризующих выполнение требований к результатам радиомониторинга — их своевременности, полноте и достоверности. В современных комплексах радиомониторинга реализация процессов сбора, обработки и представления данных возлагается на информационно-аналитическое обеспечение их информационно-управляющих систем [2, 3]. Проведенные исследования показали, что успешность их функционирования во многом определяется структурированностью, наполнением, актуальностью и интеллектуальностью информационных ресурсов, как совокупности данных, участвующих в информационном процессе комплексов, а также алгоритмов их обработки. В статье рассматриваются требования к информационно-управляющим системам комплексов радиомониторинга, научные разработки по формированию информационных ресурсов как основы информационно-аналитического обеспечения комплексов и научно-технические предложения по их реализации.

Основная часть

Принципиальные требования к информационно-управляющим системам комплексов радиомониторинга, как средствам управления и информационно-аналитического обеспечения автоматизированных систем радиомониторинга, могут быть разделены на три группы [4]: требования к результатам функционирования — представляемым потребителям данным; требования к структуре системы; требования к функционалу программного обеспечения.

В соответствии с назначением информационно-управляющих систем основными требованиями к результатам радиомониторинга являются их полнота, достоверность и своевременность. Имея в виду, что целью функционирования комплекса радиомониторинга как системы является отслеживание радиоэлектронной обстановки (РЭО) в заданном районе, интегральным показателем его эффективности является расстояние между множествами, составляющими реальную РЭО и ее отображение, полученное в ходе радиомониторинга. Представим реальную РЭО как данные об истинном местоположении и характеристиках источников радиоизлучения (ИРИ) в виде матрицы Мв = { . = 1, К, где вектор характеристик ИРИ g( = {£ t, (х, у, z), ив}, /— частота (пул частот) излучения (МГц), t — характеристика времени излучения (его начала, продолжительности), (х, у, z) — характеристики положения ИРИ в пространстве (широта,

долгота, относительная высота), ив—технические параметры излучения (вид модуляции, мощность сигнала и др.), К — количество ИРИ в заданном районе. Аналогично, наблюдаемая РЭО представляется матрицей Мд = I = 1, К, ^ = {£ t, (х, у, z), ип}. Заполнение матрицы Мд осуществляется в ходе радиомониторинга. Тогда функциональная модель системы определяется отображением е=Мв^-Мд. Показателем эффективности является количество ошибок идентификации ИРИ, определения их местоположения, других характеристик ИРИ: с=КТ'Х^. ф где квадратные скобки (в нотации Айверсона) переводят значение в число по правилу [ложь] = 0, [истина] = 1. Таким образом, выражение для с подчиняется традиционным требованиям полноты, достоверности и своевременности обработки [4]. Целью совершенствования системы радиомониторинга является минимизация этого показателя.

С точки зрения теории систем в структуре информационно-управляющей системы должны быть выделены три подсистемы [5]: подсистема основного процесса (добывание, сбор, обработка и представление данных радиомониторинга), подсистема управления и подсистема обеспечения. Организационно-техническая структура подсистемы основного процесса должна иметь в своем составе (рис. 1):

- хранилище данных радиомониторинга, поступающих от технических средств;

- фактографические ресурсы: способствующие семантической обработке справочники, словари, инструкции, карты, модели и признаки объектов, оснащаемых ими радиоэлектронных средств (РЭС);

- структурированное хранилище результатов обработки данных радиомониторинга в виде массивов данных по идентифицированным РЭС, радиосетям и объектам;

- сервис обработки данных радиомониторинга, реализующий комплекты задач оперативной и тематической обработки, обеспечивающий преобразование массива данных радиомониторинга в результаты в виде данных об объектах и РЭС, РЭО;

- сервис представления, обеспечивающий формирование отчетно-информационных документов по результатам радиомониторинга для потребителей, их визуализацию.

Функционал подсистемы основного процесса должен включать в себя комплекты задач оперативной (текущей) и тематической (отложенной) обработки данных радиомониторинга.

