Аннотация: В статье рассмотрены некоторые проблемы обеспечения безопасности систем искусственного интеллекта, связанные с качеством данных для машинного обучения. Дан краткий анализ действующего стандарта, определяющего процессы на всех стадиях жизненного цикла данных. Сформулированы некоторые рекомендации по обеспечению безопасности систем искусственного интеллекта (СИИ) при реализации процессов жизненного цикла данных.

Аннотация: В статье рассматривается актуальная проблема обновления нормативно-технической базы для интеллектуальных транспортных систем (ИТС) в условиях цифровой трансформации транспортного комплекса Российской Федерации. Цель работы — выявить ключевые вызовы и предложить контуры новой архитектурной парадигмы ИТС, адекватной современным технологическим трендам. В качестве методов использован анализ разработки и актуализации документов по стандартизации, выполненных ФАУ «РОСДОРНИИ», а также изучение стратегических нормативных документов. Определены основные факторы изменений: появление высокоавтоматизированных транспортных средств (ВАТС), развитие кооперативных систем (C-ITS) и динамических цифровых карт дорожного движения (ДЦКДД), формирование Национальной сети ИТС и внедрение сквозных технологий (ИИ, IoT). Выявлены проблемные зоны действующей системы стандартизации: терминологическая разобщённость, устаревшие архитектурные границы, отсутствие целостных требований к безопасности и тестированию. В результате предложена многоуровневая архитектура, включающая сервисный, функциональный, физический, коммуникационный и организационный уровни. Показано, что обновлённые проекты предлагаемых стандартов системно решают обозначенные проблемы, обеспечивая интеграцию новых технологий, масштабируемость, интероперабельность и усиление требований к информационной безопасности. Работа демонстрирует, что модернизация стандартов ИТС является стратегической задачей, направленной на создание методической основы для будущей транспортной экосистемы Российской Федерации, что будет способствовать её технологическому суверенитету, безопасности и эффективности.

Аннотация: Статья посвящена проблемным вопросам обеспечения безопасности интеллектуальных транспортных систем (ИТС). Рассмотрены актуальный ландшафт угроз безопасности ИТС, его динамичный характер, причины изменчивости и тенденции расширения. Показано смещение вектора актов незаконного вмешательства в процессы разработки и эксплуатации ИТС из физической в нефизическую сферу. Приведены примеры актов незаконного вмешательства нефизического характера и тенденций в данной области безопасности ИТС. Разработана базовая архитектура ИТС, дана общая характеристика ее элементов. Исследовано влияние ИТС на различные области безопасности, в том числе на безопасность критической информационной инфраструктуры, транспортную безопасность, национальную безопасность в целом. Представлена модель отношений областей безопасности ИТС. Приведен пример состава типовых объектов ИТС, оказывающих влияние на безопасность критической информационной инфраструктуры, транспортную и национальную безопасность в России. Рассмотрены актуальные вызовы безопасности ИТС, обусловленные зависимостью процессов разработки, внедрения и эксплуатации программного обеспечения, аппаратных средств, программно-аппаратных комплексов, компьютерных технологий, аппаратно-программных платформ от поставок из-за рубежа. Показаны предпосылки замедления темпов научно-технологического развития страны, обусловленные зависимостью от импорта и нарушениями в цепочках зарубежных поставок. Определена необходимость создания доверенной среды для разработки и эксплуатации ИТС. Предложено дополнение состава критериев безопасности ИТС критерием «доверие». Приведены принципы создания доверенной среды разработки и эксплуатации ИТС, основанные на опыте создания отечественных автоматизированных систем в защищенном исполнении. Представленные в статье результаты исследований направлены на повышение уровня технологического суверенитета ИТС, системности и качества решения задач обеспечения безопасности разработки и эксплуатации ИТС, снижение риска наступления негативных последствий при совершении актов незаконного вмешательства нефизического характера.

