Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

ВЕСТНИК ПГУ. №12. СЕРИЯ С. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ НАУКИ. 2013г.

Железняк В.К., Барков А.В. Маскирование RGB-видеокадров синхронным адаптивным шумовым RGB-видеокадром

Предложен метод формирования маскирующей помехи для защиты видеосигнала от утечки по техническим каналам. Видеосигнал обладает рядом характерных особенностей, которые надо учитывать при решении задачи защиты от утечки по техническим каналам. Исследования показали возможность синхронного накопления зашумленного статического видеокадра, которое значительно улучшает отношение сигнал/шум. В этой связи обоснована необходимость создания синхронной адаптивной помехи для маскирования статических видеокадров. Предложен способ формирования маскирующих видеокадров с учетом того, что видеокадры на экране могут быть статическими (неподвижными) и динамическими (подвижными), содержать крупноплановые и мелкодетальные элементы.

MASKING OF RGB-VIDEO FRAMES BY SYNCHRONOUS AND ADAPTIVE NOISE RGB-VIDEO FRAME

V. ZHELEZNYAK, А. BARKOV

A method of forming a masking noise to protect the video signal from the drain through technical channels is proposed. The video signal has a number of characteristics that must be taken into account when solving the problem of leakage protection through technical channels. The aim is to form a masking noise signal. The objective is to develop and propose a method of forming a masking noise with the features of the video signal. Studies have shown the possibility of simultaneous accumulation of noisy static video frame, which significantly improves the signal/noise ratio (SNR). In this context, the necessity of creating a synchronous adaptive noise to mask the static video frames is grounded. A method of forming a mask taking into account that the motion pictures on the screen may be static (fixed) or dynamic (moving) comprise major and small detailed elements.

Бездель А.О., Янушкевич В.Ф., Чертков В.М. Компьютерное моделирование сверхразрешения источников излучения на основе проекционного метода

Рассматриваются методы цифровой обработки сигналов, позволяющие получить лучшие характеристики и обеспечивающие высокое качество обработки радиолокационных сигналов. Представлены результаты теоретического анализа сверхразрешения источников излучения с использованием метода «теплового шума». Демонстрируются исследования для одного и двух источников излучения. Проанализированы функции углового разрешения объектов. Даны рекомендации по уменьшению вычислительной сложности алгоритмов обработки.

COMPUTER SIMULATION OF SUPERRESOLUTION OF LIGHT SOURCES ON THE BASIS OF PROJECTION METHOD

A. BEZDEL, V. YANUSHKEVICH, V. CHERTKOV

The results of theoretical analysis of superresolution light sources with the help of “thermal noise” method have been presented. The studies for one or two light sources are given. Recommendations are given to reduce the computational complexity of algorithms. The function of the angular resolution of authorization objects is analyzed. The results of the research can be used in radio position finding and radiolocation.

Дворников С.В., Дьяконов В.В., Дворников С.С., Железняк А.В. Синтез вейвлет-манипулированных сигналов

Исследуется проблема синтеза вейвлет-манипулированных сигналов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что новые манипуляционные форматы на основе вейвлетов обладают свойствами повышенной помехоустойчивости, обусловленной расширением базы. Учитывая, что спектральные различия двухпозиционных манипуляционных форматов на основе разнотипных вейвлетов связаны с наличием двух ярко выраженных максимумов функции огибающей спектральной плотности, сделан вывод о том, что эти особенности позволят облегчить их демодуляцию.

SYNTHESIS OF WAVELET-MANIPULATED SIGNALS

S. DVORNIKOV, V. DYAKONOV, S. DVORNIKOV, A. ZHELEZNYAK

The problem of synthesis of wavelet-manipulated signals is studied. The results obtained state that new manipulation formats on the basis of wavelets have the properties of increased noise immunity caused by expansion of the base. Taking into account that spectral differences of two-position manipulation formats on the basis of polytypic wavelets are connected with the presence of two strongly pronounced peaks of the function of circumflex spectral density, one can make a conclusion that these peculiarities will allow to facilitate their demodulation.

