Materiales digitales. Impresión digital ¿Qué es el material digital?

El contenido digital es una colección de entretenimiento que se distribuye electrónicamente a través de canales especiales para su uso en dispositivos digitales: computadoras, tabletas, teléfonos inteligentes. Los principales tipos de contenido digital moderno son textos, juegos, vídeos y materiales de audio.

Para comprender qué es el contenido digital, basta con acceder a cualquier recurso de Internet o encender el televisor. Todo lo que ves: programas, series de televisión, composiciones musicales, imágenes: esto es contenido digital. La vida de una persona moderna está indisolublemente ligada a ella y cada día recibimos un gran flujo de contenido digital.

Concepto de contenido digital

Hoy en día, este término se utiliza para describir diversas áreas del mercado moderno de bienes y productos multimedia:

• Este es el contenido que se presenta en forma digital o electrónica.
• Se trata de una actividad encaminada a la distribución de contenidos, es decir, cualquier producto multimedia en el entorno digital.
• Acciones dirigidas al consumo y posterior uso de contenidos creados en formato electrónico.

Además de los conceptos descritos anteriormente, se utilizan otras definiciones:

• Los operadores de telecomunicaciones, por ejemplo los proveedores de Internet o los operadores de telefonía móvil, entienden el contenido digital como un tipo de datos que tiene requisitos especiales en cuanto a la calidad del proceso de transmisión en sí.
• Los fabricantes de productos multimedia utilizan el término "contenido digital" para designar una colección de materiales que no pueden producirse sin el uso de tecnologías digitales y que no pueden presentarse sin un formato digital.

Uso de contenidos digitales

El uso está directamente relacionado con la entrega y el consumo. Los materiales se entregan a través de Internet, o en soporte físico, vía televisión digital. La Internet moderna proporciona altas velocidades de transmisión y un ancho de banda de red ampliado. Hoy en día, la mayor parte del tráfico está representado por productos multimedia "pesados". En 2016, más del 15% del tráfico mundial de Internet provino de la visualización de vídeos de Internet. Esto incluye la visualización a través de PC, teléfonos inteligentes, tabletas y televisores modernos. El consumo se realiza a través de dispositivos que acceden a contenidos digitales, de los que hablaremos a continuación.

Los contenidos digitales se pueden utilizar para diversos fines: negocios (promoción de bienes y servicios), educación, entretenimiento y ocio, comunicación, etc. Si desea hacer crecer su negocio con éxito y utilizar herramientas publicitarias eficaces, los mensajes y ofertas simples no son suficientes. El usuario moderno está más que harto de la variedad de contenidos y quiere algo nuevo y creativo.

Según estudios recientes, los materiales de vídeo son los más populares entre los contenidos digitales, lo que significa que aportan los mayores ingresos a sus creadores. El segmento de vídeo incluye la televisión digital, una gama de servicios VOD (vídeo bajo demanda) y vídeo online. El 72% de todos los ingresos recibidos en el mercado de contenidos electrónicos proviene del segmento de vídeo. 14% - contenido móvil, 10% - juegos en línea, 3% - materiales de audio, 1% - libros electrónicos.

La mayor parte del contenido digital se produce y consume en los Estados Unidos. Los siguientes en el ranking son los países europeos, los estados asiáticos y la Federación de Rusia. En los países del sudeste asiático, su popularidad se debe a Internet de alta calidad y a una infraestructura desarrollada. En los países de Europa occidental, ha habido un crecimiento constante en los volúmenes de consumo, pero en los últimos 5 años, las ventas de contenido de video y audio en medios físicos han disminuido; la audiencia prefiere realizar compras digitales de productos; Hoy en día, en nuestro país los contenidos digitales se están desarrollando predominantemente hacia los contenidos móviles.

Dispositivos de acceso

Se requiere infraestructura para crear, distribuir y utilizar contenido digital. El aumento del consumo de productos multimedia se ve facilitado por el desarrollo y disponibilidad de terminales para recibir contenidos. Estos son los dispositivos digitales que utilizamos todos los días. Cada día aparecen nuevas tecnologías, la gama de dispositivos digitales se amplía y sus precios se vuelven más asequibles para los consumidores. Hoy en día es difícil encontrar una persona que nunca haya oído hablar de un smartphone o una tableta. Incluso en zonas rurales remotas, casi todo el mundo tiene un teléfono inteligente, un televisor o una computadora.

