Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности


НазваниеXx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности
страница12/35
ТипДокументы
filling-form.ru > бланк доверенности > Документы
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   35

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ ОПЕРАТОРОМ СИСТЕМЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Андреева О.Н.

(ОАО «Концерн «Моринсис-Агат»)
The results of studies of information processing by the system operator of special purpose. Andreeva O.N.
Человеко-машинные системы с 60-х годов прошлого столетия начали широко использоваться в различных системах управления подвижными объектами. Эффективный скачок в технологии управления объектами связан, прежде всего, с развитием и внедрением вычислительной техники (ВТ).

На этом пути до настоящего времени еще не во всех задачах управления удалось перейти на полностью автоматическое (без участия оператора) управление. Это объясняется следующими основными причинами:

  • многообразием ситуаций, возникающих при взаимодействии объекта управления с внешним миром, включая форс-мажорные обстоятельства;

  • отсутствием у компьютера на современном этапе технического прогресса ассоциативного «мышления»;

  • системы принятия решения в динамично развивающейся внешней обстановке без возможности коррекции и поддержки со стороны человека-оператора практически не только не эффективны, но подчас приводят к катастрофическим последствиям.

В итоге в случаях, связанных с опасностью для человеческой жизни, всегда устанавливаются автоматизированные (с участием оператора) человеко-машинные системы управления. Но создание таких систем всегда связано с решением проблем по организации эффективного информационного взаимодействия человека с компьютером.

К настоящему времени возникло целое научное направление по проектированию автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора с различными подходами: машиноцентрическим, технопрактическим, пользовательско-ориентированным, когнитивным и т.д.

Современные человеко-машинные системы управления строятся на основе компьютерных интерфейсов «оператор-система». Уже в первые годы работы на таких системах были выявлены новые (с медицинской точки зрения) виды утомляемости операторов, получившие общее название «компьютерный зрительный синдром». Причин его возникновения несколько. Это, прежде всего, сформировавшаяся за миллионы лет эволюции зрительная система человека, приспособленная для восприятия окружающей информации в отраженном свете.

Однако изображение на дисплее принципиально отличается от привычных глазу объектов наблюдения – оно светится, состоит из дискретных точек, мерцает (эти точки с определенной частотой зажигаются и гаснут). Цветное компьютерное изображение не соответствует по спектру естественным цветам.

Но не только особенности изображения на экране вызывают зрительное утомление оператора. При длительной работе за экраном монитора у глаз, как правило, не бывает необходимых фаз расслабления, глаза напрягаются, их работоспособность снижается. Кроме того, большое значение для работы глаз имеет расположение информации на экране монитора, ее структура и время предъявления.

Одной из главных задач эргономики является согласование вида, объема и времени предъявления информации, которая передается оператору с его возможностями по ее восприятию и анализу.

Эффективность обработки информации зависит от эргономики человеко-машинной системы. Наряду с общим подходом к решению задач эргономики возникают и многочисленные частные задачи, связанные с конкретной предметной областью исследования (например: аэрофлот, железная дорога, ПВО, морской флот и д.р.).

В изделиях ВМФ при работе на АРМ управления восприимчивость информации оператором с экрана монитора должны быть не менее 80%. Эта эргономическая задача на сегодняшний день остается весьма актуальной.

Целью работы является обеспечение согласованности потока информации о внешней обстановки и способности оператора по ее переработке в современных человеко-машинных системах управления кораблем, отличающихся режимом работы в «жестким» реальном масштабе времени.

Научная задача исследования: разработка методики построения эффективного зрительного интерфейса «оператор – экран монитора» в системах управления объектом реального времени.

Декомпозиция научной задачи позволяет выделить следующие частные задачи исследования.

1. Определение пространства опознания, которое формируется на экране вокруг точки фиксации взгляда.

2. Обоснование выбора тестовых фигур для проведения экспериментального изучения пространства опознания.