Железняк В.К., Рябенко Д.С. Обоснование оптимального сигнала для оценки защищенности цифровых каналов утечки информации

Исследуется оптимальный сигнал для оценки защищенности цифровых каналов утечки информации. Технология технической защиты информации формирует обобщенные требования к теории и технике передачи систем сигналов. Рассматривается система сигналов, используемая для передачи информации как совокупность сигналов, объединяемых единым правилом построения. Известно, что помехоустойчивость – одно из основных требований к системе передачи. Предложены оптимальная система сигналов, обеспечивающая максимальную помехоустойчивость при минимальных отношениях энергии бита к спектральной плотности мощности шума в каналах утечки информации, методы оценки защищенности дискретных систем сигналов в каналах утечки информации при воздействии шумов высокого уровня типа белого гауссовского шума, а также выбор и обоснование оптимального сигнала, который позволит оценить защищенность цифровых каналов утечки информации.

STUDY OF AN OPTIMAL SIGNAL FOR THE ESTIMATION OF SAFETY OF DIGITAL CHANNELS OF INFORMATION LEAKAGE

V. ZHELEZNYAK, D. RYABENKO

An optimal signal for the estimation of safety of digital channels of information leakage is studied. The technology of technical protection of information forms generic requirements to the theory and technique of transmission of systems of signals. The system of signals is considered, which is used for transmission of information as a total of signals, united by an integrated rule of construction. It is known, that noise immunity is one of the main requirements to the system of transmission. An optimal system of signals, providing maximal noise immunity at minimal ratio of bit energy to the spectral density of noise power in the channels of information leakage, methods of estimation of safety of discrete signal systems in the channels of information leakage under the influence of high level noises like Gaussian white noise and the choice and explanation of an optimal signal, which will allow to estimate the safety of digital channels of information leakage are proposed.

Деканова М.В. Математическая модель и алгоритм построения расписания учебных занятий университета

Представлена математическая модель составления расписания учебных занятий для университета на основе гиперграфа. В модели учтены обязательные ограничения: занятия, которые проводятся с одной и той же группой (одним и тем же преподавателем, в одной и той же аудитории), должны быть назначены на различные интервалы времени; выполнение всех аудиторных работ в течение всего планового периода; общее число всех видов занятий в выделенный промежуток времени не должно превышать имеющийся аудиторный фонд; отсутствие «форточек» для студентов; обеспечение возможности сдвоенности пар; обеспечение возможности проведения определенных пар в различные дни. Показаны критерии, по которым производится оптимизация. Представлена свертка всех критериев оптимизации в одну целевую функцию. Предложен алгоритм решения задачи методом раскраски гипервершин гиперграфа.

MATHEMATICAL MODEL AND ALGORITHM OF TIMETABLING AT UNIVERSITY

M. DEKANOVA

The mathematical model of drawing up the schedule of university studies on the basis of the hyper graph is presented. In the mathematical model obligatory restrictions are considered: classes, which are conducted with the same group (by the same teacher, in the same audience) must be appointed at various time intervals, all classroom assignments must be done during the planned period, the total number of all types of classes in the allocated period mustn’t exceed the available classroom fundre. The mustn’t be “free periods” for students, the must be possibility to have dual classes and to conduct certain classes in various days. Optimization carried out according to the following criteria: the uniformity of the distribution of classes during the day, the possibility of carrying out classes in a certain change, the minimization of the number of the days with an academic load, the minimization of “free periods” for teachers, lack of classes in certain days for teachers. The convolution of all optimization criteria is presented one criterion function. The algorithm of the task solution by method of a coloring of hyper tops of the hyper graph is offered.

Янушкевич В.Ф., Бездель А.О. Сверхразрешение источников излучения на основе метода Кейпона

Представлены результаты теоретического анализа сверхразрешения источников излучения с помощью антенных решеток с использованием метода Кейпона. Применены методы цифровой обработки, обеспечивающие эффективные характеристики подавления помех и высокие качества обработки радиолокационных сигналов. Проанализированы функции углового разрешения объектов. Приведены результаты исследований для одного и двух источников излучения. Даны рекомендации по уменьшению вычислительной сложности алгоритмов обработки. Модифицирован метод Кейпона. Результаты исследований могут быть использованы в радиопеленгации и радиолокации.