Комплект задач оперативной обработки должен обеспечивать выполнение следующих функций в реальном масштабе времени:

- определение местоположения РЭС и объектов по результатам пеленгования, проверка и корректировка данных местоположения;

- идентификация РЭС, контроль соответствия параметров его работы полученным лицензиям, разрешениям;

Рис. 1. Структурно-логическая схема исследования

- определение принадлежности радиоэлектронных средств к радиосетям, объектам;

- формирование и отправка докладов о функционировании радиоэлектронных средств потребителям, отображение РЭО на электронной карте района.

Комплект задач тематической обработки должен обеспечивать:

- оценку радиоэлектронной обстановки в районе радиомониторинга;

- оценку электромагнитной доступности РЭС;

- выявление новых признаков в работе РЭС, структурно-статистических характеристик РЭО, обеспечивающих ее категоризацию, отслеживание изменений (особенно в районе проведения массовых мероприятий).

Подсистема управления предназначена для выработки управляющих воздействий на средства радиомониторинга, средства сбора и обработки данных радиомониторинга.

Основными задачами, решаемыми подсистемами управления информационно-управляющих систем комплексов радиомониторинга, должны быть следующие:

- задачи управления состоянием и процессами радиомониторинга в реальном масштабе времени;

- задачи по перераспределению ресурсов технических средств на наиболее важные направления радиоконтроля, частотные диапазоны;

- задачи по учету и отображению состояния технических средств;

- задачи по организации перемещения комплексов радиомониторинга, выбора позиционных районов, маршрута выдвижения.

Подсистема обеспечения предназначена для решения задач по подготовке к применению всех видов информационно-вычислительных ресурсов и должна включать в себя:

- задачи геоинформационного обеспечения;

- задачи информационно-лингвистического обеспечения;

- задачи обеспечения безопасности информации;

- задачи долговременного хранения данных в целях их ретроспективного анализа для последующего решения задач тематической обработки.

В соответствии с указанными требованиями разработаны структурная (рис. 1, 2) и функциональная (рис. 1) модели информационных ресурсов комплексов радиомониторинга [6, 7], методика их наполнения и обновления.

При разработке структурной модели информационных ресурсов комплексов радиомониторинга было выявлено следующее:

- структура информационных ресурсов Я,, используемых операторами технических средств, информационно-управляющих систем комплексов, ситуационных центров

радиомониторинга является одинаковой (рис. 2) и состоит из баз данных результатов обработки информации (г.), эталонных признаковых описаний объектов радиомониторинга алгоритмов, процедур обработки данных радиомониторинга (а,), фактографических справочных информационных ресурсов и исходных данных для обработки (г(-1);

- ресурсы различных уровней . отличаются наполнением (на практике к тому же и исполнением), при этом выходные данные ресурса .-го уровня являются исходными для / + 1-го уровня (рис. 1, 2), что должно учитываться для обеспечения интероперабельности систем и комплексов радиомониторинга;

- взаимодействие элементов информационного ресурса внутри одного уровня и по иерархии подчинения обеспечивается алгоритмами, реализующими конкретные бизнес-политики обработки данных, управления, лежащие в основе соответствующих информационно-аналитических сервисов.

Рис. 2. Место информационных ресурсов в информационном процессе комплекса радиомониторинга

Наполнение баз данных г._х и г. осуществляется во время функционирования комплекса в процессе сбора и обработки данных. Данные г._х и г. относятся к переменной информации и подвержены интенсивному старению. В отличие от них базы справочных данных d , признаковых описаний V . и алгоритмы, процедуры обработки а. разрабатываются заранее и долгое время остаются актуальными.

Учет актуальности, степени доверия к используемым в обработке данным лежит в основе выполнения требования к достоверности результатов радиомониторинга. Поэтому для определения периодичности обновления ресурсов с переменной и условно-постоянной информацией была разработана методика, основанная на экспоненциальном законе старения информации Т= (-1пР(/))/^, где Т — период обновления данных для обеспечения степени доверия к ним не хуже Р(0 при интенсивности их старения & Достоверность сделанных предположений о законе старения подтверждается множеством специальных исследований других авторов, а также результатами проведенного имитационного моделирования [8].

