Спектральный анализ в автоматизированных информационных системах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной статье рассматриваются методы спектрального анализа и применение в автоматизированных информационных системах, в частотной области с применением преобразования Фурье. Авторы разработали математические модели, которые позволяют формализовать задачи управления и обработки информации в прикладных областях. Исследование уравнений доказывает, что сдвиг системы по времени и последующее применение преобразования Фурье позволяет упростить анализ процессов и найти оптимальные управляющие воздействие. Применение спектральных методов дало возможность эффективно находить решения задач управления, особенно при наличии ограничений на параметры системы и требования к гладкости управляющего сигнала. Полученные выражения демонстрируют, что корректный выбор функции *(ω) с учетом ее интегрируемости на всей оси частот и конечности степени в заданном интервале позволяет осуществлять точное и эффективное управление динамическими характеристиками системы. Анализ и полученные результаты показывают, что учет данных свойств функции управления позволяет минимизировать нежелательные колебания, обеспечивая плавность переходных процессов и точное соблюдение заданных граничных условий. Алгоритмы спектрального представления данных как фильтрация сигналов, алгоритмическое преобразование данных и анализ временных рядов позволили авторам выделить или удалить определенные частоты в сигнале. В существующих автоматизированных системах хранения и обработки данных использование спектрального анализа способствует улучшению скорости вычислений.

Об авторах

Анатолий Сергеевич Старостин

Российская таможенная академия

Email: as.starostin@customs-academy.ru
SPIN-код: 3159-2912

кандидат технических наук, доцент, исполняющий обязанности заведующего кафедры прикладной информатики

Россия, Люберцы

Виктор Степанович Артемьев

Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова

Автор, ответственный за переписку.
Email: Artemev.VS@rea.ru
ORCID iD: 0000-0002-0860-6328
SPIN-код: 8912-5825
Scopus Author ID: 58002154300

старший преподаватель кафедры информатики

Россия, Москва

Список литературы

  1. Akhmedov V.N., Akhmedov Kh.I. Synthesis and IR-spectral analysis of Thermostable substance based on liquid glass and silicagel // Universum: Chemistry and Biology. 2024. No. 12-2 (126). Pp. 68–71.
  2. Андреев В.Г., Чан В.А. Параметрический спектральный анализ кусочно-стационарных радиотехнических сигналов с изменяющимися корреляционными свойствами // Вестник Рязанского гос. радиотехнического ун-та. 2023. № 83. С. 3–12. doi: 10.21667/1995-4565-2023-83-3-12.
  3. Авдеев В.Б., Катруша А.Н., Катруша С.А. Спектральный анализ рассеянного фазомодулированного излучения при высокочастотном облучении диполя, находящегося под воздействием акустической речевой волны // Телекоммуникации. 2023. № 9. С. 6–18. doi: 10.31044/1684-2588-2023-0-9-6-18.
  4. Савченко В.В. Метод сравнительного тестирования параметрических оценок спектра мощности: спектральный анализ через синтез временнóго ряда // Измерительная техника. 2023. № 6. С. 56–62. doi: 10.32446/0368-1025it.2023-6-56-62.
  5. Орлов А.И., Луценко Е.В. Анализ данных, информации и знаний в системной нечеткой интервальной математике. Краснодар: Кубанский гос. аграрный ун-т им. И.Т. Трубилина, 2022. 405 с. ISBN: 978-5-907550-62-9. doi: 10.13140/RG.2.2.15688.44802.
  6. Мясникова Н.В., Лысова Н.В. Экспресс-метод определения спектрального состава сигнала на основе экстремальной фильтрации // Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2022. Т. 10. № 2 (37). doi: 10.26102/2310-6018/2022.37.2.027.
  7. Семенова Е.Г., Смирнова М.С., Ивакин Я.А. Пути использования технологии глубоких нейросетей при разрешении задачи классификации объекта, обнаруживаемого гидроакустическим средством // Автоматизация в промышленности. 2023. № 2. С. 45–48. doi: 10.25728/avtprom.2023.02.09.
  8. Смирнов Н.Н., Кузнецов А.С. Формализация процессов обработки данных устройств интернета вещей в информационных системах мониторинга на основе структурного системного анализа // Международный научно-исследовательский журнал. 2024. № 7 (145). doi: 10.60797/IRJ.2024.145.89.
  9. Мокрова Н.В., Григорьев А.О., Артемьев В.С. Синтез финитного управления в агропромышленном комплексе в условиях импульсных нагрузок // Вестник Чувашского гос. аграрного ун-та. 2024. № 3 (30). С. 189–197. doi: 10.48612/vch/3t59-rm1b-2mte.
  10. Artemyev V., Mokrova N., Hajiyev A. Theoretical and practical aspects of the application of the dynamic programming method in optimal control problems // Machine Science. 2024. Vol. 13. No. 1. Pp. 46–57. doi: 10.61413/GIPV6858.
  11. Медведев А.В., Медведев А.А., Шучков М.Д. Концепция управления пищевыми продуктами с применением технологии RFID: минимизация потерь и повышение осведомленности потребителей // Computational Nanotechnology. 2024. Т. 11. № 1. С. 85–93. doi: 10.33693/2313-223X-2024-11-1-85-93. EDN: DXHSQM.
  12. Янгиров А.И. К вопросу оценки защищенности операционных систем, использующихся в автоматизированных информационных системах органов внутренних дел // Охрана, безопасность, связь. 2023. № 8-3. С. 83–90.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Графики преобразования Фурье и влияния метода финитного управления на динамику системы: a – исходное управление u (t); b – амплитудный спектр u (ω); b – восстановленный сигнал urec (t); b – ошибка восстановления u (t) – urec (t)

Скачать (304KB)


Ссылка на описание лицензии: https://www.urvak.ru/contacts/

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».