От главного редактора

This issue of the journal “Modeling and Analysis of Information Systems” contains extended versions of selected reports presented at the 2nd International Scientific and Technical Conference “Modern Network Technologies 2018” (MoNeTec-2018), which was held on October 25-26, 2018 in Moscow, in Skolkovo Institute of Science and Technology (Skoltech). It was attended by representatives of the international scientific community, research units and corporations, start-ups, industry and business in Russia, development institutions and government bodies in the field of computer networks, network resources virtualization and cloud computing.The organizers and sponsors of the scientific IT forum were Skoltech, M.V. Lomonosov Moscow State University, Center for Applied Research of Computer Networks, Innopolis University, FGAU GNII ITT “Informika”, JSC “Concern Avtomatika”, Joint Institute for Nuclear Research, Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) and others.The conference was aimed at joint discussion of topical issues of research, development and implementation of modern telecommunication technologies based on the technology of building modern computer networks and information infrastructures SDN and NFV. SDN (Software Defined Networking) is a data network in which the network management level is separated from the data transfer devices and implemented programmatically. The key principles of software-configured networks are separation of data transfer and data management, centralization of network management using unified software, virtualization of physical network resources.Subjects of the conference reflected the following areas:- construction of modern computer networks;- service virtualization in SDN;- applications of modern network technologies;- organization of cloud computing;- applications of cloud technologies.The conference Program Committee includes leading scientists and developers from more than 10 countries of the world. The leadership of the Program Committee was carried out by:- R.L. Smeliansky, Corr. Member of the Russian Academy of Sciences, Professor of M.V. Lomonosov Moscow State University (Chairman);- A.P. Kuleshov, Academician of the Russian Academy of Sciences, President of the Skolkovo Institute of Science and Technology (Co-Chair).Currently, the world has begun to put into practice the key technologies of SDN and NFV for building modern computer networks and information infrastructures in general, but there are still many problems for study, development and implementation. The articles in this issue of the journal reflect to some extent these problems.Этот номер журнала “Моделирование и анализ информационных систем” содержит расширенные версии избранных докладов, представленных на 2-й Международной научно-технической конференции «Modern Network Technologies 2018» (MoNeTec-2018), которая проходила 25-26 октября 2018 года в Москве, в Сколковском институте науки и технологии (Сколтех). В ней приняли участие представители международного научного сообщества, исследовательских подразделений и корпораций, стартапов, промышленности и бизнеса России, институтов развития и органов государственной власти в сфере компьютерных сетей, виртуализации сетевых ресурсов и облачных вычислений.Организаторами и спонсорами научного ИТ-форума выступили Сколтех, МГУ им. М.В. Ломоносова, Центр прикладных исследований компьютерных сетей, университет Иннополис, ФГАУ ГНИИ ИТТ «Информика», АО "Концерн "Автоматика", Объединенный институт ядерных исследований, Институт инженеров электротехники и электроники IEEE и другие.Конференция была нацелена на совместное обсуждение актуальных вопросов исследования, разработки и внедрения современных телекоммуникационных технологий, основанных на технологии построения современных компьютерных сетей и информационных инфраструктур SDN и NFV. Программно-конфигурируемая сеть – SDN (Software Defined Networking) — сеть передачи данных, в которой уровень управления сетью отделён от устройств передачи данных и реализуется программно. Ключевые принципы программно-конфигурируемых сетей — разделение процессов передачи и управления данными, централизация управления сетью при помощи унифицированных программных средств, виртуализация физических сетевых ресурсов.Тематика конференции отражала следующие направления:- построение современных компьютерных сетей;- виртуализация сервисов в SDN сетях;- применение современных сетевых технологий;- организация облачных вычислений;- применение облачных технологий.В состав Программного комитета конференции вошли ведущие учёные и разработчики из более чем 10 стран мира. Руководство Программным комитетом осуществляли:Р.Л. Смелянский, чл.-корр. РАН, профессор МГУ им. М.В. Ломоносова (председатель), А.П. Кулешов, академик РАН, Президент Сколковского института науки и технологий (сопредседатель).В настоящее время в мире начато применение на практике ключевых технологий SDN и NFV построения современных компьютерных сетей и информационных инфраструктур в целом, но остаётся ещё много проблем для исследования, разработки и внедрения. Вошедшие в данный номер журнала статьи в той или иной мере отражают эти проблемы