Наиболее трудоемкой задачей, требующей научного обоснования, явилось определение состава и разработка методики наполнения фактографического информационного ресурса, обеспечивающего представление справочной информации по вопросам предметной области радиомониторинга в условиях автономного функционирования комплекса в заданном географическом районе без подключения к глобальной информационной сети. Так как справочная информация о предметной области в таких условиях очень обширна, а современные поисковые системы предназначены, главным образом, для поиска конкретных ответов на корот-

кие текстовые запросы, определение оптимального набора коротких запросов, обеспечивающего получение точной и полной поисковой выдачи и формирование базы справочной информации, в такой ситуации является весьма нетривиальной задачей. Поэтому было предложено применить технологию разведочного (исследовательского, обзорного) информационного поиска (exploratory search) [9], целью которого является получение ответов на сложные слабо формализуемые в виде ключевых слов вопросы. Основными этапами решения этой задачи являются следующие:

- построение тематической модели коллекции предварительно выгруженных документов-кандидатов (размер коллекции может составлять сотни тысяч документов);

- формирование текстового запроса-документа (может состоять из сотен и тысяч слов, отражающих смысловое содержание предметной области);

- построение тематической модели для запроса-документа при фиксированной матрице термов тем для коллекции;

- вычисление меры близости столбцов матрицы тем документов коллекции с вектором тем запроса, ранжирование результатов и формирование коллекции релевантных документов (мера близости которых выше установленного порога);

- построение индекса классической поисковой системы для полученной в ходе разведочного поиска коллекции релевантных документов.

Дальнейшая обработка коллекции релевантных документов позволила по матрице термов тем осуществить отбор основных терминов предметной области и разработать ее онтологическую модель (рис. 3), используемую для

Рис. 3. Фрагмент онтологии предметной области радиомониторинга

поиска значении при заполнении признаковых описании радиоэлектронных средств и объектов радиомониторинга.

Научный задел в решении указанной задачи обеспечивается активным развитием теоретических и прикладных вопросов тематического моделирования [9-11], информационного поиска [12-13], автоматической обработки текстов [14-17].

В целях практической реализации научных разработок по информационно-аналитическому обеспечению комплексов радиомониторинга предлагается:

1. Ввиду высокой интенсивности поступления данных от технических средств радиомониторинга хранилище данных радиомониторинга организовать на основе NoSQL базы данных. Это позволит при систематизации данных эффективно и с минимальными затратами времени на процессы обращения к памяти применить технологии обработки больших данных, например, Map Reduce [18];

2. Для формирования фактографического информационного ресурса методом тематического информационного поиска применять открытую программную библиотеку artm, разрабатываемую и поддерживаемую в рамках проекта BigARTM. Результаты тематического моделирования коллекции релевантных документов использовать для автоматического тегирования документов при формировании индекса поисковой системы в локальном фактографическом информационном ресурсе. Поиск по документам ресурса с учетом морфологии и геопривязки на основе запросов из строки поиска обеспечивается поисковой системой, например, Elastic Search [19], Sorl и др.;

3. Представление и хранение признакового описания радиоэлектронных средств и объектов радиомониторинга,

результатов радиомониторинга реализовать с использованием объектно-реляционной системы управления базами данных (например, PostgreSQL), дополненной средствами хранения и обработки геопространственных данных (например, PostGIS). В качестве инфологической схемы базы данных результатов радиомониторинга использовать построенную онтологию предметной области;

4. Реализацию функционирования информационных сервисов, доступ к различным информационным ресурсам осуществлять с использованием одной из сервис-ориентированных технологий, например, интеграционной сервисной шины (Enterprise Service Bus, ESB). С точки зрения модели взаимодействия открытых систем она функционирует на прикладном уровне. При этом технология интегрированной сервисной шины предоставляет приложениям возможность функционировать через единую точку доступа к ресурсам (рис. 1), находящимся в информационно-коммуникационной сети [20]. Основу реализации функций подсистем сбора данных от различных средств в технологии интеграционной сервисной шины осуществляют агент сообщений и шлюзы (программные модули, обеспечивающие взаимодействие с приложениями в том формате, который для них приемлем). Они представляют информацию от интегрируемых элементов (средств радиомониторинга, других подсистем комплексов радиомониторинга) в унифицированном формате интеграционной сервисной шины, воспринимаемом агентом сообщений. Пример интерфейса программного обеспечения комплекса радиомониторинга, построенного с применением технологии интеграционной сервисной шины представлен на рис. 4.