Hasta 2012, los dispositivos móviles no eran valorados como canal para el consumo de contenidos, ya que los medios se transmitían a través de Internet, medios físicos, televisión, pero no redes celulares. Hoy el mercado se está centrando en el segmento móvil; su audiencia se está sumando al flujo de consumo de contenidos de Internet.

También se están creando multiplataformas para acceder a contenidos digitales, como SmartTV. Con su ayuda, puede acceder a Internet y ver videos simultáneamente a través de televisión analógica o digital. Hoy en día están ganando gran popularidad las videoconsolas, a través de las cuales se puede acceder a Internet y jugar desde medios físicos u online.

Creación de contenidos digitales

Es un proceso complejo, que comienza con la idea de un producto hasta su implementación y entrega al usuario. Cualquiera puede crear contenidos digitales de calidad mediocre; hoy en día existen muchos programas y aplicaciones para ello. Se trata de varios editores de vídeo (Windows Movie Maker, SONY Vegas Pro, Pinnacle Video, Editor JahShaka y otros), servicios para desarrollar libros electrónicos e historias animadas (StoryBird, UtellStory, ACMI Storyboard Generator, etc.).

Interfaz del programa Windows Movie Maker:

Sin embargo, es mejor confiar la creación de contenidos de alta calidad, especialmente cuando se trata de materiales publicitarios, a profesionales. Los buenos especialistas tienen suficiente experiencia y conocimiento para crear materiales dignos de la atención del público. También tienen a su disposición los equipos necesarios de alto rendimiento y paquetes de aplicaciones de software profesionales altamente especializados, que normalmente no se encuentran en el dominio público.

Apéndice I

Documento de debate preparado para la UNESCO por la Comisión Europea sobre Conservación y Acceso (Ámsterdam, febrero de 2002)

Introducción

1. Hoy en día, gran parte de la información mundial se produce en formato digital. Los recursos digitales incluyen una amplia gama de información, desde historias clínicas hasta películas en DVD; desde datos de observación de satélites hasta sitios web que presentan arte multimedia; desde datos sobre el comportamiento del consumidor recopilados mediante encuestas en supermercados hasta bases de datos científicas que registran el genoma humano; desde archivos de boletines en línea hasta catálogos de museos.

2. La rápida difusión de la tecnología de la información significa que la preservación del patrimonio digital está adquiriendo importancia en todo el mundo. Los sistemas digitales con fines administrativos se están adoptando cada vez más en todo el mundo y muchos países están digitalizando materiales culturales para mejorar el acceso a ellos.

3. La rápida evolución del mundo digital altera el orden de todos los métodos establecidos de almacenamiento de información. Generaciones de plataformas, programas y dispositivos se reemplazan tan rápidamente que al cabo de años, no de décadas, los materiales informativos dejan de estar disponibles debido a problemas relacionados con su compatibilidad con los nuevos sistemas. El plazo para los esfuerzos de preservación se está reduciendo: las medidas para preservar el acceso a los materiales digitales deben tomarse en una etapa temprana de su vida.

4. Los gobiernos y los responsables de la formulación de políticas deben reconocer que la preservación digital es una cuestión urgente y que las soluciones no se lograrán de la noche a la mañana. El riesgo de perder materiales críticos para los que se utilizaron recursos valiosos es muy real. En este sentido, es fundamental que los países reconozcan su responsabilidad con el patrimonio digital y tomen medidas para evitar su pérdida.