SUPERRESOLUTION OF LIGHT SOURCES ON THE BASIS OF KEYPON’S METHOD

V. YANUSHKEVICH, A. BEZDEL

The results of theoretical analysis of superresolution of light sources using antenna arrays with the help of Keypon’s method have been presented. Digital techniques to ensure effective noise reduction features and high-quality processing of radar signals have been applied. The function of the angular resolution of authorization objects is analyzed. The results of studies for one or two light sources are given. Recommendations are given to reduce the computational complexity of algorithms. The Keypon’s method has been modified. The results of the research can be used in radio position finding and radiolocation.

Дворников С.В., Цветков В.В., Устинов А.А. Компенсация движения в видеокодеках на основе оптимальных разбиений кодируемых блоков

Предлагается метод компенсации движения в видеокодеках на основе оптимальных разбиений кодируемых блоков. Сформулирована задача разбиения кодируемых трехмерных фрагментов подвижных изображений на непересекающиеся группы. Доказывается, что снижение межкадровых различий внутри каждой группы приводит к уменьшению числа значимых коэффициентов трехмерного преобразования. Обосновывается, что уменьшение числа значимых коэффициентов преобразования приводит к увеличению коэффициента сжатия.

COMPENSATION OF MOTION IN VIDEO CODECS ON THE BASIS OF OPTIMAL PARTITION OF ENCODED BLOCKS

S. DVORNIKOV, V. TSVETKOV, А. USTINOV

A method for compensation of motion in video codecs on the basis of optimal partition of encoded blocks is proposed. The aim to divide encoded three-dimensional fragments of movable images into non-intersecting groups is formulated. It is proven, that reduction of interframe differences inside of each group leads to reduction of the number of significant coefficients of three-dimensional transformation. It is grounded, that reduction of the number of significant coefficients of transformation leads to increase of the coefficient of compression.

Радоман Н.В., Александров О.И., Свирский Д.Н.

Оптимизация балансовой надежности дефицитной энергосистемы с учетом межсистемных связей

Рассматривается проблема оптимизации балансовой надежности дефицитной энергосистемы с учетом межсистемных связей, которая описывается с помощью многокритериальной целевой функции, включающей в себя минимум отклонения значений перетоков от запланированных значений, минимум суммарного расхода топлива, минимум потерь мощности и энергии как в энергосистеме, так и в межсистемных линиях электропередач. Оптимизация выполняется с учетом приведенной системы линейных двухсторонних ограничений-неравенств на переменные режима работы электроэнергетической системы. Для экспресс-оценки баланса между производством и потреблением электроэнергии предлагается метод минимизации топливной составляющей издержек электростанциями электроэнергетической системы с одновременной минимизацией потерь активной мощности в сети. Особое внимание уделяется минимизации потерь электроэнергии на транспорт в электрических сетях.

OPTIMIZATION OF THE BALANCE RELIABILITY OF THE SCARCE POWER SUPPLY SYSTEM TAKING INTO ACCOUNT INTERSYSTEM POWER LINES

N. RADOMAN, O. ALEKSANDROV, D. SVIRSKIJ

A problem of optimization of balance reliability of a scarce power supply system taking into account intersystem power lines is considered. This problem is described by multicriteria objective function which includes the minimum of deviation values from the planned values of power flows, the minimum total fuel consumption, the minimum of power and energy losses in supply system and intersystem power lines. Optimization is performed taking into account the given system of linear bilateral inequality constraints on variables of an operating mode of electrical power system. The method of minimization of a fuel component of expenses of power plants with simultaneous minimization of losses of active power in electric networks is offered for the rapid assessment of the balance between electricity production and consumption. Special attention is paid to the minimization of losses of the electric power on transport in electric networks.

Маликов В.В., Криштопова Е.А. Комплексный методический подход оперативной оценки уровня киберпреступлений

Предложен комплексный методический подход по оценке уровня киберпреступлений, учитывающий нормативно-правовые, технологические, экономические критерии и параметры. Рассматриваются принципы, реализующие оценку уровня киберпреступлений. Показана совокупная экономическая оценка прибыли от реализации атак, учитывающая величину уровня доходности по критерию близости риска совершения киберпреступлений, основанному на оценках технико-экономического потенциала рынка и уровня наказания в соответствии с нормативно-правовыми актами. Классифицируется рынок киберпреступности.

