Российская ассоциация искусственного интеллекта Российская ассоциация нечетких систем и мягких вычислений Министерство образования и науки Российской Федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «УЛЬЯНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения Fuzzy Technologies in the Industry (FTI–2017) Первая Всероссийская научно-практическая конференция (Россия, г. Ульяновск 14-15 ноября, 2017) Сборник научных трудов Ульяновск УлГТУ 2017 УДК 004.62 (082) ББК 32.973.202я43 Н 59 Редакционная коллегия: Н.Г. Ярушкина (ответственная за выпуск), В.С. Мошкин, И.А. Тимина УДК 004.62 (082) Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения. Fuzzy Technologies in the Industry (FTI-2017): Первая Всероссийская научно-практическая конференция (Россия, г. Ульяновск, 14-15 ноября, 2017 г.): сборник научных трудов. – Ульяновск : УлГТУ, 2017. – 406 с. В сборнике опубликованы доклады участников Первой Всероссийской научно-практической конференции «Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения (FTI -2017)». Материалы сборника предназначены исследователям в области искусственного интеллекта, магистрантам и аспирантам информационно- технических специальностей вузов. Сборник состоит из 4 секций: 1. Нечеткие системы в промышленности; 2. Нечеткие модели и мягкие вычисления; 3. Системы поддержки принятия решений и управление знаниями; 4. Интеллектуальный анализ данных. Конференция проведена в соответствии с научным проектом 2.1182.2017/4.6 «Разработка методов и средств автоматизации производственно-технологической подготовки агрегатно-сборочного самолетостроительного производства в условиях мультипродуктовой производственной программы», выполняемым научным коллективом Ульяновского государственного технического университета в рамках государственного задания Минобрнауки РФ. Статьи печатаются в авторской редакции. ISBN 978-5-9795-1721-6 © Коллектив авторов, 2017 © Оформление. УлГТУ, 2017 Организационный комитет FTI-2017 Председатель: Ярушкина Н.Г., д.т.н., профессор, УлГТУ, г. Ульяновск Члены организационного комитета: Мошкин В.С., к.т.н., ведущий разработчик, УлГТУ, г. Ульяновск Тимина И.А., к.т.н., УлГТУ, г. Ульяновск Филиппов А.А., к.т.н., УлГТУ, г. Ульяновск Гуськов Г.Ю., м.н.с., Романов А.А., к.т.н., ведущий разработчик, ООО «SimbirSoft», Эгов Е.Н., разработчик, ООО «SimbirSoft» Программный комитет FTI-2017 Председатель — Ярушкина Н.Г., д.т.н., профессор, УлГТУ, г.Ульяновск; Карпов В.Э., к.т.н., доцент, НИЦ Курчатовский институт, г.Москва; Тарасов В.Б., к.т.н., доцент, МГТУ им. Н.Э. Баумана, г.Москва; Тулупьев А.Л., д.ф-м.н., профессор, СПИИРАН, г.Санкт-Петербург; Аверкин А.Н., к.т.н., доцент, ВЦ им. А.А. Дородницына РАН, г.Москва; Соснин П.И., д.т.н., профессор, УлГТУ, г.Ульяновск; Афанасьева Т.В., д.т.н., доцент, УлГТУ, г.Ульяновск; Наместников А.М., к.т.н., доцент, УлГТУ, г.Ульяновск. 3 Первая Всероссийская научно-практическая конференция Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения–2017 Первая Всероссийская научно-практическая мультиконференция «Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения–2017 (FTI -2017)» проведена на базе Ульяновского государственного технического университета при поддержке Российской ассоциации искусственного интеллекта, а также Российской ассоциации нечетких систем и мягких вычислений. Научно-практическая конференция «Нечеткие системы и мягкие вычисления. Промышленные применения» была проведена в соответствии с научным проектом 2.1182.2017/4.6 «Разработка методов и средств автоматизации производственно- технологической подготовки агрегатно-сборочного самолетостроительного производства в условиях мультипродуктовой производственной программы», выполняемый научным коллективом Ульяновского государственного технического университета в рамках государственного задания Минобрнауки РФ. Конференция посвящена памяти выдающегося ученого XX и начала XXI столетий, отца нечеткой логики Лотфи Заде. Научные работы Лотфи Заде положили начало новым направлениям исследований в области математики, теории управления и ее приложений, в искусственном интеллекте, вычислительном интеллекте и мягких вычислениях. Лотфи Заде носил звание Почетного профессора Ульяновского государственного технического университета. Проводимая в УлГТУ конференция по нечетким системам и мягким вычислениям традиционно привлекает широкий круг специалистов. В конференции приняли участие более 70 российских и зарубежных исследователей инженерных специальностей из Ульяновска, Москвы, Санкт-Петербурга, Астрахани, Барнаула, Белгорода, Братска, Великого