3. Изучение точности опознания тестовых фигур и их наборов при временах порогового и околопорогового предъявления.

4. Формирование базы данных по зрительной восприимчивости изображений оператором с учетом корреляционных зависимостей между характеристиками опознания.

5. Разработка алгоритма тестирования операторов и построения эргономики автоматизированной человеко-машинной системы.

Для оптимизации условий работы человека-оператора требуется разработка способов по эффективному представлению информации с учетом ее пространственного расположения. Эти задачи, в частности, актуальны при проектировании АРМ и при разработке компьютерных программ, которые должны создаваться с учетом различного рода дидактических, методических и психологических данных. В большинстве случаев разработчики программного обеспечения не обладают необходимыми психологическими знаниями об особенностях протекания познавательных процессов (восприятия, различения, опознания, классификации, запоминания). До настоящего времени проектирование многих компьютерных программ осуществляется преимущественно на уровне интуитивных представлений об оптимальных формах предъявления информации.

Задача экспериментальных исследований, поставленных в настоящей работе, состоит в количественном изучении эффективности восприятия текстовой и образной информации в центральных и периферийных зонах экрана монитора, в исследовании пороговых времен предъявления тестовых фигур, требующихся для их полноценного опознания и построения базы данных, на которую и опирается итоговая методика построения эргономики АРМ.

Поэтому в экспериментах исследовались вопросы сравнительного изучения времен предъявления элементов тестовых изображений, требующихся для их надежного опознания в различных зонах экрана монитора. При этом в первую очередь решались задачи точности опознания тестовых изображений в различных точках экрана монитора в предельно сложных условиях, т.е. минимальных по длительности (пороговых) времен их предъявления. Кроме того, решались задачи точности опознания тех же тестовых изображений в более спокойных режимах работы оператора – при существенном увеличении времени их предъявления, а также задачи сравнительного анализа зон экрана монитора с целью определения мест наиболее быстрого и полного (детального) узнавания располагаемой в них тестовой информации.

Исследование проводилось в условиях использования методов, обеспечивающих регулировку длительности предъявления произвольных тестовых изображений в различных точках экрана монитора на основе мультимедийной платформы Adobe Flash, позволяющей работать с векторной, растровой и частично трёхмерной графикой.

В работе использовались методы теории вероятностей и математической статистики, теории массового обслуживания и системного анализа.

Исследованы различные аспекты опознания человеком-оператором предложенных тестовых изображений, предъявляемых на экране монитора: геометрических фигур, фрагментов чертежей, буквенных сочетаний (слова). В экспериментах менялось время и место экспозиции тестовых фигур. Количественно определены характеристики «пространства опознания», формирующегося в процессе работы вокруг точки фиксации взгляда оператора. Показано, что при усложнении условий работы оператора, т.е. при существенном уменьшении времени предъявления тестовых изображений, точность их опознания в центральной зоне уменьшается достаточно значимо (более чем вдвое), а точность опознания в периферической зоне относительно центральной уменьшается лишь на 8-11%.

Показано, что при времени предъявления ≥500 мс информация уверенно распознается в зоне 720 угловых величин.

Результаты обработки экспериментов представлены в виде базы коррелированных данных, что можно классифицировать как оригинальный результат в рассматриваемой предметной области.

Разработан алгоритм тестирования оператора на зрительную восприимчивость изображений на экране монитора, который является результатом анализа и обобщения информации из различных литературных источников, а так же исследований автора.

Предложена методика построения эргономики в человеко-машинной системе управления в части обеспечения эффективной работы человека-оператора с учетом специфики ВМФ.
РАНЖИРОВАНИЕ ПРОГРАММНОГО КОДА ПУТЕМ ПРИЕГО АНАЛИЗЕ НА ОТСУТСТВИЕ УЯЗВИМОСТЕЙ
Кузнецов С.Е.

(Пензенский филиал ФГУП "НТЦ "Атлас")

Software code ranging during software vulnerabilities analisys. Kuznetsov S.E.