Аннотация: В статье представлены результаты исследования проблемы интероперабельности компонентов системы менеджмента компетентной лаборатории (СМКЛ) в процессе цифровой трансформации. Проблема интероперабельности – важный аспект автоматизации процессов лабораторной деятельности, требующий комплексного подхода и специальной научно-методической проработки как на этапе внедрения ЛИМС, так и на перспективу взаимодействия с различными внешними цифровыми экосистемами. Объектом исследования в данной работе является СМКЛ в условиях цифровой трансформации. Предмет исследования – интероперабельность компонентов СМКЛ при интеграции элементов цифровой стандартизации. Цель работы – количественная оценка семантической интероперабельности компонентов СМКЛ как характеристики суммарного потенциала ценности при проектировании цифрового эталона системы менеджмента компетентной лаборатории (ЦЭСМКЛ). Задачи работы: определение критических сущностей объекта исследования в текущем и перспективном состояниях; уточнение параметров обеспечения и факторов риска нарушения интероперабельности компонентов системы менеджмента; проведение первичного структурно-функционального (онтологического) моделирования предметной области объекта исследования; определение условного потенциала ценности проектируемого ЦЭСМКЛ на основе количественной оценки семантической интероперабельности компонентов системы менеджмента. Для решения поставленных задач применялись следующие методы: анализ публикаций по теме исследования; экспертный анализ нормативной базы; анализ объекта и предмета исследования с позиций системного анализа; структурно-функциональное (онтологическое) моделирование СМКЛ; матрично-экспертный метод количественной оценки семантической интероперабельности компонентов системы менеджмента.

Аннотация: В статье представлен систематизированный обзор современных методов диагностики робототехнических комплексов (РТК). В качестве нормативно-терминологической основы рассмотрены ключевые отечественные и международные стандарты, обеспечивающие единство требований к функциональной безопасности, совместимости архитектур обмена данными и управлению надёжностью. Представлены специализированные методы диагностики основных подсистем РТК, систематизированные по типам узлов. Для механических компонентов показаны виброакустические подходы, включая анализ огибающей, порядковые методы и частотно-временной анализ, применяемые в нестационарных условиях работы. Для электрической и электронной части показаны методы параметрического мониторинга деградации и модельно-ориентированная диагностика. Для приводов и исполнительных механизмов описаны режимно-инвариантные методы с использованием глубокого обучения, такие как свёрточные нейронные сети для анализа время-частотных представлений сигналов. Особое внимание уделено роли цифровых двойников в моделировании отказов, генерации синтетических данных и прогнозировании остаточного ресурса. Центральное место в обзоре занимают подходы к комплексной диагностике на уровне всего РТК. Рассмотрены архитектурные принципы и современные интеллектуальные технологии для интеграции разнородных данных, такие как вероятностные модели для слияния информации в условиях неопределённости, онтологии для семантической интеграции знаний и обеспечения прослеживаемости решений, а также гибридные нейро-символические архитектуры, сочетающие силу распознавания паттернов с логической интерпретируемостью. Сформулирована необходимость перехода от изолированных решений к интегрированным диагностическим системам, способным поддерживать функциональную безопасность и адаптивное управление в условиях частичных отказов. Ключевым выводом является требование к разработке стандартизированных протоколов верификации, предусматривающих тестирование на независимых режимах и экземплярах оборудования, и созданию семантически-когнитивного контура управления, объединяющего диагностику, прогнозирование и планирование для автономных робототехнических систем следующего поколения.

Аннотация: Одним из вариантов проектирования навигационной системы мобильного робота является использование бесплатформенной навигационной системы (БИНС) с механизмом коррекции по нулевой скорости (Zero-velocity Update – ZUPT). Данный подход может обеспечивать хорошую точность навигации мобильного робота при сильно зашумлённых измерениях. В методах пешеходной навигации у БИНС отсутствует связь с системой управления (СУ) объекта навигации, что обуславливает сложности в применении метода ZUPT-коррекции. В роботах же СУ присутствует, поэтому БИНС может получать явную информацию о динамическом состоянии объекта, что многократно увеличивает вероятность верного определения фазы покоя. В основе предлагаемого алгоритма работы БИНС лежат три базовых принципа: математическая модель робота как динамической системы основана на законах классической механики Ньютона; использование расширенного фильтра Калмана (Extended Kalman Filter – EKF) для комплексирования данных и оценки состояния системы; применение метода коррекции навигационных данных ZUPT для уменьшения ошибки определения координат и ориентации объекта. Выполнение ZUPT-коррекции предполагает решение задач детектирования момента остановки (нулевой скорости) робота и непосредственно коррекции параметров состояния робота. Для детектирования нулевой скорости предлагается использовать сигнал от СУ робота об остановке. После достоверного определения момента остановки производится коррекция вектора состояния робота и корректировка ковариационной матрицы состояния. В работе представлен алгоритм функционирования БИНС мобильного робота и функциональная схема БИНС. Для проверки работоспособности алгоритма работы БИНС мобильного робота разработан измерительный модуль БИНС робота, в состав которого входят сенсоры низкого класса точности. Приведены результаты экспериментальных исследований синтезированного алгоритма работы БИНС, проведённых с использованием разработанного измерительного модуля, для движения и навигации мобильного робота по разным траекториям. В ходе экспериментальных исследований выяснено, что разработанный алгоритм при использовании измерений с разработанного измерительного модуля позволяет определять местоположение робота с ошибкой, не превышающей 5% от длины пройденного пути.

