Успехи кибернетики

Памяти А. Е. Бондарева

Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

Международная конференция «Математические идеи академика П. Л. Чебышёва, их приложения в естественных науках и технологиях искусственного интеллекта», приуроченная к 205-й годовщине со дня его рождения. Первое информационное сообщение

Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

Информационное поле объектов в больших языковых моделях: от архитектуры к формированию представлений

Н. А. Бондарева, А. Е. Бондарев — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

настоящая работа представляет обзор архитектурных принципов и алгоритмов современных генеративных нейронных сетей и больших языковых моделей. Рассматриваются фундаментальные механизмы обработки текста: векторные представления, токенизация, многослойная контекстуализация, авторегрессивная генерация и управление контекстной памятью. Детально анализируется архитектура Transformer с акцентом на механизм самовнимания как ключевую инновацию, обеспечивающую параллельную обработку последовательностей и эффективное улавливание дальних зависимостей. Описываются варианты архитектуры (encoder-only, decoder-only, encoder-decoder), позиционное кодирование и вычислительная сложность компонентов.
Рассматриваются процессы предобучения на больших текстовых корпусах, адаптации через fine-tuning и instruction tuning, выравнивания с человеческими предпочтениями посредством RLHF, а также методы эффективной адаптации (LoRA, квантизация). Вводится концепция информационного поля объектов как интегральной характеристики качества и плотности информации в цифровом пространстве, а также совокупности всех информационных единиц, содержащих упоминания исследуемого объекта в цифровом пространстве. Демонстрируется связь между структурой информационного поля в обучающих данных и формированием представлений в пространстве эмбеддингов модели. Обсуждаются проблемы качества информационного окружения, включая деградацию точности при включении низкокачественных источников, и подходы к их решению.

Реализация алгоритма переноса ограничения при построении дискретного аналога уравнения магнитной индукции методом контрольного объема в сферических координатах

И. В. Бычин, А. В. Гореликов, А. В. Ряховский — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье рассматривается построение консервативной разностной схемы для уравнения магнитной индукции в сферических координатах. В основе подхода лежит интегральная форма закона Фарадея, применяемая к граням контрольных объемов. Дискретизация выполнена методом контрольного объема с использованием полностью неявной схемы и алгоритма переноса ограничения (CTA). В статье приводится вычисление метрических параметров расчетной сетки и коэффициентов дискретного аналога уравнения магнитной индукции в сферических координатах. Разобран специальный случай аппроксимации радиальной составляющей напряженности электрического поля на ребрах контрольного объема, лежащих на полярной оси (θ = 0,π). Разработанная численная схема реализована в авторском программном комплексе CVMHD для моделирования магнитогидродинамических течений и гидромагнитного динамо в сферических слоях.

Нейросеть для распознавания русской жестовой азбуки

С. Г. Еловой, Д. К. Берестин — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье представлена реализация нейронной сети для распознавания жестов русской дактильной азбуки и описан процесс ее обучения. Особое внимание уделено разработке алгоритмов автоматического распознавания жестов, основанных на обработке изображений. Кадры видеосъемки жестов подаются на вход нейросети в виде выходных векторов. Нейросеть распознает буквы русского алфавита. Разработанный комплекс предусматривает балльную оценку навыков обучаемых жестовому языку, мотивируя их продолжать обучение. В работе приводится детальное описание математических моделей, используемых для оценки результатов, и механизмов взаимодействия с пользователями. Цель исследования — повышение доступности и эффективности обучения русскому жестовому языку. Разработанная система значительно улучшает процесс обучения языку глухонемых, обеспечивая автоматическое распознавание жестов и эффективную мотивацию обучающихся через игровую механику и четкую оценку результатов.

Проблемные вопросы построения композитного ландшафта корпоративных систем учета и управления (ERP)

Р. Д. Гимранов — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

статья посвящена проблеме построения композитных систем учета и управления (ERP) в условиях импортозамещения, когда крупные предприятия вынуждены интегрировать программные продукты различных производителей в единое решение. На основе анализа дискуссий 2022– 2025 гг. выявлены ключевые противоречия между интегрированностью и адаптивностью, а также отсутствие формализованной методологии бизнес-композирования. Для систематизации требований применен метод эмерджентной стратификации, предложена четырехстратовая модель: методологическая страта, страта бизнес-моделей, страта программных систем и страта вычислительных ресурсов. На методологической страте обоснован выбор онтологических моделей для бизнес-объектов и подхода Business Capabilities Framework для бизнес-процессов, принципов кодификации. Предложена классификация ИИ-агентов (исследователи, конструкторы, роботы-исполнители) для обеспечения адаптивности и автоматизации в композитных архитектурах. В качестве перспективной архитектурной основы рассмотрена онтологическая платформа. Результаты создают основу для дальнейших исследований в области методологии, моделирования и программной реализации композитных систем.

