Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения надежности бесконтактного контроля геометрических параметров тепловыделяющих сборок в условиях ограниченного доступа к объектам и воздействия ионизирующего излучения. Для реализации метода параллакс-сдвига, использующего последовательные кадры телевизионной камеры при ее дуговом перемещении и формирующего квазистереопары изображений, требуется выбор регистрирующего устройства, обеспечивающего одновременно достаточную разрешающую способность, радиационную стойкость, температурную стабильность и устойчивость параметров изображения. Целью работы является обоснование выбора телевизионной камеры на матрице с прибором с зарядовой связью для системы бесконтактного контроля разновысотности тепловыделяющих сборок в условиях радиационного воздействия. Методы исследования. Сформированы требования к основным техническим характеристикам камеры с учетом условий эксплуатации в активной зоне водо-водяного энергетического реактора. Для сравнительной оценки альтернатив применен метод взвешенных критериев, учитывающий радиационную стойкость, рабочий температурный диапазон, разрешающую способность, геометрическую стабильность и характеристики формируемого изображения. Дополнительно оценено влияние параметров камеры на точность последующего определения разновысотности методом параллакс-сдвига. Результаты. Проведен сравнительный анализ пяти моделей телевизионных камер. Наиболее предпочтительной признана камера Hitachi KP-DE500R, для которой получена интегральная оценка Q = 0,91. Показано, что выбранная камера обеспечивает требуемое качество телевизионного изображения и обладает характеристиками, необходимыми для формирования квазистереопар при дуговом перемещении. Верификация измерительного метода с использованием субпиксельной локализации информативных элементов изображения и накопления около 250 квазистереопар показала возможность определения разновысотности с точностью 1,3--2,0 мм. Новизна работы состоит в обосновании выбора типа и конкретной модели телевизионной камеры применительно к измерительной системе на основе параллакс-сдвига с учетом совокупности эксплуатационных и метрологических требований. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при разработке бесконтактных систем телевизионного контроля геометрических параметров тепловыделяющих сборок на атомных электростанциях.

Постановка задачи (актуальность). Цифровая образовательная среда профильного вуза, сложившаяся как совокупность слабо связанных автоматизированных систем, успешно решает задачи административного сопровождения и доставки контента, но оказывается принципиально ограниченной в вопросах сквозной аналитики компетенций, персонализированного карьерного наставничества, адаптации к динамике рынка труда и диагностики собственной интеграционной состоятельности. Для преодоления этих ограничений требуется внедрение специализированной образовательной технологии IT-Skills, успешность которой зависит от обоснованности системы информационно-функциональных принципов. Ранее предложенная автором двухуровневая система основана на пяти базовых (необходимых) и четырех опциональных (достаточных) принципах; обоснованность последних требует строгого доказательства. Целью работы является доказательство обоснованности принципов адаптивности, персонализации, аналитичности и диагностичности интеграции технологии IT-Skills в цифровую образовательную среду. Для доказательства применен модифицированный метод «от альтернативного»: для каждого принципа строится антитезис, и причинно-следственный анализ выявляет падение показателей актуальности модели навыков, точности соответствия целям, полноты отчетности и времени обнаружения интеграционных сбоев. Новизна состоит в том, что впервые четыре опциональных принципа обоснованы как достаточные условия, превращающие интеграцию в содержательное обновление цифровой образовательной среды. Результатом работы является доказательство необходимости соблюдения опциональных принципов; создан целостный нормативный базис интеграции, гипотетически обеспечивающий информационно-функциональные потребности всех участников образовательного процесса. Теоретическая значимость заключается в формализации показателей эффективности интеграции через математические выражения; также введены количественные критерии для верификации эффективности каждого принципа. Практическая значимость состоит в том, что соблюдение обоснованных принципов в совокупности обеспечивает повышение качества подготовки ИТ кадров.

Аннотация. Одной из ключевых услуг сетей связи шестого поколения является телеприсутствие, предъявляющее повышенные требования к качеству обслуживания. Современным и будущим коммуникационным инфраструктурам характерна высокая степень гетерогенности. В связи с этим обеспечение стабильного уровня качества обслуживания представляет собой сложную задачу, требующую комплексного подхода и инновационных решений. Традиционные методы управления, такие как статическое назначение приоритетов или адаптивные алгоритмы, не обладают достаточной гибкостью, а централизованные подходы машинного обучения сопряжены с рисками конфиденциальности и высокой нагрузкой на сеть. Целью настоящей работы является систематизация и сравнительный анализ методов федеративного обучения, применяемых для прогнозирования и оптимизации качества обслуживания в гетерогенных сетях телеприсутствия. Сущность предлагаемого в статье подхода заключается в авторской классификации методов федеративного обучения, за основу которой взяты два критерия: архитектурная организация и способ адаптации к гетерогенности. Для каждого класса приведены детальные описания, выделены сильные и слабые стороны. Принцип сравнительного анализа строится на сопоставлении подходов по ключевым показателям: точность прогнозирования, скорость сходимости, коммуникационные задержки, конфиденциальность, вычислительная нагрузка на устройства, устойчивость к гетерогенности, сложность реализации и безопасность. Анализ выполнен на основе данных из рецензируемых источников и позволил выявить количественные преимущества сравниваемых показателей (например, сокращение раундов обучения на 1,91--38,89 % и снижение коммуникационных задержек на 9,52--40,00 % для иерархической архитектуры MultiFed). Экспериментальные данные, представленные в анализируемых работах, подтверждают, что федеративное обучение обеспечивает баланс между прогностической точностью, конфиденциальностью и масштабируемостью, причем выигрыш наиболее заметен для устройств с гетерогенными данными. Научная новизна состоит в предложенной классификации методов федеративного обучения и систематизации их преимуществ и ограничений применительно к специфике сетей телеприсутствия, что позволяет обоснованно выбирать архитектуру в зависимости от сценария использования. Практическая значимость определяется сформулированными авторами рекомендациями по выбору методов федеративного обучения для различных условий (региональная гетерогенность, ограниченные ресурсы устройств, жёсткие требования к задержкам), что может быть использовано при проектировании и эксплуатации сетей связи.

