Сборник 70 студ конференции БГТУ

301

Кроме этого предлагается создать портал «Профессиональная педагогика в техническом ВУЗе», где будут предложены темы совместных проектов на основе «Проектных технологий», «Мультимедиа технологий», «Кейс-технологий», «Сетевых технологий», «Развивающих технологий». Важное место в данном портале может быть отведено описанию примеров современных педагогических технологий и методик преподавания технических дисциплин.

Работа выполнена под руководством доц. каф. «Компьютерные технологии и системы» Малахова Ю.А., доц. каф. «Инженерная педагогика и психология» ПономарёвойН.С.

Д.Ю.Титов ИССЛЕДОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ

ОБРАБОТКИ БОЛЬШИХ ДАННЫХ

Объект исследований: современные программные средства обработки больших данных.

Результаты исследований, полученные лично автором:проведен сравнительный анализосновных современных программных средств обработки больших данных.

Одна из наиболее обсуждаемых проблем в последнее время это - Большие Данные.Большие объемы данных заставили разработчиков создать альтернативу реляционным базам данных. В совокупности все эти системы объединили в одинкласс - NoSQL базы данных.

Основной проблемой является то, что реляционные базы данных не могут справляться с нагрузками. Есть три конкретные проблемных области:большие объемы данных;структурированность данных;скорость обработки данных.

Под термином NoSQL скрывается большое количество продуктов с абсолютно разными дизайнами.Был проведен сравнительный анализ данных систем по 3 направлениям: масштабируемость, модель данных и запросов, система хранения данных.

Масштабируемыми являются системы способные к обработки любых объемов данных за счет пропорционального увеличения вычислительных мощностей. Обычно для обеспечения масштабируемости системы должны иметь возможность распределять вычисления между несколькими удаленными серверами. К таким системам можно отнести Cassandra, HBase, Riak, Scalaris и Voldemort.

Не распределенные системы, такие как CouchDB, MongoDB, Neo4j, Redis и Tokyo Cabinet могут служить прослойкой для хранения данных для распределенных систем.Существует огромное многообразие моделей данных в NoSQL базах данных.Система ключ/значения сама по себе простая, и не сложная для реализации.Документо-ориентированные базы данных это по существу следующий уровень систем ключ/значение, позволяющие связывать вложенные данные с каждым ключом.

Под системой хранения данных подразумевают то, как данные хранятся внутри системы.Система хранения данных может характеризовать, какую

302

нагрузку база может нормально выдерживать.Базы данных, хранящиесяв памяти, очень быстрые, но не могут работать с данными превышающиеоперативную память. Долговечность так же может быть проблемой.

Движение NoSQL резко выросло в 2009 году, благодаря увлечению количества компаний связанных с использованием больших объемов данных. Появляется все больше систем позволяющих организовывать и прозрачно поддерживать огромные массивы данных, обрабатывать и контролировать эти данные.

Работа выполнена под руководством доц. Е.А.Леонова

Е. С. Ткаченко КОМПЛЕКСНАЯ АВТОМАТИЗАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

ПРЕДПРИЯТИЯ ООО «ПОЛИТЕХ» (РАЗРАБОТКА, СОЗДАНИЕ И ЗАПОЛНЕНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ)

Объект исследования: база данных, разработанная для ООО

«Политех».

Результаты, полученные лично автором:детально проработанная и созданная база данных с пользовательским интерфейсом.

Комплексная автоматизация производства - методология автоматизации производственных процессов с помощью компьютеров. Комплексная автоматизация объединяет проектные работы, технологические средства, системы планирования, контроля, управления и учета.

Комплексная автоматизация деятельности предприятия ООО

«Политех» заключается в создании и внедрении программного продукта, состоящего из модулей:

расчетный модуль (расчет норм времени на токарную обработку);

модуль базы данных (хранение информации о наличии комплектующих и оснастки );

модуль автоматического создания документации (автоматическое создание нарядов на работу, паспорта на изделие, отчетов по изделиям).

Данный программный продукт расширяемый и имеет возможность подключения при необходимости дополнительных модулей.

Рассмотрим модуль базы данных. Основная задача данного модуля заключается в автоматизации хранения информации о наличии на предприятии комплектующих и оснастки. Второстепенной задачей этого модуля, является хранение информации о режимах резания, токарных операциях, инструменте, все это необходимо для корректной работы двух других модулей, ведь именно из базы данных они будут брать информацию необходимую для расчетов и документации.