Enhanced electrical properties of ferroelectric thin films by ultraviolet radiation

Published versio

Векторное представление слов с семантическими отношениями: экспериментальные наблюдения

The ability to identify semantic relations between words has made a word2vec model widely used in NLP tasks. The idea of word2vec is based on a simple rule that a higher similarity can be reached if two words have a similar context. Each word can be represented as a vector, so the closest coordinates of vectors can be interpreted as similar words. It allows to establish semantic relations (synonymy, relations of hypernymy and hyponymy and other semantic relations) by applying an automatic extraction. The extraction of semantic relations by hand is considered as a time-consuming and biased task, requiring a large amount of time and some help of experts. Unfortunately, the word2vec model provides an associative list of words which does not consist of relative words only. In this paper, we show some additional criteria that may be applicable to solve this problem. Observations and experiments with well-known characteristics, such as word frequency, a position in an associative list, might be useful for improving results for the task of extraction of semantic relations for the Russian language by using word embedding. In the experiments, the word2vec model trained on the Flibusta and pairs from Wiktionary are used as examples with semantic relationships. Semantically related words are applicable to thesauri, ontologies and intelligent systems for natural language processing.Возможность идентификации семантической близости между словами сделала модель word2vec широко используемой в NLP-задачах. Идея word2vec основана на контекстной близости слов. Каждое слово может быть представлено в виде вектора, близкие координаты векторов могут быть интерпретированы как близкие по смыслу слова. Таким образом, извлечение семантических отношений (отношение синонимии, родо-видовые отношения и другие) может быть автоматизировано. Установление семантических отношений вручную считается трудоемкой и необъективной задачей, требующей большого количества времени и привлечения экспертов. Но среди ассоциативных слов, сформированных с использованием модели word2vec, встречаются слова, не представляющие никаких отношений с главным словом, для которого был представлен ассоциативный ряд. В работе рассматриваются дополнительные критерии, которые могут быть применимы для решения данной проблемы. Наблюдения и проведенные эксперименты с общеизвестными характеристиками, такими как частота слов, позиция в ассоциативном ряду, могут быть использованы для улучшения результатов при работе с векторным представлением слов в части определения семантических отношений для русского языка. В экспериментах используется обученная на корпусах Флибусты модель word2vec и размеченные данные Викисловаря в качестве образцовых примеров, в которых отражены семантические отношения. Семантически связанные слова (или термины) нашли свое применение в тезаурусах, онтологиях, интеллектуальных системах для обработки естественного языка

Вопросно-ответная система для поддержки абитуриентов с использованием современных мессенджеров