Влияние технологий машинного зрения на устойчивость критической инфраструктуры в условиях высокой автоматизации

Э. М. Исмайлов, Т. В. Гавриленко — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в работе анализируются распространенные системы обогрева технологического трубопровода и последствия их отсутствия (отказа) для нефтедобывающих компаний. Обосновывается важность внедрения машинного зрения для обеспечения безопасности топливно-энергетического комплекса. Алгоритмы работы системы машинного зрения рассматриваются в связке с существующими системами промышленного электрообогрева. В результате исследования определены главные условия для качественного улучшение работы и безопасности систем электрообогрева, в которых ключевое место занимает алгоритм искусственного интеллекта.

Метод прогнозирования пользовательских задач в социальных группах на основе управляемого рекуррентного блока

Т. Н. Конурбаева, А. В. Гавриленко — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье представлен метод прогнозирования задач в неформальных группах (семьи, друзья, круги по интересам и т. д.) для систем совместного планирования, основанный на управляемом рекуррентном блоке. Управляемый рекуррентный блок выбран как более эффективный и устойчивый к переобучению вид нейронных сетей по сравнению с рекуррентными нейронными сетями и сетями долгой краткосрочной памяти для коротких последовательностей данных. Разработан алгоритм прогнозирования, который учитывает как индивидуальные поведенческие паттерны участников, так и коллективную динамику группы, что позволяет выявлять не только персонализированные, но и совместные задачи. Для оценки качества модели используется метрика F1-меры. Такой выбор обусловлен спецификой задачи: она сводится к бинарной классификации («задача возникла» или «задача не возникла») при выраженной несбалансированности классов: подавляющее большинство временных интервалов не содержат новых задач и положительные примеры встречаются крайне редко. F1-мера, являясь гармоническим средним между точностью и полнотой, обеспечивает сбалансированную оценку, одинаково учитывая как ложноположительные, так и ложноотрицательные предсказания, т.к. эти типы ошибок имеют практическое значение: пропустить реальную задачу так же нежелательно, как и сгенерировать ложное предсказание.

О решении обратной задачи с известной кусочно-линейно подвижной границей для разрывного потока тепла на границе раздела сред

М. Е. Коржова, Б. А. Марков, А. И. Сидикова — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье изучается обратная задача на полупрямой. Среда рассматривается как композитная, состоящая из защитного слоя с низкой температуропроводностью и защищенного им материала. На разделе сред находится датчик измерения температуры, согласно показаниям которого возможно определить температуру на внешней поверхности защитного слоя. Граница движется по мере исчезновения защитного слоя по кусочно-линейному закону, этот закон может быть найден экспериментально и в задаче считается известным. При движении границы температура на ней известна и равна температуре разрушения защитного слоя. Когда распад слоя прекращается, получается задача, решение которой уже известно, если начальное условие на материале однородное. Для того, чтобы избавиться от неоднородности в начальном условии, необходимо его построить точно, для чего требуется решить задачу с подвижной границей. Поэтому в работе строится точное решение задачи с подвижной границей для случая кусочно-линейного движения, после чего задача сводится к уже решенной. В статье так же приводится краткое описание решения обратной задачи, построенное авторами ранее.

Координатное и импульсное представление уравнений Гамильтона–Якоби и Гамильтона

В. П. Кощеев — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

показано, что уравнение Гамильтона–Якоби можно построить в координатном и импульсном представлении с помощью дифференциальных 1-форм, удовлетворяющих лемме Пуанкаре. Показано, что одно из уравнений Гамильтона строится с помощью уравнения Гамильтона–Якоби в координатном представлении, а другое уравнение Гамильтона строится с помощью уравнения Гамильтона–Якоби в импульсном представлении.

Комплексная дифференциальная 1-форма и потенциал Хенона–Хейлеса

В. П. Кощеев — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

семейство потенциалов типа Хенона–Хейлеса может быть построено при условии, что действительная или мнимая части комплексной дифференцируемой 1-формы не удовлетворяют лемме Пуанкаре. Показано, что скалярный потенциал Хенона–Хейлеса является источником циркуляции вихревого поля силы, которая действует на пробную частицу. Показано, что плотность циркуляции вихревого поля силы остается постоянной даже в пределах области хаотического (квазихаотического) движения.