It’s shown perspective method to vulnerability search of software, merits and demerits of every approach are mentioned, special software analisys tools are also reviewed
В настоящее время развитие получают различные подходы к ранжированию компонентов исследуемого программного обеспечения (ПО) по требуемой глубине и детализации исследований.

Ранжирование программного кода направлено на выделение из общего объема ПО некоторых критических с точки зрения безопасности функциональных субъектов (функций, подпрограмм, фрагментов кода), которые затем подлежат более углубленному анализу с применением подходов традиционного обзора кода ручным или полуавтоматизированным способом путем проверки определенных ограничений, задаваемых экспертом.

Одним из перспективных подходах к ранжированию ПО является контроль логических информационных трактов. Данный контроль можно определить, как процесс сбора информации об использовании, определении и зависимостях данных определенных контролируемых категорий в анализируемой программе. Контролируемые категории определяются экспертным методом на основе предварительного изучения программного кода. Как правило, к множеству контролируемых относят все категории данных, имеющие отношение к безопасности: пароли, ключи шифрования, конфиденциальную информацию пользователей, данные от внешних недоверенных источников и т.п. Суть подхода - определить множество функциональных субъектов, которые обрабатывают контролируемые информационные объекты. Итак, на основании предварительного изучения кода эксперт строит исходный набор контролируемых информационных объектов (переменных, массивов данных, структур и т. п). В данный набор включаются все объекты, в которые осуществляется первоначальное поступление контролируемых данных. Определить такие объекты из исходных текстов несложно: обычно достаточно проанализировать глобальные переменные, а также выявить и проанализировать участки кода, где производится первоначальный ввод данных в программу. Главное, чтобы в данный набор было включено как минимум по одному объекту из каждой контролируемой категории. После этого организуется процедура слежения за информацией путем определения участков кода, где производятся обращения к контролируемым информационным объектам. При этом исходный набор контролируемых объектов постоянно пополняется теми объектами которые получили некоторое значение, являющееся зависимым от контролируемых объектов (производные объекты). Каждый вновь выявленный контролируемый объект дополнительно помечается категорией, к которой принадлежит. В ходе отслеживания также производится формирование множества критических функциональных субъектов, которые обращаются к контролируемым данным. Описанный алгоритм рекурсивно выполняется до тех пор, пока не будет охвачен весь программный код. По завершению будет получено два множества: полное помеченное множество контролируемых информационных объектов и полное множество критических функциональных субъектов, обрабатывающих контролируемые данные. Весь программный код, вошедший в критическое множество, подлежит в дальнейшем углубленному анализу методами обзора кода.

К достоинствам данного подхода можно отнести достаточно полную и точную идентификацию критических функциональных субъектов. При этом подход не лишен ложных идентификаций, в первую очередь, за счет того не в полной мере учитывает время существования контролируемых данных в информационном объекте. Контроль логических трактов является перспективным подходом к ранжированию кода, так как производится оно на основании семантики обрабатываемых данных, а не по функциональному признаку. При этом именно данные, как правило, являются основным защищаемым ресурсом. Данный подход позволяет существенно автоматизировать процесс выделения критических функциональных субъектов и значительно сократить итоговое время, затрачиваемое на исследования программного кода.
Поддержка оптимального проектирования РЭС

специального назначения в ProEngineer
Самойленко Н.Э., Небольсин С.В., Литвиненко А.В.

(Воронежский государственный технический университет»)
Support optimal design of special purpose radioelectronic facilities
by ProEngineer. Samojlenko N.E. Nebolsin S.V., Litvinenko A.V.

