Информационно-управляющие системы №4 2014

Стр.2

Стр.3

ISSN 1684-8853 SCIENTIFIC JOURNAL 4(71)/2014 REFEREED EDITION Founder «Information and Control Systems», Ltd. Publisher Saint-Petersburg State University of Aerospace Instrumentation Editor-in-Chief M. Sergeev Dr. Sc., Tech., Professor, St.-Petersburg, Russia Deputy Editor-in-Chief E. Krouk Dr. Sc., Tech., Professor, St.-Petersburg, Russia Executive secretary O. Muravtsova Editorial Council L. Chubraeva RAS Corr. Member, Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia L. Fortuna PhD, Professor, Catania, Italy A. Fradkov Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia V. Kozlov Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia C. Christodoulou PhD, Professor, Albuquerque, New Mexico, USA B. Meyer Dr. Sc., Professor, Zurich, Switzerland A. Ovodenko Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia Y. Podoplyokin Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia Yu. Shokin RAS Academician, Dr. Sc., Phys.-Math., Novosibirsk, Russia V. Simakov Dr. Sc., Tech., Professor, Moscow, Russia V. Vasilev RAS Corr. Member, Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia R. Yusupov RAS Corr. Member, Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia Editorial Board V. Anisimov Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia B. Bezruchko Dr. Sc., Phys.-Math., Saratov, Russia N. Blaunstein Dr. Sc., Phys.-Math., Professor, Beer-Sheva, Israel A. Dudin Dr. Sc., Tech., Professor, Minsk, Belarus V. Khimenko Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia G. Maltsev Dr. Sc., Tech, Professor, St. Petersburg, Russia V. Melekhin Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia A. Shalyto Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia A. Shepeta Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia A. Smirnov Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia Z. Yuldashev Dr. Sc., Tech., Professor, St. Petersburg, Russia A. Zeifman Dr. Sc., Phys.-Math., Vologda, Russia Editor: A. Larionova Proofreader: T. Zvertanovskaia Design: A. Koleshko, M. Chernenko Layout and composition: N. Karavaeva Contact information The Editorial and Publishing Center, SUAI 67, B. Morskaia, 190000, St. Petersburg, Russia Website: http://i-us.ru/en, E-mail: ius.spb@gmail.com Tel.: +7 - 812 494 70 02 The Journal was registered in the Ministry of Press, Broadcasting and Mass Media of the Russian Federation. Registration Certificate JD № 77-12412 from April, 19, 2002. Re-registration in the Federal Service for Supervision in the Sphere of Telecom, Information Technologies and Mass Communications (ROSKOMNADZOR) due to change of the founder: «Information and Control Systems», Ltd., JD № FS77-49181 from March, 30, 2012. The journal is distributed by subscription. Subscription can be made in the Editorial and publishing center, SUAI as well as in any post office based on «Rospechat» catalogue: № 48060 — annual subscript, № 15385 — semiannual subscript. © Corporate authors, 2014 INFORMATION PROCESSING AND CONTROL Balonin N. A., Seberry J. A Review and New Symmetric Conference Matrices Kurmaev I. R., Mironovsky L. A. Gramian Synthesis of Two-Mass Mechanical Systems with High Multiplicity of Hankel Singular Values Vatamaniuk I. V., Ronzhin A. L. Application of Digital Images Blur Estimation Methods for Audiovisual Monitoring Kozionov А. P., Pyayt А. L., Mokhov I. I., Ivanov U. P. Wavelet Transform and One-Class Classification for Dike Health Monitoring Veselov A. I., Gilmutdinov M. R. Algorithm of Motion Field Optimization for Temporal Frame Interpolation INFORMATION AND CONTROL SYSTEMS Kolbanev M. O., Tatarnikova T. M. Information Volume of Basic Information Processes Efimov A. A., Kosulin V. D. Melnikov S. Y. Predictive Relay-Vector Control of Active Current Converters Muromtsev D. Yu., Pogonin V. A. Real Ternary Integrator Problem Analysis SYSTEM AND PROCESS MODELING Fridman A. Ya., Kurbanov V. G. Situational Modelling of Reliability and Safety for Industrial-Natural Systems Karin S. A. Developing a Domain-Specific Ontology in Spatial Data Processing Systems Andreyev A. V. Mathematical Model of a Directory Service HARDWARE AND SOFTWARE RESOURCES Marakhovsky V. B. CMOS Implementation of a Trained Threshold Logical Element. Part II. Simulation Results and Implementability Benderskaya E. N., Tolstov A. A. Hardware Implementation of a Chaotic Oscillatory Neural Network by NVidia CUDA Technology INFORMATION CODING AND TRANSMISSION Krouk E. A. Evaluation of Error-Correction Capability for Two-Dimensional Coding in a Time-Frequency Channel Moldovyan A. A., Berezin A. N., Rizhkov A. V. Commutative Ciphers Based on Difficulty of Simultaneous Solving Factorization and Discrete Logarithm Problems INFORMATION CHANNELS AND MEDIUM Maltsev G. N., Harchenko A. V., Garagulya A. S. Limits of Radio Data Transmission Noise Immunity Improvement in Digital Signal Processing with Noise Compensation CONTROL IN MEDICAL AND BIOLOGICAL SYSTEMS Tichonov E. P. Adaptive Filtering/Fragmentation Algorithms for Electrocardiograms of High Temporal Resolution. Part II. Adaptive Algorithm Synthesis and Experimental Results INFORMATION ABOUT THE AUTHORS 2 8 16 24 33 42 48 54 Kostishin M. O., Zharinov I. O., Zharinov O. O. Visual Characteristics of Displaying Air Navigation Parameters and Geoinformation Data in Avionics 61 68 78 85 88 94 102 106 INFORMATSIONNOUPRAVLIAIUSHCHIE SISTEMY(INFORMATION AND CONTROL SYSTEMS) 111 117 125 Submitted for publication 30.05.14. Passed for printing 01.09.14. Format 60841/8. Offset paper. Phototype SchoolBookC. Offset printing. Layout original is made at the Editorial and Publishing Center, SUAI. 67, B. Morskaia, 190000, St. Petersburg, Russia Printed from slides at the Editorial and Publishing Center, SUAI. 67, B. Morskaia, 190000, St. Petersburg, Russia