Создание алгоритма оценки риска переломов при хронической болезни почек

Н. Р. Урманцева, Д. А. Вишняк, Е. Д. Куликов, Н. М. Джафарова — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

нарушения фосфорно-кальциевого обмена являются одними из ведущих и поздно диагностируемых осложнений при хронической болезни почек. В работе представлены математический анализ данных пациентов и процесс создания алгоритма оценки рисков переломов с хронической болезнью почек.

Метод построения решений размытых задач на виртуальных решетках

А. В. Мышев — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в работе описан новый метод построения решений размытых задач на виртуальных решетках в условиях многофакторной неопределенности. Основной математический и логический посыл содержания и смысла метода состоит в том, что он является продолжением и развитием теории метода виртуальной перспективы. Решения строятся в виде клеточных комплексов на конечных топологиях узлов виртуальных решеток активной памяти среды вычислений.

Выбор критериев оценки эффективности деятельности территориального общественного самоуправления

Н. Б. Назина, В. В. Григоренко, Ю. В. Якубчик — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье рассматривается проблема объективной оценки деятельности территориального общественного самоуправления в условиях отсутствия единых критериев эффективности. Авторы подчеркивают, что непрозрачность оценки затрудняет сравнение результатов между муниципалитетами и препятствует эффективному планированию ресурсов. Отсутствие единых критериев эффективности превращает оценку деятельности территориального общественного самоуправления в субъективный и неконтролируемый процесс, что напрямую подрывает ресурсное планирование по трем каналам: невозможность нормирования затрат; риск «вытеснения» эффективных территориальных общественных самоуправлений; отсутствие обратной связи для корректировки планов.
Цель исследования — сформировать научно обоснованный набор критериев на основе экспертного подхода. В рамках работы проведено экспертное анкетирование девяти компетентных специалистов, включающих преподавателей вузов, председателей территориального общественного самоуправления и представителей городской администрации. Эксперты оценили семь предложенных критериев по пятибалльной шкале значимости. Для измерения согласованности мнений применялся статистический метод, который показал высокую степень консенсуса между экспертами. В результате выделены четыре наиболее значимых направления: организационная эффективность, социальная работа с населением, благоустройство территории и экономическая составляющая. Наименьшую значимость показали критерии, связанные с поддержанием порядка и взаимодействием с бизнесом. Полученные оценки могут быть использованы для построения интегрального индекса эффективности территориального общественного самоуправления, что повысит прозрачность местного самоуправления и доверие граждан к институтам местной демократии.

О возможностях современных мультимодальных трансформеров в области анализа изображений

Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в работе представлены результаты исследования возможностей анализа изображений, которые широкому кругу пользователей предоставляют два нейросетевых сервиса: ChatGPT-5 mini и DeepSeek-3.1 Thinking. Для этих сервисов в соответствии с новой методикой и на уникальной экспериментальной базе оценивалось качество формирования признаковых описаний и выявления аналогий при предъявлении всего четырех обучающих примеров для каждого из двух классов. В экспериментах из 93 предложенных уникальных и автоматически сгенерированных модифицированных тестов Бонгарда ChatGPT-5 mini успешно справился с 15 (16,1%), а DeepSeek-3.1 Thinking — с 17 (18,3%) тестами. Обосновывается утверждение, что, несмотря на несомненные достижения в области решения задачи обучения по малому числу примеров, современная технология контекстного обучения мультимодальных нейросетевых трансформеров имеет принципиальные ограничения.

Модель формирования простых познавательных процессов

В. Г. Редько — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в настоящей работе построена модель формирования простых познавательных процессов. Рассматривается «упорная охота» (persistence hunting), а именно погоня охотника за антилопой на жаре. Охота может быть успешной либо неуспешной. Охота успешна в следующих случаях: 1) когда антилопа выбьется из сил раньше охотника или 2) когда охотник догонит антилопу. Охота неуспешна, когда охотник теряет из виду антилопу или выбьется из сил раньше антилопы. Как охотник, так и антилопа имеют свой ресурс. Причем охотник видит следы антилопы и мысленно представляет себя в роли антилопы, оценивает величину перемещения и изменения ресурса антилопы, т.е. строит и использует гипотезы о ее движении. Модель была исследована путем компьютерного моделирования. Проанализированы обучение охотника, изменение ресурсов охотника и антилопы, динамика успешных и неуспешных случаев охоты. Полученные результаты подчеркивают важность построения и использования охотниками гипотез о поведении животных, т.е. демонстрируют, что формирование знаний охотников близко к процессам научного познания.