Аннотация: В статье рассматривается модель обусловленности авиационных событий в воздушном пространстве классов G, H во взаимосвязи с общепринятой в Российской Федерации архитектурной моделью интероперабельности с целью поиска путей эффективного и безопасного решения групповых задач различных летательных аппаратов, в частности беспилотных авиационных систем (БАС). Предложен метод группового взаимодействия нескольких БАС, а также беспилотных воздушных судов (БВС) в составе БАС на основе трехуровневой проблемно-ориентированной модели интероперабельности. По информации Федеральной корпорации по развитию малого и среднего предпринимательства (Корпорация МСП), в 2025 году число производителей БАС и их компонентов в сегменте малого и среднего предпринимательства выросло почти в два раза — с 356 в 2022 году до 619 предприятий. Общее количество таких компаний в России насчитывает 889 организаций, включая крупный бизнес. Из чего следует, что увеличение количества летательных аппаратов в воздушном пространстве с каждым годом будет ухудшать его пропускную способность и оказывать существенное влияние на обеспечение безопасности воздушного движения. В этой связи необходимо принимать дополнительные меры по обеспечению безопасности полетов летательных аппаратов. В данной статье предлагается рассмотреть технологию интероперабельности для обеспечения эффективности и безопасности использования воздушного пространства, в частности, беспилотными воздушными судами.

Аннотация: Цель исследования заключается в повышении качества обработки потоковых данных в интеллектуальных системах на основе федеративного распределения вычислений — синтеза принципов туманных вычислений и федеративного обучения. Предложена модель оптимизации качества, отличающаяся объединением критериев производительности, точности и ресурсоёмкости в единый интегральный функционал потерь. Разработаны методы и алгоритмы адаптивной федеративной потоковой обработки данных, комбинированного режима обучения, преобразования признаков потоковых данных, ассоциативной федеративной агрегации статистических структур и инкрементального дерева решений, обеспечивающие согласованную адаптацию параметров, устойчивость к асинхронности и концептуальному дрейфу, снижение задержек и повышение качества обработки потоковых данных. Экспериментальная проверка на гетерогенном стенде показала снижение средней задержки на и рост пропускной способности на при сохранении стабильной точности и соблюдении ресурсных ограничений. Сформулированы рекомендации по развитию стандартов ISO/IEC TS 8200:2024, ГОСТ Р 59277–2020 и ГОСТ Р 57700.27–2020. Установлено, что согласованная адаптация частоты синхронизаций, степени сжатия и коэффициента забывания в сочетании с потоковой предобработкой и ассоциативной агрегацией обеспечивает устойчивое снижение интегрального функционала потерь. Дальнейшие направления исследований связаны с уточнением границ применимости разработанных решений по нагрузочным профилям и топологиям, а также с совершенствованием механизмов надёжности и отказоустойчивости.