Новгорода, Волгограда, Йошкар-Олы, Казани, Красноярска, Нижнего Новгорода, Новомосковска, Новосибирска, Севастополя, Смоленска, Сыктывкара, Твери, Улан-Удэ, Уфы, Челябинска, Юрги, а также зарубежные коллеги из Минска (Беларусь), Ташкента (Узбекистан). На четырех секционных заседаниях было представлено более сорока научных докладов по следующим тематикам: «Нечеткие системы в промышленности», «Нечеткие модели и мягкие вычисления», «Системы поддержки принятия решений и управления знаниями», «Интеллектуальный анализ данных». Организационный комитет благодарит авторов докладов, приславших свои работы на конференцию, а также ректорат Ульяновского государственного технического университета, обеспечивший проведение конференции и издание ее материалов. Председатель организационного комитета конференции доктор технических наук, профессор Н.Г. Ярушкина 4 СОДЕРЖАНИЕ СЕКЦИЯ 1. НЕЧЕТКИЕ СИСТЕМЫ В ПРОМЫШЛЕННОСТИ Маторин С.И., Михелёв В.В. Применение аппарата нечетких систем для развития системно-объектного подхода ................................... 13 Джамбеков А.М. Алгоритм определения настроек регулятора температуры на выходе из печи в различных режимах процесса каталитического риформинга ........................................................................ 21 Саяпин А.В., Герасимова Д.С. Анализ статистических характеристик интенсивности отказов авиационных узлов и агрегатов с использованием bootstrap-метода .............................................. 26 Zdaranok Y.A. Linguistic and acoustic resources of the computer- based system for analysis and interpretation of speech intonation ................... 32 Гаврилюк Е.А., Манцеров С.А. Метод нечеткого управления техническим состоянием промышленного оборудования .......................... 41 Ткаченко К.С. Высоконагруженный узел распределенной среды под воздействием вредоносных событий ..................................................... 51 Гольчевский Ю.В., Филимонова Н.А. Особенности некоторых аспектов информационной безопасности и обнаружение вредоносной активности в «интернете вещей» ........................................... 56 Богатиков В.Н., Пророков А.Е., Санаева Г.Н., Санаева Н.А. Применение метода кусочно-линейной аппроксимации при разработке модели процесса окислительного пиролиза для синтеза системы управления ....................................................................................... 67 Бурдо Г.Б., Сорокин А.Ю., Исаев А.А., Стоянова О.В. Модели управления качеством при создании наукоемких машиностроительных изделий ...................................................................... 77 Романов А.А. Обзор методов оценки трудоемкости производства ...... 84 Похилько А.Ф., Цыганков Д.Э. Повышение информативности 3D- модели на основе структурно-семантического представления .................. 90 5 СЕКЦИЯ 2. НЕЧЕТКИЕ МОДЕЛИ И МЯГКИЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ Ананьев В.В., Коновалов В.А., Петрова С.Ю. Интерактивное детектирование целевых объектов в видеопотоке ....................................... 97 Никитин Н.А., Орлова Ю.А., Розалиев В.Л. Программная генерация звуков по цветовой гамме изображений с использованием рекуррентной нейронной сети ..................................................................... 105 Жуйков И.В., Нехаев И.Н. Алгебраическая модель структуры усложнения заданий в интеллектуальной системе тестирования ............ 115 Алексеев Ф.Ф. Нейрогенетические алгоритмы синтеза нечетких дискретных систем управления с применением метода векторных функций ляпунова ........................................................................................ 125 Астахова И.И., Вагин В.Н., Фомина М.В. Методы и алгоритмы обобщения при работе с неопределенными атрибутами .......................... 133 Хамдамов Р.Х., Салиев Э.А., Мирзаева Г.Р. Сегментация цветных изображений на основе аппарата теории нечетких множеств .................. 139 Сибирев И.В. Применение FBC–кластеризации временных рядов к анализу динамики оценок персонала ....................................................... 149 Тимина И.А., Эгов Е.Н. Корректировка прогноза временных рядов метрик проектной деятельности с учетом их аномалий ........................... 159 Суворова А.В., Тулупьев А.Л. Неопределенность в оценивании параметров рискованного поведения индивидов ...................................... 170 Харитонов Н.А., Золотин А.А., Тулупьев А.Л. Глобальная непротиворечивость в алгебраических байесовских сетях: матрично- векторное представление условий непротиворечивости .......................... 