Рис. 4. Пример интерфейса программного обеспечения комплекса радиомониторинга, объединяющего сервисы обработки,

управления и обеспечения по технологии ESB

Заключение

Таким образом, представленные в статье научно-технические предложения по информационно-аналитическому обеспечению комплексов радиомониторинга показывают реализуемость разработанных моделей информационных ресурсов, методик наполнения и обновления. Примененные программные решения не являются единственно возможными и были выбраны в качестве наиболее доступных программных средств с открытым исходным кодом среди прочих средств, удовлетворяющих рассмотренным в статье требованиям.

Литература

1. Липатников В. А., Царик О. В. Методы радиоконтроля. Теория и практика: Монография. СПб.: ГНИИ «НАЦРАЗВИТИЕ», 2018. 608 с.

2. Белов С. Г., Белуга Г. И., Верба В. С. Информационно-измерительные и управляющие радиоэлектронные системы и комплексы: Монография / Под ред. В. С. Вербы. М.: Радиотехника, 2020. 490 с.

3. Xu W., Xu J., Li J., Liu W., Gong S., Zeng K. Robust Spectrum Monitoring in Cognitive Radio Networks With Uncertain Traffic Information // IEEE Access. 2018. Vol. 6. Pp. 34696-34706.

4. Иванов А.А., Кудрявцев А.М., Смирнов А.А. Концептуальные проблемы информационно-аналитической работы в современном военном противостоянии // Военная мысль. 2020. № 9. С. 79-85.

5. Щекочихин О. В. Объектно-процессная модель данных в управляющих информационных системах // Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2017. Т. 17. № 2. С. 318-323.

6. Заика П. В., Смирнов А. А., Галов С. Ю. Формирование информационного ресурса в цикле управления радиомониторингом // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2019. № 7. С. 223-229.

7. Смирнов А.А., Кудрявцев А.М., Заика П. В. Модель информационного ресурса автоматизированного комплекса радиомониторинга // Электросвязь. 2020. № 10. С. 42-48.

8. Смирнов А.А., Кудрявцев А.М., Галов С. Ю. Имитационное моделирование радиоэлектронной обстановки в районе действий воинских формирований // Электросвязь. 2020. № 10. С. 36-41.

9. Ianina A., Vorontsov K. Hierarchical Interpretable Topical Embeddings for Exploratory Search and Real-Time Document Tracking // International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems. 2020. Vol. 11. Issue 4. Pp. 134-152.

10. Apishev M., Vorontsov K. Learning topic models with arbitrary loss // Conference of Open Innovations Association, FRUCT. 2020. № 26. Pp. 30-37.

11. Frei O., Apishev M. Parallel non-blocking deterministic algorithm for online topic modeling // Proceedings of the AIST Conference (Analysis of Images, Social networks and Texts). 2016. Vol. 661. Pp. 132-144.

12. Roy D., Ganguly D.S., Bhatia S., Bedathur S., Mitra M. Using word embeddings for information retrieval: How collection and term normalization choices affect performance // Proceedings of the 27th ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM'18), New York: ACM. 2018. Pp. 1835-1838.

13. Vuong T., Jacucci G., Ruotsalo T. Proactive information retrieval via screen surveillance // Proceedings of the 40th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval. 2017. Pp. 1313-1316.

14. Лукашевич Н.В., Доброе Б.В., Павлов А.М., Штернов С. В. Онтологические ресурсы и информационно-аналитическая система в предметной области «Безопасность» // Онтология проектирования. 2018. Т. 8. № 1(27). С. 74-95.

15. Wang W., KennedyR., LazerD., Ramakrishnan N. Growing pains for global monitoring of societal events // Science. 2016. Vol. 353(6307). Pp. 1502-1503.

16. Bansal A. Advanced Natural Language Processing with TensorFlow 2. Birmingham: Packt Publishing, 2021. P. 360.

17. Сидорова Е. А. Подход к моделированию процесса извлечения информации из текста на основе онтологии // Онтология проектирования. 2018. Т. 8. № 1(27). С. 134-151.

18. Bolla S., Anandan R. Contemporary review on technologies and methods for converting unstructured data to structured data // International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. Vol. 7. No. 3. Special Iss. 27. Pp. 527-530.