Для хранения базы данных был выбран сервис

MicrosoftAzureSQLDatabase. MicrosoftAzureоблачная платформа от

Microsoft. Предоставляет возможность разработки и выполнения приложений

ихранения данных на серверах, расположенных в распределенных датацентрах. SQL Databaseреляционная база данных - это высокодоступная масштабируемая облачная служба базы данных, построенная на основе

304

Е.В. Федюк ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

СВЕТОФОРАМИ И ИХ РАЗРАБОТКА

Объект исследования: интеллектуальные системы управления светофорами

Результат, полученный лично автором: изучен вопрос разработки интеллектуальной системы управления светофорами.

Известны интеллектуальные системы, которые контролируют движение транспорта в городе. Такие дорожные интеллектуальные системы имеют источники бесперебойного питания ипредотвращают скопление транспортана дорогах.

«Интеллектуальный» светофор снабжен специальным устройством вместе с датчиками, которые фиксируют движение транспорта на перекрестках. Данный прибор в реальном режиме времени определяет количество автомобилей, подъезжающих к каждой из сторон регулируемого перекрестка, и управляет сигналами светофора в зависимости от дорожной ситуации.

Разработан проект «интеллектуальной системы управления светофорами». Главной особенностью предлагаемой интеллектуальной системы является то, что перед включением разрешающего сигнала предварительно встроенный электронный барометр определяет погодные условия, а встроенная видеокамера обнаруживает движущиеся к перекрестку транспортные средства с обеих сторон перекрестка. Координаты обнаруженных транспортных средств периодически измеряют с помощью электронных устройств видеокамеры. Данные обобнаруженных транспортных средств и погодных условий передают в контроллер. Контроллер вычисляет скорость транспортного средства, путь торможения и время остановки транспортных средств у стоп-линий, необходимых для завершения маневра на перекрестке. При этом контроллер включает с различной временной задержкой разрешающий (запрещающий) сигнал светофора на дороге после момента остановки транспортных средств у стоплиний. В отличие от регулировщика, который не знает о ежеминутно меняющемся трафике,предлагаемая интеллектуальная система сама просчитывает необходимое время задержки автомобильного движения, получая самые последние данные о состоянии трафика.

Преимуществопредлагаемой интеллектуальной системызаключается в экономии топлива, снижении выхлопных газов, повышении безопасности при увеличении транспортного потока. Кроме этого, установка таких светофоров позволит облегчить работу регулировщиков,стать их помощниками и исключить сбои движения транспорта в любых условиях, независимо от обстоятельств на дорогах.

Работа выполнена под руководством доц. каф. «Компьютерные технологии и системы» Малахова Ю.А.

306

А.А. Юраков МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АВТОРСТВА ТЕКСТОВ НА

ЕСТЕСТВЕННОМ ЯЗЫКЕ

Объект исследования: методы определения авторства текстов на естественном языке.

Результаты, полученные лично автором: приведена краткая информация, а так же рассмотрены различные системы определения авторства текстов на естественном языке.

Для определения автора текста зачастую приходится обращаться к экспертам. Несомненно, экспертный анализ авторского стиля является трудоемким процессом, поэтому с развитием вычислительной техники появилась возможность реализовать методы, требующие огромных вычислений, чтобы облегчить работу экспертов.

Атрибуция текста – исследование текста с целью установления авторства или получения каких-либо сведений об авторе. Существует довольно много методов анализа стиля. В целом можно разделить их на две большие группы – экспертные и формальные. Экспертные методы предполагают исследование текста профессиональным лингвистомэкспертом. К формальным относятся приемы из теории вероятностей и математической статистики, алгоритмы кластерного анализа и нейронных сетей.

Формальные методы чаще всего основаны на сравнении вычислимых характеристик текстов. В большинстве случаев в качестве характеристик текста выбираются статистические характеристики: количество использования определенных частей речи, знаков препинания, количество и длина предложений и т.д.

Ряд исследований был проведен Д. В. Хмелёвым, результатом которых явился вывод об эффективности применения алгоритмов сжатия данных для задачи определения авторства. Существенное преимущество данного метода состоит в отсутствии предварительной обработки текста. Суть метода в том, чтобы добавлять текст, автор которого неизвестен, к тексту, принадлежащему конкретному автору, и смотреть, насколько хорошо сжимается эта «добавка». Правильный исходный класс документа – это тот, на котором он жмется лучше всего. Этот метод был реализован в системе «Лингвоанализатор».