178 Заварзин Д.В. Архитектура по для автоматизированного поиска аномальных шаблонов проектных метрик в организационно- технических системах .................................................................................. 187 6 СЕКЦИЯ 3. СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ И УПРАВЛЕНИЕ ЗНАНИЯМИ Шакиров В.А. Поддержка принятия решений в условиях неточно выраженных предпочтений на основе многокритериальной теории полезности ..................................................................................................... 194 Гусынин О.С., Розалиев В.Л. Распознавание эмоционального состояния человека в реальном времени .................................................... 205 Ермоленко А.В. Нечётко-нейросетевая модель поддержки принятия решений при идентификации автора рукописных документов в подразделениях росгвардии ................................................. 213 Рыбина Г.В., Данякин И.Д. Некоторые аспекты реализации темпоральной версии комбинированного метода приобретения знаний для автоматизированного построения баз знаний в динамических интегрированных экспертных системах ........................... 222 Бручес Е.П., Крайванова В.А. О способе векторизации морфологической информации словоформы ............................................. 232 Степанов И.С., Хабаров В.И. Разработка обучающего комплекса с контентом в формате онтологий .............................................................. 240 Виноградов Г.П. Модель процесса принятия решений с выбираемыми структурами представлений и предпочтений ................... 250 Клюшин А.Ю., Мутовкина Н.Ю. Методы минимизации влияния условий расплывчатой неопределенности на принятие управленческих решений ............................................................................. 259 Мутовкина Н.Ю., Семенов Н.А. Нечеткие взаимодействия в человекоразумных системах ........................................................................ 267 Полетаев В.С. Нечеткий логический вывод о возникновении угроз информационной безопасности ........................................................ 277 Захарова А.А. База знаний системы поддержки принятия решений стратегического управления предприятия ................................................. 287 Филиппов А.А., Мошкин В.С., Ярушкина Н.Г., Гуськов Г.Ю. Разработка нечеткой базы знаний на основе анализа контекстов проблемной области ..................................................................................... 295 7 СЕКЦИЯ 4. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ДАННЫХ Ярушев С.А., Аверкин А.Н., Федотова А.В. Анализ временных рядов на основе нечетких когнитивных карт и нейронных сетей ............ 305 Николаев П.Л. Распознавание активности человека сверточной нейронной сетью .......................................................................................... 315 Пучков А.Ю. Извлечение знаний в задаче калмановской фильтрации на основе нечеткой кластеризации ........................................ 320 Найханов Н.В., Найханова Л.В. Алгоритм вычисления меры семантической ассоциации постов блогов ................................................. 329 Афанасьева Т.В. Преобразования числового временного ряда с использованием лингвистической переменной значений ........................ 334 Фронина М.М. Исследование методов выявления схожих клиентов по заданным характеристикам и построение модели для решения задачи идентификации физических лиц ..................................... 342 Баязитов Г.А., Исхаков А.Р., Рафиков А.Р. Вычисление площади озера на спутниковых снимках генетическим алгоритмом ...................... 353 Parasich A.V., Kaftannikov I.L., Parasich V.A, Parasich I.V. Algorithm of geometric shapes recognition using segment-based shape descriptors ...................................................................................................... 361 Дударин П.В., Ярушкина Н.Г. Подход к кластеризации коротких текстовых фрагментов по иерархическому классификатору ................... 367 Мальчевская Е.А., Золотин А.А., Тулупьев А.Л. Алгоритмы апостериорного вывода в алгебраических байесовских сетях: рафинирование матрично-векторного представления .............................. 376 Яшин Д.В. Использование методов машинного обучения для настройки параметров комбинированной модели прогнозирования временного ряда............................................................................................ 389 Сулейманов А.А., Абрамов М.В. Подход к построению и анализу социального графа сотрудников некоторой компании ............................. 