Modelos y marcos legales existentes

5. La conservación del patrimonio cultural ha estado tradicionalmente respaldada por marcos y procedimientos legales que se basan en gran medida en criterios formales. Las bibliotecas nacionales garantizan la colección y preservación de las publicaciones mediante el depósito legal de todas las publicaciones en un país determinado, y existe una extensa legislación sobre archivos que rige el momento y la forma de presentación obligatoria de materiales a los archivos para su selección y preservación. Los archivos y museos especializados se encargan de recopilar y conservar grabaciones sonoras, fotografías o películas. La legislación puede variar mucho de un país a otro (por ejemplo, con respecto a las categorías de material para las que se requiere depósito legal), pero los principios básicos son ampliamente aceptados y todas las partes involucradas los conocen bien.

6. En el mundo digital están surgiendo nuevos tipos de materiales difíciles de clasificar según criterios convencionales. Los materiales multimedia se caracterizan por contenidos diversos y diferentes características funcionales. Los sitios web pueden combinar archivos de diferentes tipos de material, como datos, texto, imágenes y grabaciones de sonido, y muchos de ellos son (en cierto modo) dinámicos por naturaleza. Los sitios web también pueden ser fuentes distribuidas que contienen material almacenado en diferentes servidores en diferentes áreas del mundo. Estos materiales mixtos o dinámicos no entran en las categorías tradicionales; Con base en las políticas existentes, a menudo es imposible determinar quién debería ser el principal responsable de su recolección y conservación.

7. Aunque decimos “publicación en Internet”, no está del todo claro qué constituye publicación en Internet. Un criterio tan importante en la legislación sobre depósito legal como el lugar de publicación ya no puede utilizarse para determinar la nacionalidad de una publicación o producto impreso en particular: los nombres de dominio no reflejan necesariamente dónde y en qué idioma se produjo el material, y muchos sitios están duplicado en otros lugares.

8. Esto plantea la cuestión de qué materiales deberían considerarse publicaciones según la legislación sobre depósito legal y cómo se puede adaptar esta legislación para aplicarla a los materiales digitales que deben ser preservados por las bibliotecas nacionales. Aunque algunos países cuentan con una amplia legislación respecto de las publicaciones “fuera de línea”, como los CD-ROM, la situación con los materiales “en línea” aún es incierta.

9. En el ámbito de los archivos, los fondos electrónicos están sustituyendo al material en papel. A medida que los documentos se utilizan durante años o incluso décadas, se ven obligados a pasar de soportes obsoletos a otros nuevos, con el riesgo de cambios o pérdida de contenido, funcionalidad o apariencia original. A falta de un objeto tangible que pueda conservarse como tal, se hace necesario decidir qué elementos forman realmente una copia electrónica auténtica y deben conservarse.

10. Es necesario adaptar o ampliar los marcos jurídicos que definen las responsabilidades y procedimientos pertinentes para permitir la acción en el nuevo entorno digital. Una legislación adecuada en esta área sirve como una herramienta necesaria para que las instituciones relevantes definan tareas y seleccionen los materiales a preservar.

Internet como espacio cultural

11. Internet consta de mil millones de páginas y sigue creciendo. Varias de estas páginas están dedicadas a los tipos de materiales que tradicionalmente asociamos con las instituciones patrimoniales: revistas y artículos electrónicos, periódicos, fotografías, catálogos y motores de búsqueda, así como otros tipos de materiales y documentos.

12. Sin embargo, Internet es un entorno extremadamente democrático porque, por otro lado, alberga una innumerable cantidad de sitios web creados por individuos y grupos informales. Comunidades virtuales de personas repartidas por todo el mundo pero unidas por intereses comunes discuten literalmente todo lo que hay bajo el sol, incluidos temas como lenguas en peligro de extinción o cocinas regionales. Los artistas están experimentando con sitios web multimedia como nuevas formas de arte y los genealogistas están presentando su historia familiar. Internet en su conjunto es un reflejo de nuestra sociedad en muchos sentidos, siendo un vasto espacio abierto en el que tienen lugar una amplia gama de actividades culturales.

13. La preservación del patrimonio digital requerirá que uno u otro se ocupe de nuevas formas de contenido cultural en la Web que desafíen los métodos tradicionales de clasificación de materiales dignos de preservación. Lamentablemente, es muy arriesgado confiar en el tiempo para eliminar lo puramente efímero de lo que puede tener un valor duradero. Los sitios web cambian y se actualizan constantemente y los materiales desplazados desaparecen sin dejar rastro. Las estimaciones de la vida útil media de una página web oscilan entre 44 días y dos años. Cuando las organizaciones abandonan un negocio determinado o pierden interés en él, desaparecen sitios web completos.