19. Shaik Subhani. A Conceptual Review of Elastic Search — Survey Paper. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. 2017. Vol. V. Pp. 1703-1710.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

20. Gosewehr F., Wermann J., Borsych W., Colombo A. W. Specification and design of an industrial manufacturing middleware // Proceedings of the IEEE15th International Conference on Industrial Informatics, INDIN-2017. 2017. Pp. 1160-1166.

SCIENTIFIC AND TECHNICAL PROPOSALS FOR THE RADIOMONITORING COMPLEXES INFORMATION AND ANALYTICAL SUPPORT

ANDREI A. SMIRNOV,

St. Petersburg, Russia, andrew_work@list.ru

ANDREI A. IVANOV,

St. Petersburg, Russia, a-a-iv@yandex.ru

PAVEL V. ZAIKA,

St. Petersburg, Russia, pashasever@mail.ru

MAKSIM V. KULIKOV,

St. Petersburg, Russia, mr.maximus85@mail.ru

KEYWORDS: information resources; radiomonitoring; radiomonitoring data processing; enterprise service bus; information management systems; information and analytical support.

ABSTRACT

Introduction: within the framework of the scientific direction on improving the information and control systems of radio monitoring complexes, the issues of forming the structure and content of information resources that ensure the solution of the problems of collecting, processing and presenting radio monitoring data are considered. The starting point was the requirements for information management systems, the basis for the implementation of which is to find a rational structure of information resources and develop mechanisms for their interaction, filling and updating. Purpose: on the basis of an analysis of the requirements for radio monitoring complexes information and control systems, develop scientific and technical proposals for the implementation of scientific developments on the formation of their information resources that ensure the fulfillment of these requirements. Results: the target function of the system, indicators of the quality of its functioning have been determined. The article presents the results of constructing a conceptual model of a single information resource of a radio monitoring complex as a set of structural, functional and ontological models. The main structural elements are the storage of radio monitoring data coming from technical means of detection, direction finding of radio electronic means, a database of indicative descriptions of radio monitoring objects, a factual information resource, a database with the results of processing radio monitoring data, as well as directly processing algorithms. The issues of filling information resources, determining the frequency of their updating are reflected. The composition of the algorithms for operational (current) and thematic (deferred) processing of radio monitoring data is concretized, the main tasks of the control subsystems and the provision of information and control systems are detailed. The software architecture of information support of radio monitoring complexes is proposed. The application of the integrated service bus technology as a metasystem basis of

information resources is shown. Conclusions are made about the applicability of the developed scientific and theoretical provisions in practice, examples of the construction of software that implement them are shown. Discussion: the research results can be used in the formation of information resources of multi-level systems and radio monitoring complexes, the information process in which involves multi-stage data processing and their presentation in real time to various consumers.

REFERENCES

1. Lipatnikov V. A., Tsarik O. V. Metody radiokontrolja. Teorija i praktika: Monografija [Radio monitoring methods. Theory and Practice: Monograph]. St-Peters burg: GNII "NACRAZVITIE", 2018. 608 p. (In Rus)

2. Belov S. G., Beluga G. I., Verba V. S. Informatsionno-izmeritelnyye i upravlyayushchiye radioelektronnyye sistemy i kompleksy. Mono-grafiya [Information-measuring and control radio-electronic systems and complexes. Monograph]. Edited by V. S. Verba]. Moscow: Radiotechnika, 2020. 490 p. (In Rus)

3. Xu W., Xu J., Li J., Liu W., Gong S., Zeng K. Robust Spectrum Monitoring in Cognitive Radio Networks With Uncertain Traffic Information. IEEE Access. 2018. Vol. 6. Pp. 34696-34706.

4. Ivanov A. A., Kudryavtsev A. M., Smirnov A. A. Information and analytical work conceptual problems in contemporary military confrontation. Voyennaya mysl [Military Thought]. 2020. No. 9. Pp. 79-85. (In Rus)

5. Schekochikhin O. V. Object-process data model in management information systems. Nauchno-tehnicheskij vestnik informacionnyh tehnologij, mehaniki i optiki [Scientific and Technical Journal of Information Technologies, Mechanics and Optic]. 2017. T. 17. No 2. Pp. 318-323. (In Rus)