Аннотация: В статье проведен анализ уровня сложности современных проектов коммутационных плат корпусов сложнофункциональных микросхем, материнских многослойных печатных плат, производительности современных гетерогенных средств вычислительной техники (СВТ), влияния задержек графического пользовательского интерфейса средств автоматизированного проектирования на психоэмоциональное состояние и продуктивность разработчика, наличия доступных систем управления базами данных (СУБД), способных эффективно обрабатывать и визуализировать большое количество многослойных технических объектов (МТО). Указывается, что что имеющиеся и доступные в России программы для автоматизации проектирования корпусов микросхем и печатных плат исчерпали свои возможности для эффективного ведения разработки современных проектов многослойных печатных плат, в том числе коммутационных плат корпусов российских микропроцессоров «Эльбрус» и материнских плат для модулей вычислительных комплексов на их основе, так как размер таких проектов вырос до миллиона МТО. Для дальнейшего успешного проектирования отечественных СВТ необходимо улучшать и средства разработки до уровня, обеспечивающего возможность визуализировать и обрабатывать не менее миллиона МТО, не приводя к заметным задержкам графического пользовательского интерфейса программы. Определены и обоснованы требования к эксплуатационным свойствам специализированной СУБД, исходя из области применения для многослойных печатных плат вычислительных комплексов и коммутационных плат корпусов сложнофункциональных микросхем, которые позволят повысить эффективность работы с МТО и обеспечат визуализацию современных проектов со стандартным популярным разрешением FullHD 1920х1080 пикселей с количеством МТО не менее 1 млн со скоростью не менее 25 кадров в секунду при выполнении типовых операций интерактивной обработки в инженерном ПО на широкодоступных гетерогенных СВТ.

Аннотация: В работе рассматривается задача адаптивного управления уровнем детализации в 3D Gaussian Splatting (3DGS) при ограниченном вычислительном бюджете. Предложен метод покадрового отбора гауссиан на основе оценки их значимости в экранном пространстве, при котором управление вычислительной нагрузкой формализуется как задача оптимизации с учётом бюджетного ограничения. Метод объединяет оценку экранной стоимости примитивов и гибридный предиктор, учитывающий пространственные и временные характеристики изображения. Разработан воспроизводимый экспериментальный контур для унифицированного сбора метрик производительности и качества, включая частоту кадров, время рендеринга и показатели качества изображения. Проведено сравнение предложенного подхода с градиентными вариантами отбора на сценах различной сложности. Экспериментальные результаты показывают, что использование экранной стоимости в качестве критерия отбора обеспечивает более устойчивый компромисс между качеством изображения и производительностью по сравнению с градиентными методами и сохраняет применимость подхода в системах реального времени. Предложенная постановка задачи, воспроизводимый экспериментальный контур и унифицированный набор метрик могут быть использованы при формировании стандартизируемых процедур сравнительной оценки методов адаптивного рендеринга.

Аннотация: В статье рассматриваются микроархитектуры процессорных ядер, предназначенных для синтеза в программируемых интегральных схемах и применения в составе гетерогенных массово-параллельных вычислительных систем на кристалле. Актуальность работы обусловлена ограничениями дальнейшего роста производительности процессоров общего назначения и необходимостью перехода к специализированным вычислительным архитектурам, оптимизированным под конкретные классы алгоритмов. Целью исследования является анализ перспективных архитектур, синтезируемых управляющих процессорных ядер и оценка влияния их микроархитектурных решений на временные и ресурсные характеристики при использовании в составе массово-параллельных вычислительных систем. В рамках работы рассматриваются требования, предъявляемые к процессорным ядрам вычислительных кластеров, и показаны причины неэффективности традиционных процессоров общего назначения в условиях многократного тиражирования на кристалле. В теоретической части исследуется процессорные архитектуры с минимальной глубиной конвейера, реализующие схемы «выборка-исполнение» и «выборка-декодирование-исполнение». Рассматривается применение механизмов продвижение данных в тракте обработки данных и потоке управления, а также анализируется их влияние на формирование критических путей и задержки при нарушении линейного порядка выполнения команд. Экспериментальные исследования выполнены с использованием системы автоматизированного проектирования Vivado для программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) семейств Artix-7 и Virtex Ultrascale+. Проведено сравнение однотактных, двухтактных и трёхтактных архитектур с bypass и без него. В качестве основной метрики использовалась максимальная достижимая тактовая частота, определяемая методам статически временного анализа. Полученные результаты показывают, что увеличение количества стадий конвейера оказывает более существенное влияние на частотные характеристики процессорного ядра по сравнению с использованием схем продвижения данных, влияние которых ограничено особенностями рассматриваемого класса управляющих процессоров. Результаты исследования могут быть использованы при проектировании специализированных и гетерогенных вычислительных систем на базе программируемых интегральных схем, а также при разработке процессорных ядер для массово-параллельных вычислителей.