Спектральный анализ в автоматизированных информационных системах
(Стр. 69-78)
Подробнее об авторах
Старостин Анатолий Сергеевич
кандидат технических наук, доцент; исполняющий обязанности заведующего, кафедра прикладной информатики
Российская таможенная академия
г. Люберцы, Российская Федерация Артемьев Виктор Степанович старший преподаватель, кафедра информатики
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова
г. Москва, Российская Федерация
Российская таможенная академия
г. Люберцы, Российская Федерация Артемьев Виктор Степанович старший преподаватель, кафедра информатики
Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова
г. Москва, Российская Федерация
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 ũ*(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.
Образец цитирования:
ОБРАЗЕЦ ЦИТИРОВАНИЯ: Старостин А.С., Артемьев В.С. Спектральный анализ в автоматизированных информационных системах // Computational Nanotechnology. 2025. Т. 12. № 1. С. 69-78. DOI: 10.33693/2313-223X-2025-12-1-69-78. EDN: MIFKSY
Список литературы:
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
Ключевые слова:
математическое моделирование, спектральный анализ, автоматизированное управление, контроль рисков.
Статьи по теме
1. Математическое моделирование Страницы: 7-13 Выпуск №10450
ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ ЛОВУШКИ МАСС-СПЕКТРОМЕТРА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ МАСС ИОНОВ
математическое моделирование
параллельные вычисления
масс-спектрометр
поведение ионных облаков
Подробнее
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА Страницы: 9-15 Выпуск №11955
МОДЕЛИРОВАНИЕ НЕУСТОЙЧИВОСТЕЙ ТЕРМОЯДЕРНОЙ ПЛАЗМЫ НА ОСНОВЕ ТРЕХМЕРНОГО НЕЛИНЕЙНОГО МГД КОДА NFTC
математическое моделирование
нелинейные МГД уравнения
плазменная нестабильность
термоядерные устройства
mathematical modeling
Подробнее
ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАТЕМАТИКА Страницы: 16-20 Выпуск №11955
ОПТИМИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ ДИАГНОСТИКИ В УСТАНОВКЕ ТОКАМАК
математическое моделирование
токамак
электромагнитная диагностика
Подробнее
1. НАУЧНАЯ ШКОЛА ПРОФЕССОРА ПОПОВА А. М. Страницы: 24-29 Выпуск №9675
АНАЛИЗ НАЧАЛЬНОЙ СТАДИИ РАЗРЯДА НА УСТАНОВКЕ ТОКАМАК Т-15
математическое моделирование
токамак Т-15
сценарий разряда
Подробнее
2. ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ АЛГОРИТМЫ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ В НАНОТЕХНОЛОГИЯХ Страницы: 20-30 Выпуск №5121
ВЫЧИСЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ АКТИВНЫХ ФРАКЦИЙ НАНЕСЕННЫХ НАНОКРИСТАЛЛОВ
Нанокристаллы
размеры наночастиц
математическое моделирование
границы
катализаторы
Подробнее
Теоретическая информатика, кибернетика Страницы: 56-62 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-4-56-62 Выпуск №47939
Эффективный алгоритм численного решения трехмерной задачи теплопроводности
математическое моделирование
трехмерная задача теплопроводности
метод конечных разностей
трехдиагональная матрица коэффициентов
метод прогонки
Подробнее
Кибербезопасность Страницы: 51-63 DOI: 10.33693/2313-223X-2023-10-3-51-63 Выпуск №23683
Применение теории сетей Петри в задачах разработки имитационных моделей бизнес-процессов на основе методологии 3
математическое моделирование
имитационные модели
бизнес-процессы
теория сетей Петри
структурно-параметрический синтез
Подробнее
2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ, ЧИСЛЕННЫЕ МЕТОДЫ И КОМПЛЕКСЫ ПРОГРАММ Страницы: 52-57 Выпуск №9675
ТЕОРИЯ ИЕРАРХИЧЕСКИХ ИГР В ПРИЛОЖЕНИИ К ЗАКОНОТВОРЧЕСТВУ В ЦИФРОВОМ ОБЩЕСТВЕ
теория иерархических игр
законотворчество
системный подход
поддержка принятия решений
математическое моделирование
Подробнее
Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей Страницы: 87-93 DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-4-87-93 Выпуск №173588
Алгоритм детектирования тремора головы по данным видеокамеры смартфона системы биомедицинского мониторинга
тремор головы
диагностика смартфоном
неинвазивный мониторинг
спектральный анализ
распознавание контуров лица
Подробнее
Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ Страницы: 89-97 DOI: 10.33693/2313-223X-2024-11-3-89-97 Выпуск №143798
Модель искусственной нейронной сети для распознавания состояния популяции в генетическом алгоритме в процессе работы
структурно-параметрический синтез
интеллектуальные модели
эволюционные процедуры
математическое моделирование
генетические алгоритма
Подробнее