6. Zaika P. V., Smirnov A. A., Galov S.YU. Information resource organization in radiomonitoring management cycle. Izvestiya Tulskogo gosudarstvennogo universiteta. Tekhnicheskiye nauki [News of Tula State University. Technical science]. 2019. No. 7. Pp. 223-229. (In Rus)

7. Smirnov A. A., Kudryavtsev A. M., Zaika P. V. Model of informational resource of automated radiomonitoring complex. Elektrosvy-az [Telecommunications and Radio Engineering]. 2020. No. 10. Pp. 42-48. (In Rus)

8. Smirnov A. A., Kudryavtsev A. M., Galov S.IU. Simulation modeling of radio-electronic environment in area of military formations activities. Elektrosvyaz [Telecommunications and Radio Engineering]. 2020. No. 10. Pp. 36-41. (In Rus)

9. Ianina A., Vorontsov K. Hierarchical Interpretable Topical Embed-dings for Exploratory Search and Real-Time Document Tracking. International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems. 2020. Vol. 11. Issue 4. Pp. 134-152.

10. Apishev M., Vorontsov K. Learning topic models with arbitrary loss. Conference of Open Innovations Association, FRUCT. 2020. No. 26. Pp. 30-37.

11. Frei, O., Apishev, M. Parallel non-blocking deterministic algorithm for online topic modeling. Proceedings of the AIST Conference (Analysis of Images, Social networks and Texts). 2016. Vol. 661. Pp. 132-144.

12. Roy, D., Ganguly, D.S., Bhatia, S., Bedathur, S., Mitra, M. Using word embeddings for information retrieval: How collection and term normalization choices affect performance. Proceedings of the 27th ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM'18). New York: ACM. 2018. Pp. 1835-1838.

13. Vuong T., Jacucci G., Ruotsalo T. Proactive information retrieval via screen surveillance. Proceedings of the 40th International ACM SIGIR Conference on Research and Development in Information Retrieval. 2017. Pp. 1313-1316.

14. Lukashevich N. V., Dobrov B. V., Pavlov A. M., Shternov S. V. On-

tological resources and information-analytical system in security domain. Ontologiya proektirovaniya [Ontology of designing]. 2018. Vol. 8. No. 1(27). Pp. 74-95. (In Rus)

15. Wang W., Kennedy R., Lazer D., Ramakrishnan N. Growing pains for global monitoring of societal events. Science. 2016. Vol. 353(6307). Pp. 1502-1503.

16. Bansal A. Advanced Natural Language Processing with Tensor-Flow 2. Birmingham: Packt Publishing, 2021. 360 p.

17. Sidorova E. A. An approach to modeling the process of extracting information from text based on ontology. Ontologiya proektirovaniya [Ontology of designing]. 2018. Vol. 8. No. 1(27). Pp. 134151. (In Rus)

18. Bolla, S., Anandan, R. Contemporary review on technologies and methods for converting unstructured data to structured data. International Journal of Engineering and Technology (UAE). 2018. Vol. 7. No. 3. Special Issue 27. Pp. 527-530.

19. Shaik, Subhani. A Conceptual Review of Elastic Search - Survey Paper. International Journal for Research in Applied Science and Engineering Technology. 2017. Vol. V. Pp. 1703-1710.

20. Gosewehr F., Wermann J., Borsych W., Colombo A. W. Specification and design of an industrial manufacturing middleware. Proceedings of the IEEE15th International Conference on Industrial Informatics, INDIN-2017. 2017. Pp. 1160-1166.

INFORMATION ABOUT AUTHORS:

Smirnov A.A., PhD, Doctoral Candidate of the Military Telecommunications Academy named after S. M. Budennyi;

Ivanov A.A., PhD, Docent, Professor at the Department of the Military Telecommunications Academy named after S. M. Budennyi; Zaika P.V., Lecturer of the Military Telecommunications Academy named after S. M. Budennyi;

Kulikov M.V., PhD, Doctoral Candidate of the Military Telecommunications Academy named after S. M. Budennyi.

For citation: Smirnov A.A., Ivanov A.A., Zaika P.V., Kulikov M.V. Scientific and technical proposals for the radiomonitoring complexes information and analytical support. H&ES Research. 2021. Vol. 13. No. 2. Pp. 35-43. Doi: 10.36724/2409-5419-2021-13-2-35-43 (In Rus)

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.