There is an increasing interest to the instant messaging applications, messengers. These applications allow us to interact with other users and include a functionality that can help us to implement bots that automate various business processes or provide information services. In this paper, we consider a specialized question answering system that uses today’s messaging services infrastructure to support university applicants. We gathered a corpus of applicants questions throughout two years and developed an information retrieval model that helps us to find similar questions in the corpus. Applicants can type their questions using a natural language without any formal requirements to phrase construction or using special templates. If the system is unable to find a relevant answer, the user can directly address the question to representatives of the university. The system was implemented with the use of modern cloud services that are provided by Amazon. We used serverless computations and NoSQL data bases, so we had to develop an architecture of the system in that way. Since the system contains sensitive personal data and provide personalized service, we must focus our attention on security. We proposed the means that must improve the safety of the system, more specifically, authentification process that can be used without the explicit use of personal data, however, this is a future work. At present we test our system and evaluate its quality of information retrieval.В настоящее время растет интерес пользователей к приложениям для мгновенного обмена сообщениями, мессенджерам. Они позволяют не только общаться с другими пользователями, но и включают в себя функционал, помогающий создавать автоматических собеседников, автоматизирующих отдельные бизнес-процессы либо удовлетворяющих информационные потребности пользователей. В статье рассматривается узкоспециализированная вопросно-ответная система, которая использует инфраструктуру, предоставляемую современными мессенджерами для обмена сообщениями и предназначенную для информационной поддержки абитуриентов, поступающих в университет. В процессе разработки системы был накоплен корпус характерных вопросов абитуриентов, а также разработана модель, которая позволяет осуществлять поиск близких вопросов по этому корпусу. При этом абитуриент может формулировать свои вопросы на естественном языке без изучения предварительно заданных шаблонов или специальных правил построения сообщений. Для получения ответов на вопросы, которых нет в корпусе системы, привлекаются специалисты приемной комиссии, имеющие свой интерфейс. Система была реализована с использованием современных облачных технологий, предоставляемых компанией Amazon. Среди них бессерверные (serverless) вычисления и NoSQL-базы данных. Для этого была разработана архитектура сервиса, удовлетворяющая этой модели вычислений. Поскольку система может оперировать с чувствительными данными, включая персональные данные, а также предоставлять персонализированный сервис, были проанализированы методы обеспечения безопасности системы, а также подходы к авторизации пользователей. В настоящее время система проходит тестирование и оценку используемых алгоритмов информационного поиска

Tick-Borne Encephalitis with Hemorrhagic Syndrome, Novosibirsk Region, Russia, 1999

Eight fatal cases of tick-borne encephalitis with unusual hemorrhagic syndrome were identified in 1999 in the Novosibirsk Region, Russia. To study these strains, we sequenced cDNA fragments of protein E gene from six archival formalin-fixed brain samples. Phylogenetic analysis showed tick-borne encephalitis variants clustered with a Far Eastern subtype (homology 94.7%) but not with the Siberian subtype (82%)

О некоторых подходах к решению задачи «Useful Proof-of-work for blockchains»

The blockchain technology is based on the ”Proof-of-work” principles. The essence of this principle is that some event (for example the bill-to-bill money transaction) becomes significant after the confirmation by a certain computer work. So, a demand arose for such computational problems to work on, and we will spend on it about the whole blockchain system computing capacity. Now the main kind of such a problem is a hash-puzzle – the problem to find a bit string with a hash that satisfies some conditions. The important hash-puzzle weakness is the lack of the useful application outside of the blockchain technology. In this work, we offer some approaches to ”Useful Proof-of-work for blockchains” problem, namely, consider some practical variants of the NP-complete problems that could be solved with the help of SAT or LLL-solvers as the Proof-of-Work computational problems. The use of the FPTproblems requires special study. The offered approach allows to provide the following characteristics of the proof-of-work computational problems: usefulness, problems complexity management (through the dimension change, choosing problems of certain kind, the indication of necessary solution precision), mass character. Herewith we admit that not every solved problem can be useful but we consider the opportunity to solve some practical problems with the help of the blockchain technology. Among other things it is also possible to compare the virtual crypto-currency value (through the energy costs spent) and the effective result of the practical problems solution. The most complicated points of the described approach are the realization of the events-problems (providing the computer work for these events) relations and the realization of the problems complexity analysis system. This issue should be viewed as the study program because of many technical details that must be worked out further.Технология блокчейн основана на принципе доказательства работой «Proof-ofwork». Суть данного принципа состоит в том, что некоторое событие (например, перевод денежных средств с одного счета на другой) становится значимым только после того, как оно подтверждено определенным объемом вычислительной работы. Соответственно возникает потребность в вычислительных задачах, над которыми такую работу можно производить, причем на решение этих задач будет тратиться практически вся вычислительная мощность блокчейн-сети. На сегодня в качестве таких задач получили распространение «хэш-головоломки» – задачи поиска битовой строки с хэшем, удовлетворяющим определенным условиям. Существенным недостатком хэш-головоломок является отсутствие у них какого-либо полезного применения за пределами технологии блокчейн. В работе описываются подходы к решению задачи «Useful Proof-of-work for blockchains», а именно предлагается рассматривать в качестве вычислительных задач для доказательства работой возникающие на практике индивидуальные представители NP-полных задач, которые могут решаться, например, SAT- или LLL-решателями. Отдельной проработки требует вопрос об использовании FPT-задач. Предлагаемый подход позволяет обеспечить следующие свойства вычислительных задач для доказательства работой: полезность, управляемость сложностью задач (через изменение размерности, выбор задач определенного вида, указание точности необходимого решения), массовость. При этом допускается, что не каждая решенная задача может оказаться полезной, однако предоставляется возможность решать с помощью технологии блокчейн задачи, возникающие на практике. Кроме прочего, таким образом становится возможным сопоставить стоимость виртуальной криптовалюты через затраты электроэнергии при ее генерации с практическим результатом от решения вычислительных задач. Наиболее трудными вопросами в контексте рассматриваемого подхода являются реализация связи событий и задач, обеспечивающих эти события вычислительной работой, и реализация системы анализа сложности задач. Статью следует воспринимать как программу исследований, поскольку многие технические детали требуют отдельной проработки