Моделирование течения жидкости за пластиной в двумерном канале

Т. В. Гавриленко, О. Ю. Семенов — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье описывается моделирование двумерного течения жидкости за перпендикулярной пластиной с использованием методов вычислительной гидродинамики на основе решеточных алгоритмов. Выполнен анализ безразмерных временных характеристик переходных процессов от ламинарного к турбулентному режиму. Определены функциональные зависимости ключевых физических параметров от скорости потока и числа Рейнольдса. Исследование акцентирует внимание на формировании и стабилизации вихревых структур при достижении критических гидродинамических условий при обтекании препятствия жидкостью в канале.

Подход к анализу динамических данных на основе сегментации графических представлений и структурных признаков

Э. Г. Тунян, Р. С. Сазиков, Т. В. Гавриленко — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

представлен подход к анализу динамических данных, основанный на сегментации их графического представления и анализе структурных признаков. Исходные временные ряды преобразуются в форму графика (изображения), после чего график автоматически разбивается на сегменты по точкам, где существенно изменяются свойства его формы (наклон, кривизна, разрывы и др.). Для каждого сегмента подбирается модель аппроксимации (линейная, полиномиальная, экспоненциальная и др.), оптимально описывающая данные на этом участке. Выбор модели производится по критерию минимальной ошибки аппроксимации с учетом штрафа за сложность модели. Рассматриваются метрические характеристики, позволяющие количественно оценить разницу между соседними сегментами по их статистическим свойствам и параметрам моделей. Формально аномалия определяется как сегмент или точка, чье поведение значительно отклоняется от ожидаемого на основе моделей других сегментов. Предложенный метод позволяет выявлять как точечные аномалии, так и аномальные последовательности точек (коллективные аномалии) в динамических рядах. Приведен пример сегментации синтетического временного ряда с визуализацией обнаруженных сегментов и аномалий. Показано сравнение с классическими методами обнаружения изменений: предложенный подход дает интерпретируемое разбиение и обладает гибкостью в учете различных структурных признаков, что выгодно отличает его от сугубо статистических тестов.

Нейросетевой подход в моделировании испарения капли жидкого кислорода в атмосфере газообразного водорода

А. З. Закрия, В. В. Тюренкова — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в работе представлен нейросетевой подход к моделированию неравновесного испарения капли жидкого кислорода в атмосфере газообразного водорода. Разработана глубокая нейронная сеть для аппроксимации решений системы трансцендентных уравнений, описывающих квазистационарное состояние газовой смеси в окрестности капли. Использована полносвязная архитектура с четырьмя скрытыми слоями и кусочно-линейной функцией активации. Модель обучена на выборке из 5000 точек, полученных численным решением указанной системы методом fsolve. Входными параметрами служат давление, температура окружающей среды, массовая доля кислорода, температура жидкости и параметр неравновесности. Достигнута высокая точность аппроксимации с коэффициентом детерминации выше 0,99 для числа Пекле, характеризующего массовую скорость испарения, и температуры поверхности капли. Средняя абсолютная ошибка для температуры поверхности составила 1,18 K. Нейросетевая модель обеспечивает ускорение вычислений более чем в 150 раз по сравнению с прямым численным решением при сохранении точности в пределах 3%. Учтено физическое ограничение на критическую температуру кислорода (154,58 K). Показано, что учет неравновесных эффектов увеличивает время жизни капли в 2–5 раз, что необходимо учитывать при проектировании камер сгорания жидкостных ракетных двигателей.

Интеллектуальная система поддержки принятия решений врача-флеболога с 3D-реконструкцией вен, снабженная голосовым помощником

Н. Р. Урманцева, Р. А. Чирко — Вт, 31 мар 2026 00:00:00 +0300

в статье представлена интеллектуальная система комплексной поддержки принятия решений врача-флеболога, разработанная в рамках решения проблемы субъективности и несвоевременности диагностики хронических заболеваний вен нижних конечностей. Система реализована на языке Python и объединяет три ключевых функциональных модуля: 1) классификацию изображений с помощью сверточных нейронных сетей для определения класса патологии CEAP; 2) голосовой помощник на базе библиотек SpeechRecognition и pyttsx3 для структурированной диктовки протокола осмотра и выдачи клинических рекомендаций; 3) модуль 3D-реконструкции венозного русла из серии аксиальных срезов МРТ-исследования с количественной оценкой площади поперечного сечения нижней полой вены. Система позволяет повысить точность постановки диагноза, сократить время формирования протокола осмотра с 15 до 7 минут и обеспечить документирование без ручного ввода. Все компоненты протестированы на клинических данных и соответствуют требованиям современной неинвазивной флебодиагностики.