Discusses issues aided design special purpose radioelectronic facilities, including 3D modeling, multivariate analysis and optimization design based on the use of CAD/CAM system.
Проблема моделирования, многовариантного анализа и поддержки оптимального проектирования с применением современных САПР верхнего уровня особенно актуальна с точки зрения разработки и апробации практических методик проведения данных проектных процедур. Рассматриваются вопросы автоматизированного проектирования РЭС специального назначения, включающая процедуры 3D-моделирования, многовариантного анализа и оптимизации конструкции на основе применения САПР. Выбор среды проектирования ProEngineer обусловлен её характеристиками как системы верхнего уровня, информационно совместимой с наиболее перспективными САПР, а также широким набором функций по анализу и оптимизации конструкции. Для выполнения конечно-элементого анализа конструкции используется комплекс математических моделей, автоматически создаваемых модулем Mechanica в процессе формирования 3D-модели конструкции.

Разработано математическое обеспечение оптимального проектирования, в которое входят: математическая постановка задачи структурной оптимизации, комплекс моделей параметрической оптимизации для каждого варианта конструкции и комплекс алгоритмов, реализующих методику оптимального проектирования. Апробация предложенной методики проведена в процессе разработки корпуса преобразователя напряжения. Оптимизация конструкции состоит из трех этапов: оптимизация конструкции крышек корпуса, оптимизация конструкции вставок-радиаторов, оптимизация теплового режима. Суть оптимизации заключалась в минимизации перемещений в крышке, возникающих под воздействием внешнего давления. Для уменьшения перемещений был проведен анализ глобальной чувствительности при изменении толщины крышки. Вставки-радиаторы также нуждались в дальнейшей доработке и оптимизации.Так как максимальные напряжения возникают на острых кромках радиатора, введены дополнительные скругления острых граней. Дальнейшая оптимизационная проработка конструкции основана на изменении трех параметров: радиусов скруглений, скругление острых кромок и боковых ребер. Так как корпус преобразователя имеет циклическую симметрию, создана секторная макромодель корпуса, что позволило в шесть раз сократить время одновариантного анализа конструкции. Разработан алгоритм оптимизации теплового режима на основе анализа глобальной чувствительности.

Практическая значимость заключается в том, что предложена и апробирована методика оптимального проектирования, работоспособность которой подтверждена ее успешном использованием при проектировании преобразователя напряжения. Предложенная методика отличается использованием структурных макромоделей, выполнением законченных процедур структурной и параметрической оптимизации.
Комплекс средств автоматизации планирования

и обработки результатов испытаний

на базе Microsoft Excel
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   ...   35

Похожие:

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconВсероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconXх І і международная научно-практическая конференция для студентов,...
Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconXх І і международная научно-практическая конференция для студентов,...
Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconXvi международная научно-практическая конференция студентов и молодых...
Общества Электронных приборов (eds) Института электро- и радиоинженеров (ieee,usa) на базе Томского политехнического университета...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconВторая международная молодежная научная конференция (форум) молодых...
Ссионального образования «Башкирский государственный аграрный университет» (Башкирский гау) проводит Вторую международную молодежную...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconХхiіі международная научно-практическая конференция молодых ученых и студентов
Совет студенческого научного общества Национального фармацевтического университета приглашают Вас принять участие в ХХIІІ международной...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconМеждународная научная конференция студентов и молодых ученых на английском языке
Конференции студентов и молодых ученых на английском языке «Актуальные вопросы медицины», которая состоится 28 апреля 2015 года в...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconV международная молодежная научная конференция «Актуальные проблемы...
Представлены материалы конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современной механики сплошных сред и небесной механики», прошедшей...

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconРассказов Д. А. 21
Хіі международная научно-практическая конференция для студентов, аспирантов и молодых ученых

Xx международная научно-техническая конференция и Российская научная школа молодых ученых и специалистов Системные проблемы надёжности iconМежвузовская научная конференция студентов и молодых ученых с международным...
Межвузовская научная конференция студентов и молодых ученых с международным участием на английском языке

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:


Все бланки и формы на filling-form.ru




При копировании материала укажите ссылку © 2019
контакты
filling-form.ru

Поиск