394 Слёзкин Н.Е., Абрамов М.В., Тулупьева Т.В. Подход к восстановлению мета-профиля пользователя информационной системы на основании данных из социальных сетей ................................ 399 АВТОРСКИЙ УКАЗАТЕЛЬ ........................................................... 405 8 CONTENTS SECTION 1. FUZZIYE SYSTEM IN INDUSTRY Matorin S.I., Mikhelev V.V. Application of the fuzzy system apparatus for development of the system-objective approach .......................................... 20 Dzhambekov A.M. Algorithm for determining the settings of the temperature regulator at the output from the oven in various modes of the catalytic riforming process ............................................................................... 25 Saiapin A.V., Gerasimova D.S. An analysis of statistical characteristics of failures intensity of manned aircrafts ................................... 31 Здаранок Ю.А. Лингвистические и акустические ресурсы компьютерной системы для анализа и интерпретации речевой интонации ........................................................................................................ 40 Gavrilyuk E.A., Mantserov S.A. Fuzzy management method of the industrial equipment technical condition .......................................................... 50 Tkachenko K.S. Highly loaded node in the distributed environment under the influence of an malicious events ....................................................... 55 Golchevskiy Yu.V., Filimonova N.A. Information security aspects features and malicious activity detection in the internet of things .................... 66 Bogatikov V.N., Prorokov A.E., Sanaeva G.N., Sanaeva N.A. Application of the method of piece-linear approximation at the development of the model of the process of oxidative pyrolysis for the control system synthesis ................................................................................... 76 Burdo G.B., Sorokin A.Yu., Isaev A.A., Stoyanovа O.V. Models for quality management in the creation of high-tech engineering products ........... 83 Romanov A.A. An overview of labor intensity evaluation techniques in production ......................................................................................................... 89 Pokhilko A.F., Tsygankov D.E. Increasing the informativity of the 3d model based on the structural-semantic representation .................................... 96 9 SECTION 2. FUZZY MODELS AND SOFT CALCULATIONS Ananev V.V., Konovalov V.A., Petrova S.Y. Interactive detection of intended target object from video stream ....................................................... 103 Nikitin N.A., Orlova Yu.A., Rozaliev V.L. Program for sound generation based on image color spectrum with using the recurrent neural network ........................................................................................................... 114 Zhuykov I.V., Nekhaev I.N. Algebraic model of structure of complication of tasks in the intelligent testing system ................................... 124 Alekseev F.F. Neurogenetic algorithms for the synthesis of fyzzy discrete control sustems with using of lyapunov vector functions method .... 132 Astachova I.I., Fomina M.V., Vagin V.N. Methods and algorithms of generalization by operation with uncertain attributes ..................................... 138 Khamdamov R.Kh., Saliev E.A., Mirzaeva G.R. Segmentation of color images on the base of apparatus of fuzzy sets’ theory .................................... 148 Sibirev I.V. The application of FBC–clustering of time series to analyze the dynamics of assessment personnel .............................................. 158 Timina I.A., Egov E.N. Correction of the projection of the progressive times of the metrics of project activity with their accounting their anomalies ........................................................................................................ 168 Suvorova A.V., Tulupyev A.L. Uncertainty in estimating individual risky behavior parameters ............................................................................... 177 Kharitonov N.A., Zolotin A.A., Tulupyev A.L. Global consistency in algebraic bayesian networks: matrix-vector representation of reconciliation requirements ............................................................................ 186 Zavarzin D.V. Software architecture for automate search of anomaly patterns in design metrics of organizational-technical systems ...................... 193 10