Тезаурус по поэтологии как инструмент для информационного поиска и коллекции знаний

This paper reports basic approaches to constructive creation of an open resource named ”Domain-specified thesaurus of poetics”, which is one of the levels of an information-analytical system of the Russian poetry (IAS RP). The poetics is a group of disciplines focused on a comprehensive theoretical and historical study of poetry. IAS RP will be used as a tool for a wide range of studies allowing to determine the characteristic features of the analyzed works of poetry. Consequently, the thesaurus is the knowledge base from which one can borrow input data for training the system. The aim of our research requires a specific approach to formating the knowledge base. Thesaurus is a web-based resource which includes a domain-specific directory, information retrieval tools and tools for further analyzes. The study of glossary consisting of three thousand terms and a set of semantic fields is reviewed in this paper. Rdf-graph of the domain-specified thesaurus of poetics is presented, containing 9 types of objects and different kinds of relationships among them. Wiki-tecnologies are used for implementing a resource which allows to store data in Semantic Web formats.Рассмотрены основные подходы по конструктивному созданию открытого сетевого ресурса «Предметно-специфицированного тезауруса по поэтологии», который является одним из уровней информационно-аналитической системы русской поэзии (ИАС РП). Под поэтологией будем понимать группу дисциплин, ориентированную на всестороннее теоретическое и историческое изучение поэзии. ИАС РП будет использоваться в качестве инструмента для широкого спектра исследований, позволяющего определять характерные признаки анализируемых произведений поэзии. Таким образом, тезаурус соответствует базе знаний, из которой будут заимствоваться исходные данные для обучения системы. Описан подход по формированию базы знаний. Тезаурус представляет собой веб-ресурс, включающий предметно-ориентированный справочник, информационно-поисковый инструмент и инструмент для дальнейших анали- тических исследований. Детально рассмотрена проработка терминологического словника, состоящего из 3 тысяч терминов, и комплекса семантических полей. На основании этого представлен rdf-граф предметно-специфицированного тезауруса по поэтологии, содержащий 9 типов объектов и различные виды отношений между ними. Для реализации ресурса применяются Wiki-технологии, что дает возможность хранить данные в форматах Semantic Web

Unravelling migration connectivity reveals unsustainable hunting of the declining ortolan bunting

In France, illegal hunting of the endangered ortolan bunting Emberiza hortulana has been defended for the sake of tradition and gastronomy. Hunters argued that ortolan buntings trapped in southwest France originate from large and stable populations across the whole of Europe. Yet, the European Commission referred France to the Court of Justice of the European Union (EU) in December 2016 for infringements to legislation (IP/16/4213). To better assess the impact of hunting in France, we combined Pan-European data from archival light loggers, stable isotopes, and genetics to determine the migration strategy of the species across continents. Ortolan buntings migrating through France come from northern and western populations, which are small, fragmented and declining. Population viability modeling further revealed that harvesting in southwest France is far from sustainable and increases extinction risk. These results provide the sufficient scientific evidence for justifying the ban on ortolan harvesting in France.Peer reviewe