Еще одной системой для определения авторства является «СМАЛТ» (Статистические методы анализа литературного текста). Обработка текстов в данной системе производится в несколько этапов. На первом шаге выполняется разбиение текста на лексические единицы. На втором осуществляется морфологический разбор текста. На третьем – синтаксический разбор.

Воснове формальных методов атрибуции текстов лежит представление

отом, что более высокое качество атрибуции достигается для текстов

307

большого объема, и менее точный результат получается для текстов маленького объема.

Необходимо проводить дальнейшие исследования, направленные на поиск новых или совершенствование уже имеющихся методов атрибуции текстов.

Работа выполнена под руководством доц. Ю.А. Леонова

ИНФОРМАТИКА И ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

М.А. Алдошина АНАЛИЗ СОЧЕТАНИЙ ЦВЕТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПРИ

ПРОЕКТИРОВАНИИ ИНТЕРФЕЙСОВ WEB-САЙТОВ

Объект исследования: цветовое оформление интерфейсов web-сайтов. Результаты, полученные лично автором: выявлены наиболее эффективные и рассмотрены неприемлемые сочетания цветов при

проектировании интерфейсов web-сайтов.

Выбор цветовой гаммы играет важную роль при создании сайта. От нее напрямую зависит восприятие сайта, психологическое и физиологическое состояние человека, удобство чтения. Поэтому главная цель данной работы: предложить правила выбора оптимальных цветовых решений при проектировании сайта.

В задачи данной работы входило:

Проанализировать общие правила выбора цветового оформления

веб-сайтов.

Рассмотреть правила сочетания цвета текста и фона.

Рассмотреть методы сочетания цветов.

Проанализировать психологическое воздействие различных цветов на человека.

В результате были получены следующие выводы:

1. Цвета должны соответствовать фирменному стилю компании (если он имеется).

2.Подбор цветов зависит от предпочтений целевой аудитории данного сайта. Если у вас серьезный, корпоративный сайт, то не стоит его оформлять пестрыми цветами. Корпоративный сайт должен быть строгим, лаконичным, цвета должны быть неброскими. Если же сайт посвящен организации отдыха

ипраздников, то скучное оформление не обнадежит потенциального клиента. Цвета здесь должны быть яркие и праздничные.

3.Предпочтительно использовать «мягкие» светлые цвета фона: они не режут глаза и не напрягают, а, значит, удобны для чтения информации с монитора.

4.Чтобы текстовое содержимое было легко читаемым, необходимо выбирать контрастные цвета. Лучшим сочетанием для удобства чтения является черный текст на белом фоне, но есть и другие отличные

308

комбинации. Избегайте совместного использования синего и красного или синего и желтого цветов, потому что такие комбинации, как правило, вызывают усталость глаз.

5.Используйте оптимальное количество цветов – 3-4 основных цвета. В тех случаях, когда в дизайне сайта используются не только основные цвета и их оттенки, но и различные рисунки, то уловить и добиться требуемого цветоощущения и восприятия сайта очень сложно. Однако и использование малого количества цветов также портит впечатление о сайте.

6.Цветовая гамма должна отвечать устойчивым гармоничным сочетаниям цветов и оказывать положительное психологическое воздействие. Существует несколько методов сочетания цветов:

1). Метод использования природных сочетаний цветов.Весна (яркие, радостные, легкие оттенки)

Лето (пепельные, немного выцветшие)

Осень (теплые, насыщенные, «зрелые», оранжевые и красные)

Зима (холодные, морозные, яркие)

2). Метод использования цветов в цветовом круге

a)Сочетаются цвета аналоговые (3 соседних цвета в круге).

b)Сочетаются контрастные цвета (каждый теплый цвет сочетается с противоположным ему холодным).

c)Сочетаются комплиментарные цвета (каждый цвет в сочетании с двумя противоположными, близкими между собой)

d)Сочетаются 3 цвета, находящиеся на равном расстоянии между собой

вцветовом круге

e)Черный и белый сочетаются со всеми цветами.

7. Необходимо учитывать психологическое воздействие преобладающего цвета. Тонизирующее воздействие на человека оказывает красный, оранжевый, желтый цвета, зеленый цвет занимает самое нейтральное положение. Успокаивающее воздействие оказывают голубой и синий. Фиолетовый цвет имеет угнетающее воздействие.

Работа выполнена под руководством доц. каф. «Информатика и программное обеспечение» К.В. Дергачева

А.А. Бадеев РАЗРАБОТКА ВЕБ-ИНТЕРФЕЙСА ДЛЯ РАБОТЫ С ЗАМЕЧАНИЯМИ

ПРИРАЗРАБОТКЕ ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ

Объект исследования: разработка способа предоставления удаленного доступа к возможностям программного комплекса (ПК) JanetFB.