METHODICAL APPROACH OF OPERATIVE ASSESSMENT OF THE LEVEL OF CYBER CRIME

V. MALIKOV, E. KRYSHTOPOVA

The comprehensive methodological approach of assessing the level of cyber crime, which takes into account regulatory, technological, economic criteria and parameters is proposed. The article covers the principles of implementing the assessment of the level of cybercrime. The total economic valuation of the profit gained from the realization of attacks, taking into account the value of the profitability level by proximity of the risk of committing cybercrime, based on estimates of technical and economic potential of the market and the level of punishment in accordance with the legal regulations is shown. The classification of the cyber crime market is given.

Булавка Ю.А. Нечетко-множественный подход к экспертной оценке профессиональных рисков на примере условий труда работников нефтеперерабатывающего завода

Обоснована необходимость применения нечетко-множественного подхода к экспертной оценке профессионального риска для здоровья работников НПЗ, предложена нечеткая модель. С целью совершенствования механизма оценки профессионального риска целесообразно использовать аппарат теории нечетких множеств и нечеткого вывода, основное преимущество которого заключается в возможности создания количественных оценок для лингвистических переменных и эффективного отображения зависимости между этими переменными в виде нечетких правил. Показано применение метода экспертных оценок профессионального риска для здоровья работников на основе нечетко-множественного подхода на примере условий труда для работников нефтеперерабатывающих предприятий.

FUZZY-SET APPROACH FOR EXPERT OCCUPATIONAL RISK ASSESSMENT (AN EXAMPLE OF EMPLOYEES AT REFINERY)

Y. BULAUKA

Fuzzy model and the necessity of applying fuzzy-set approach to expert assessment of occupational risks to workers’ health are presented. In order to improve the mechanism of occupational risk assessment one should use the tools of the theory of fuzzy inference. Its advantage is the ability to create a quantitative assessment of linguistic variables and effective display of the relationship between these two variables in the form of fuzzy rules. Application of the method of expert assessment of occupational risk for health of workers based on fuzzy-set approach by the example of the working conditions for employees of refineries is shown.

Матюш М.В. Обзор альтернативных метрик программного кода для поиска плагиата

Представлен обзор альтернативных метрик программного кода. Анализ программного кода используется для решения актуальных задач определения качества, поиска плагиата и определения авторства исходного кода. Для каждой конкретной задачи могут подходить только определённые методы и алгоритмы анализа исходного текста программ. В свою очередь, для каждого метода и алгоритма требуется собственный, уникальный набор характеристик программного кода. На текущий момент существует множество методов и алгоритмов для анализа и поиска уникальных характеристик программного кода, часть из которых будет кратко представлена и обобщена в работе.

REVIEW OF IRREGULAR CHARACTERISTICS OF PROGRAM CODE

M. MATSIUSH

Analysis of the code used to solve the actual problems of determining the quality, searching plagiarism and authorship of source code. For each specific target can be approached only certain methods and algorithms of analyzing the source code of programs. In turn, each method and algorithm requires its own unique set of characteristics of program code. At the moment there are a lot of methods and algorithms for analyzing and searching for unique characteristics of the program code, part of which will be briefly presented and summarized in the article. The purpose of this paper is to summarize the well-known and provide a theoretical description of own, irregular specifications of the software code, which use a set of standard features and will be able to cover a wide range of solutions the problems of analyzing the program code. Linkevich A., Panteleenko F. Predictive Agents for Control of Intelligent Manufacturing Enterprises A general mathematical framework is put forward to model modern intelligent manufacturing enterprises that constitute distributed complex systems. The problem of control of such an object is reduced, to a considerable extent, to the task of forecasting future states of elements of the system, which amounts to the standard issue of prediction of time series. To cope with the latter problem, it is suggested to use frames in Hilbert space.

Ланин В.Л., Лавор Т.Э., Хотькин В.Т. Оптимизация параметров инфракрасного нагрева для монтажа электронных компонентов

Рассматривается применение современных электронных компонентов в микроминиатюрном исполнении, значительно повышающих плотность монтажных соединений в электронных модулях при монтаже компонентов на печатных платах, что заставляет применять бесконтактные методы нагрева, способные повысить качество соединений и устранить перегрев компонентов. Локальный нагрев инфракрасным излучением позволяет достаточно точно дозировать энергию нагрева в зоне пайки при условии оптимизации его параметров. Моделированием параметров инфракрасного нагрева в системе SolidWorks показана эффективность совместного применения кварцевого концентратора и защитной маски, что уменьшает потери излучаемой энергии и способствует ее концентрации в зоне монтажа электронных компонентов на плате.