Стр.2

ISSN 1684-8853 НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ 4(71)/2014 РЕЦЕНЗИРУЕМОЕ ИЗДАНИЕ Учредитель ООО «Информационноуправляющие системы» Издатель Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения Главный редактор М. Б. Сергеев, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Зам. главного редактора Е. А. Крук, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Ответственный секретарь О. В. Муравцова Редакционный совет: Председатель А. А. Оводенко, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ В. Н. Васильев, чл.корр. РАН, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ В. Н. Козлов, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ К. Кристодолу, д-р. наук, проф., Альбукерке, Нью-Мексико, США Б. Мейер, др наук, проф., Цюрих, Швейцария Ю. Ф. Подоплекин, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ В. В. Симаков, др техн. наук, проф., Москва, РФ Л. Фортуна, др наук, проф., Катания, Италия А. Л. Фрадков, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Л. И. Чубраева, чл.корр. РАН, др техн. наук, С.Петербург, РФ Ю. И. Шокин, акад. РАН, др физ.мат. наук, проф., Новосибирск, РФ Р. М. Юсупов, чл.корр. РАН, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Редакционная коллегия: В. Г. Анисимов, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Б. П. Безручко, др физ.мат. наук, проф., Саратов, РФ Н. Блаунштейн, др физ.мат. наук, проф., БеэрШева, Израиль А. Н. Дудин, др физ.мат. наук, проф., Минск, Беларусь А. И. Зейфман, др физ.мат. наук, проф., Вологда, РФ Г. Н. Мальцев, д-р техн. наук, проф., С.-Петербург, РФ В. Ф. Мелехин, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ А. В. Смирнов, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ В. И. Хименко, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ А. А. Шалыто, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ А. П. Шепета, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ З. М. Юлдашев, др техн. наук, проф., С.Петербург, РФ Редактор: А. Г. Ларионова Корректор: Т. В. Звертановская Дизайн: А. Н. Колешко, М. Л. Черненко Компьютерная верстка: Н. Н. Караваева Адрес редакции: 190000, СанктПетербург, Б. Морская ул., д. 67, ГУАП, РИЦ Тел.: (812) 4947002, email: ius.spb@gmail.com, сайт: http://ius.ru Журнал зарегистрирован в Министерстве РФ по делам печати, телерадиовещания и средств массовых коммуникаций. Свидетельство о регистрации ПИ № 77-12412 от 19 апреля 2002 г. Перерегистрирован в Роскомнадзоре. Свидетельство о регистрации ПИ № ФС77-49181 от 30 марта 2012 г. Журнал входит в «Перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, в которых должны быть опубликованы основные научные результаты диссертации на соискание ученой степени доктора и кандидата наук». Журнал распространяется по подписке. Подписку можно оформить через редакцию, а также в любом отделении связи по каталогу «Роспечать»: № 48060 — годовой индекс, № 15385 — полугодовой индекс. © Коллектив авторов, 2014 ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЕ Balonin N. A., Seberry J. A Review and New Symmetric Conference Matrices Курмаев И. Р., Мироновский Л. А. Грамианный синтез двухмассовой системы с кратными ганкелевыми сингулярными числами Ватаманюк И. В., Ронжин А. Л. Применение методов оценивания размытости цифровых изображений в задаче аудиовизуального мониторинга Козионов А. П., Пяйт А. Л., Мохов И. И., Иванов Ю. П. Вейвлетпреобразование и одноклассовая классификация для мониторинга состояния дамб Веселов А. И., Гильмутдинов М. Р. Алгоритм оптимизации векторного поля в задаче временной интерполяции кадров ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ Колбанёв М. О., Татарникова Т. М. Информационный объем базовых информационных процессов Ефимов А. А., Косулин В. Д., Мельников С. Ю. Прогнозирующее релейно-векторное управление активными токовыми преобразователями Муромцев Д. Ю., Погонин В. А. Анализ задачи реального тройного интегратора МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ И ПРОЦЕССОВ Фридман А. Я., Курбанов В. Г. Ситуационное моделирование надежности и безопасности промышленно-природных систем Карин С. А. Построение предметно-ориентированной онтологии в системах обработки пространственных данных Андреев А. В. Математическая модель службы каталогов ПРОГРАММНЫЕ И АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА Мараховский В. Б. КМОП-реализация обучаемого порогового логического элемента. Часть 2. Результаты моделирования и реализуемость Бендерская Е. Н., Толстов А. А. Реализация осцилляторной хаотической нейронной сети с применением технологии NVIDIA CUDA для решения задач кластеризации КОДИРОВАНИЕ И ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ Крук Е. А., Прохорова В. Б. Расчет помехоустойчивости двумерного кодирования в частотно-временном канале Молдовян А. А., Березин А. Н., Рыжков А. В. Коммутативные шифры на основе трудности одновременного решения задач факторизации и дискретного логарифмирования ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАНАЛЫ И СРЕДЫ Мальцев Г. Н., Харченко А. В., Гарагуля А. С. Границы повышения помехоустойчивости радиотехнических систем передачи информации при цифровой обработке сигналов с компенсацией помех УПРАВЛЕНИЕ В МЕДИЦИНЕ И БИОЛОГИИ Тихонов Э. П. Адаптивные алгоритмы фильтрации и фрагментации ЭКГ высокого временного разрешения. Часть 2. Синтез адаптивного алгоритма и результаты эксперимента СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ 2 8 16 24 33 42 48 54 Костишин М. О., Жаринов И. О., Жаринов О. О. Исследование визуальных характеристик средств отображения пилотажнонавигационных параметров и геоинформационных данных в авионике 61 68 78 85 88 94 102 106 111 117 125 Сдано в набор 30.05.14. Подписано в печать 01.09.14. Формат 60841/8. Бумага офсетная. Гарнитура SchoolBookC. Печать офсетная. Усл. печ. л. 15,4. Уч.-изд. л. 19,2. Тираж 1000 экз. Заказ 395. Оригинал-макет изготовлен в редакционно-издательском центре ГУАП. 190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67. Отпечатано с готовых диапозитивов в редакционно-издательском центре ГУАП. 190000, Санкт-Петербург, Б. Морская ул., 67.

Стр.3