Результаты, полученные лично автором:

выявлены недостатки существующей организации работы с замечаниями к проектной документации;

выбран способ устранения выявленных недостатков;

выбраны средства для реализации;

309

разработана первая версия веб-интерфейса для работы с замечаниями при разработке проектной документации.

ОАО «НИИПИнефтегазстроймаш» – научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт, разрабатывающийпроектноконструкторскую документацию для реконструкции, строительства, технического перевооружения и капитального ремонта предприятий топливно-энергетического комплекса.

В разработке проектно-конструкторской документации помимо ОАО «НИИПИнефтегазстроймаш» могут принимать участие несколько территориально-разделенных организаций субподрядчиков.

Впроцессе разработки происходят многочисленные согласования с заказчиками, в ходе которых возникают вопросы и замечания к проектной документации, на которые необходимо оперативно давать ответы и пояснения.

Вформировании ответа участвуют разработчики, ответственные за данную часть проектно-конструкторской документации.Главный инженер проекта (ГИП) консолидирует полученные от разработчиков варианты ответов в итоговый ответ, а итоговые ответы в единый документ, который и будет предоставлен заказчику.

На сегодняшний день на предприятии работает локальныйПКJanetFB, в которомимеется функционал для работы с замечаниями к проектной документации

Основные проблемы текущей системы работы с замечаниями заключаются в том, что возможность работы с ПК JanetFBесть только у разработчиков ОАО «НИИПИнефтегазстроймаш». Для взаимодействия с внешними субподрядчиками и заказчиками приходится использовать большой объем электронной и бумажной документации, которая обрабатывается и заносится в ПК JanetFBоператорами. Похожая проблема возникает и в случае, когда ГИП находится в командировке. С этим связаны больше потери времени при ответе на замечания.

Вкачестве усовершенствований, позволяющих исправить существующие недостатки системы работы с замечаниями, предлагается следующее:

разработка веб-интерфейса, который обеспечит удаленный доступ к возможностям ПК JanetFB;

предоставление учетных записей внутренним разработчикам, внешним субподрядчикам, ГИПам и заказчикам;

предоставление необходимого функционала в соответствии с ролью учетной записи пользователя.

На основе анализа предметной области были выделены следующие роли пользователей:

разработчик;

главный инженер проекта;

заказчик;

310

администратор проектов.

Исходя из задач, решаемых пользователями с различными ролями, был выделен необходимый для каждой роли функционал.

Необходимый разработчику функционал:

добавление/редактирование/удаление своих вариантов ответов;

формирование документа с вариантами ответа.

Необходимый ГИПуфункционал:

добавление/редактирование/удаление вариантов ответов;

формирование итоговых ответов;

формирование документа с итоговыми ответами. Необходимый администратору проектов функционал:

управление проектами;

управление правами доступа.

Необходимый заказчикуфункционал:

добавление документов с замечаниями к проектной документации;

просмотр ответов на замечания.

В ходе данной работы была разработана первая версия предлагаемого веб-интерфейса, которая проходит опытную эксплуатацию в ОАО «НИИПИнефтегазстроймаш».По результатам которой будет усовершенствован интерфейс и добавлены требуемые функции. После доработок предлагаемое решение будет принято в эксплуатацию, что позволит исправить основные проблемы существующей системы работы с замечаниями к проектной документации в ОАО «НИИПИнефтегазстройаш».

Работа выполнена под руководством доц. каф. «Информатика и программное обеспечение» Д.И. Булатицкого

А.А. Барыбин ИССЛЕДОВАНИЕ МЕР ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ СКОРОСТИ

РАБОТЫ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В ИНТЕРФЕЙСЕ

Объект исследования: пользовательские интерфейсы.

Результаты, полученные лично автором: рекомендации, при выполнении которых можно гарантированно увеличить скорость работы пользователя в любом интерфейсе.

Цель данной работы изучить факторы, влияющие на скорость работы пользователя; выявление возможностей для её оптимизации.

Длительность выполнения работы пользователем состоит из длительности восприятия исходной информации, длительности интеллектуальной работы (в смысле – пользователь думает, что он должен сделать), длительности физических действий пользователя и длительности реакции системы.

Процесс размышления занимает почти все время, в течение которого пользователь работает с компьютером, во всяком случае, большинство