OPTIMIZATION OF INFRA-RED HEATING PARAMETERS FOR INSTALLATION OF ELECTRONIC COMPONENTS

V. LANIN, T. LAVOR, V. KHOTSKIN

Application of modern electronic components in micro miniature execution considerably raises density of assembly connections in electronic modules at installation of components on printed-circuit boards that forces to apply contactless methods of the heating, capable to raise quality of connections and to eliminate an overheat of components. Local heating by infra-red radiation allows to dose out precisely enough energy of heating to a zone of the soldering under condition of optimization of its parameters. By simulation of parameters of infra-red heating in SolidWorks efficiency of application of the quartz concentrator which reduces losses of radiated energy is shown and promotes its concentration in a zone of installation of electronic components on printed circuit board.

Харченко А.А., Бринкевич Д.И., Бринкевич С.Д., Вабищевич С.А., Вабищевич Н.В., Лукашевич М.Г., Просолович В.С., Оджаев В.Б. Исследование поверхности полимеров модифицированной радиационной обработкой

Методом атомно-силовой микроскопии исследована модификация поверхности пленок полиимида, полиэтилентерефталата и полиэфирэфиркетона при ?-облучении и имплантации ионами Ni+, Ag+, Ar+, Fe+ и B+ с энергиями 30…100 кэВ в интервале доз 1?1015…1,5?1017 cм–2. Обнаружено формирование при низких дозах облучения конусообразных структур высотой до 80 нм и диаметром в основании до 400 нм, хаотично расположенных на поверхности полимерных пленок. Их образование обусловлено преимущественной локализацией радиационно-химических процессов вблизи дефектов структуры (границы раздела фаз) полимера. Формирование указанных дефектов за пределами зоны имплантации обусловлено переносом возбуждения и/или миграцией дырок из области трека иона.

INVESTIGATION OF POLIMERS SURFACE MODIFIED BY IRRADIATION

A. KHARCHENKO, D. BRINKEVICH, S. BRINKEVICH, S. VABISHCHEVICH, N. VABISHCHEVICH, M. LUKASHEVICH, V. PROSOLOVICH, V. ODZHAEV

The modification of polyimide, polyetileneterephtalate and polyetheretherketone films surface at the ?-irradiation and Ni+, Ag+, Au+, Fe+ and B+ 30…100 keV ions implantation in the fluence range 1?1015… 1,5?1017 cm–2 have been investigated by the atomic force microscopy. The formation of single cone off with height up to 80 nm and diameters up to 400 nm on the polymer films surface was observed at low implantation doze. Their formation is due to the predominant localization of radiation-chemical processes near the defect structure (the interface) polymer. The formation of these defects outside the implantation range is caused by the transfer of excitation and/ or migration of holes from the field ion track.

Хорошко В.В., Цырельчук И.Н., Гременок В.Ф. Оптическое поглощение в пленках CuXInXZn2-2XSe2

Представлены результаты исследований изменения коэффициента поглощения тонких пленок CuxInxZn2-2xSex, полученных путем селенизации базовых слоев ZnSe/(Cu+In), в зависимости от концентрации атомов цинка. На основании представленных результатов получены значения ширины запрещенной зоны в тонких пленках CuxInxZn2–2xSex. Полученные данные свидетельствуют о том, что тонкие пленки CIZS являются перспективными материалами для тонкопленочных солнечных элементов, при этом стоимость пленок будет заметно ниже, так как в них происходит замена дорогостоящих материалов галлий и индий на менее дорогостоящий цинк.

OPTICAL ABSORPTION IN CuXInXZn2-2XSe2 FILMS

V. KHOROSHKO, I. TSYRELCHUK, V. GREMENOK

The results of studies of change of absorption coefficient of CuxInxZn2-2xSex thin films are shown, obtained by selenium saturation of basic layers ZnSe/(Cu+In) depending on the consentration of zinc atoms. On the basis of the results shown values of the width of forbidden zone in CuxInxZn2–2xSex thin films are obtained. The data obtained show that thin films CIZS are perspective materials for thin film solar elements, and in addition the price of thin films will be much lower, because replacement of expensive materials as Ga and In for less expensive zinc takes place.