Постановка задачи: современные и перспективные беспроводные системы коммуникаций предъявляют высокие требования к точности позиционирования устройств, что актуализирует задачу оценки угла прихода сигнала. Целью работы является экспериментальная апробация алгоритмов оценки угла прихода сигнала на доступной платформе программно-конфигурируемого радио KrakenSDR в условиях реальной городской среды. Используемые методы. В работе рассматриваются пять алгоритмов: классический спектральный алгоритм Бартлетта, сверхразрешающие алгоритмы MVDR и MEM, а также подпространственные алгоритмы MUSIC и Root-MUSIC. Эксперимент проведен для двух конфигураций антенной решетки (круговой и линейной) с последующей постобработкой в среде MATLAB. Элементами новизны являются комплексное экспериментальное сравнение пяти алгоритмов оценки угла прихода различной природы на единой недорогой SDR-платформе, а также оценка влияния конфигурации антенной решетки и режима обработки (реальное время и постобработка) на точность пеленгования в городских условиях. Результат. Установлено, что алгоритм MUSIC обеспечивает наиболее стабильные оценки, а линейная антенная решетка демонстрирует меньшее смещение и разброс оценок по сравнению с круговой. Постобработка записанных данных позволяет снизить ошибки пеленгования для большинства алгоритмов. Для круговой решетки в благоприятных условиях среднее абсолютное смещение составило 2,8–6,0 °, а среднеквадратическое отклонение – 0,0–3,5 °. Практическая значимость. Представленные результаты подтверждают возможность применения платформы KrakenSDR в качестве доступного экспериментального стенда для исследования алгоритмов оценки угла прихода. Полученные данные могут быть использованы при разработке систем позиционирования, радиомониторинга и радиоэлектронной разведки на основе недорогих SDR-решений.

Постановка задачи. Стремительный рост нагрузки на каналы связи и вычислительные узлы происходит из-за увеличения количества подключенных устройств и интенсивности информационного обмена в системах Интернета вещей. Централизованная передача всего объема данных в облачную инфраструктуру при ограниченной пропускной способности каналов и конечной емкости буферов может сопровождаться увеличением задержки доставки и вероятности потери сообщений. Распределение обработки между граничными, туманными и облачными узлами позволяет снизить объем трафика, передаваемого на верхние уровни сети, однако эффективность различных вариантов архитектуры зависит от интенсивности, структуры и вариабельности входного потока. Целью работы является оценка влияния распределения обработки гетерогенного IoT-трафика между граничным, туманным и облачным уровнями на среднюю задержку доставки и вероятность потери сообщений. Используемые методы. Решение поставленной задачи основано на дискретно-событийном имитационном моделировании в среде AnyLogic с использованием элементов библиотеки моделирования процессов. Исследуются три варианта построения системы: централизованная облачная обработка, совместное использование граничных и облачных вычислений и трехуровневая архитектура Edge-Fog-Cloud. В модели учитываются три класса сообщений, конечная емкость буферов, производительность вычислительных узлов и каналов связи, агрегация части обработанного трафика, а также вариабельность процессов поступления и обслуживания сообщений. Элементами новизны представленной работы являются имитационная реализация многоуровневой архитектуры обработки гетерогенного IoT-трафика с раздельным учетом граничного, туманного и облачного уровней, а также исследование влияния вариабельности процессов поступления и обслуживания на задержку доставки сообщений при изменении интенсивности входного потока. Результат. Разработана имитационная модель, позволяющая выполнять параметрическое исследование трех вариантов архитектуры при изменении интенсивности входного потока от 20 до 400 сообщений в секунду. Получены зависимости вероятности потери сообщений и средней задержки доставки от интенсивности трафика для трех сценариев обработки. Для многоуровневой архитектуры дополнительно получены зависимости средней задержки от степени вариабельности процессов поступления и обслуживания. Теоретическая / Практическая значимость: разработанная модель позволяет проводить сравнительную оценку вариантов построения распределенных IoT-систем, выявлять участки возникновения перегрузок и оценивать влияние характеристик трафика, вычислительных узлов, каналов связи и конечных буферов на качество обслуживания сообщений.