Остриков О.М., Шматок Е.В. Четырехфункциональный метод расчета напряженно-деформированного состояния в системе параллельных остаточных линзовидных деформационных дойников в мартенситной фазе Ni2MnGa

Разработан метод расчета напряженно-деформированного состояния, обусловленного остаточными параллельными линзовидными двойниками, находящимися вдали от поверхности. Метод пригоден для расчета смещений, деформаций и напряжений у двойников со сложной формой границ. Установлено, что максимальные напряжения локализуются у вершин двойников и на их границах.

FOUR-FUNCTIONAL METHOD OF CALCULATION OF THE INTENSE-DEFORMED CONDITION IN THE SYSTEM OF PARALLEL RESIDUAL KIND LENS DEFORMATION TWINS IN MARTENSIT PHASE NI2MNGA

O. OSTRIKOV, E. SHMATOK

The method of calculation of the intense-deformed condition caused by residual parallel kind lens twins, being far from a surface is developed. The method is suitable for calculation of displacement, deformations and pressure at twins with the difficult form of borders. It is established that the maximum pressure is localized at tops of twins and on their borders.

Янушкевич В.Ф. Взаимодействие амплитудно-модулированного сигнала с подстилающей средой над анизотропными образованиями

Представлены результаты теоретического анализа взаимодействия амплитудно-модулированного сигнала с анизотропной средой. Исследованы электродинамические параметры поверхностей над залежами углеводородов. Для расчетов используются экспериментально полученные данные характеристик среды реальных месторождений. Проанализировано поведение тензора диэлектрической проницаемости в зависимости от вариации свойств подстилающих поверхностей. Исследования выполнены на основе квазигидродинамического метода исследования параметров сред. Даны рекомендации по оптимизации характеристик электромагнитных волн для повышения точности и достоверности оконтуривания залежей нефти и газа. Результаты исследований могут быть использованы для разработки новых методов поиска и идентификации углеводородов.

INTERACTION OF THE AMPLITUDE-MODULATED SIGNAL WITH THE SPREADING ENVIRONMENT OVER ANISOTROPIC FORMATIONS

V. YANUSHKEVICH

Results of the theoretical analysis of interaction of the amplitude-modulated signal with the anisotropic environment are presented. Electrodynamics parameters of surfaces over deposits of hydrocarbons are investigated. For calculations experimentally obtained data of characteristics of the environment of real fields are used. The behavior of a tensor of dielectric permeability depending on a variation of properties of spreading surfaces is analyses. Researches are executed on the basis of a quasihydrodynamic method of research of parameters of environments. Recommendations about optimization of characteristics of electromagnetic waves for increase of accuracy and reliability of contouring of deposits of oil and gas are made. Results of researches can be used for development of new methods of search and identification of hydrocarbons.

Завистовский С.Э., Редько П.П. Зарядно-питающие устройства на основе емкостных элементов

Анализируются методика и способы заряда аккумуляторных батарей. На основании проведенного анализа разработана схемотехника зарядно-питающих устройств с использованием емкостных элементов, предусматривающая цель долговечности, надежности и расширения диапазона действия (универсальность), а также электронного упрощения при сохранении соответствующих параметров. Приведены необходимые данные и наименования элементной базы для реального практического применения и соответствующие примеры расчета. Показано, что емкостно-преобразовательный подход к решению рассматриваемого вопроса позволяет совмещать простоту схемотехнических решений с автоматической стабилизацией зарядного тока в силу превращения источника напряжения в источник тока.

CHARGING-FEEDING DEVICES ON THE BASIS OF CAPACITIVE ELEMENTS

S. ZAVISTOVSKIY, P. REDKO

Methods and means of charging accumulators are analyzed. On the basis of the research a circuit technology of charging-feeding devices based on capacitive elements is developed, which provides for the aim of longevity, reliability and expansion of the range (universality), as well as electronic simplification preserving the corresponding parameters. Necessary data and names of elements base for real practical application and corresponding examples of calculation are given. It is shown, that capacitive-transformative approach to the solution of the given problem allows to combine the simplicity of circuit technological solutions with automatic stabilization of charging current because of transformation of voltage source into current source.