14. Esto sucede no sólo con los sitios de carácter informal o temporal, sino también con los sitios centrales y oficiales. Algunas instituciones patrimoniales reconocen los peligros que plantea la inestabilidad de Internet y están adoptando un enfoque proactivo. Se esfuerzan por preservar el acceso a aquellos materiales que tienen el potencial de tener un valor cultural duradero en toda la diversidad de materiales web. Sin embargo, su trabajo se complica por el hecho de que no existen criterios oficiales establecidos para seleccionar los sitios web a preservar. Se necesitan nuevas políticas para garantizar una verdadera preservación a largo plazo de aquellos materiales web que pueden ser valiosos para las generaciones venideras.

Enfoques para la preservación digital

15. Ha habido una serie de iniciativas recientes encaminadas a preservar los materiales digitales. En la investigación científica y académica, los datos computarizados se han creado y utilizado durante varias décadas. Las comunidades de observación de la Tierra y el espacio, con grandes cantidades de datos para estudiar a lo largo del tiempo, han sido muy activas en el desarrollo de un modelo genérico para el archivo de datos que sea adaptable a una amplia variedad de entornos. Los archivos de datos, especialmente en las ciencias sociales y las humanidades, llevan muchos años recopilando conjuntos de datos de proyectos de investigación para poder almacenarlos y reutilizarlos.

16. Las bibliotecas nacionales suelen abordar la cuestión de la preservación digital desde la perspectiva de la legislación sobre depósito legal. El depósito de productos digitales fuera de línea, como CD-ROM, ya es un requisito legal en algunos países. Se considera que las revistas electrónicas en línea continúan una larga tradición de publicación de materiales impresos que siempre han sido recopilados y preservados por las bibliotecas. Para garantizar un acceso constante a toda la masa de revistas científicas electrónicas, incluido el uso de canales de comunicación directos, diversas formas de presentación de datos y multimedia, las bibliotecas están intentando actualmente negociar con los editores la entrega de depósitos legales, aunque hasta ahora esto es a menudo realizado de forma voluntaria.

17. Varias bibliotecas han desarrollado estrategias para seleccionar y preservar sitios web utilizando el concepto de “publicación”. Quizás el ejemplo más famoso de esto sea el Proyecto Pandora de la Biblioteca Nacional de Australia. El concepto de “publicación” se interpreta en este proyecto de manera bastante amplia: todo lo que aparece en Internet se considera una publicación, mientras que sólo la información de carácter organizativo queda claramente excluida. La política se basa en la idea de que lo que se produce localmente es parte del patrimonio cultural de la nación: los sitios seleccionados para la conservación deben tratar sobre Australia o tratar un tema de gran importancia para Australia, y deben estar escritos por un australiano. El criterio de selección es el contenido, dando "prioridad a las publicaciones autorizadas que puedan ser de interés científico a largo plazo".

18. Algunos servicios de registros nacionales, como la Oficina de Registros del Gobierno y los Archivos Nacionales de Australia, han ampliado el alcance de sus políticas de registros electrónicos para incluir sitios web gubernamentales (tanto sitios públicos como de intranet) y han elaborado directrices y principios utilizando ejemplos de las soluciones prácticas más eficaces. La Administración de Registros del Estado advierte que los materiales en los sitios web no siempre se reconocen como documentos. Los sitios web también requieren documentación estricta. En el mundo de Internet, las responsabilidades y procedimientos para la identificación y mantenimiento de documentos siguen vigentes.

19. Otras instituciones se centran en la selección de materiales para una disciplina específica. En 1994, el Instituto Internacional de Historia Social, una institución de investigación cuya misión es recopilar y archivar materiales de historia social, decidió recopilar documentos de Internet sobre política, cuestiones sociales y medioambientales. La naturaleza única de su metodología de recopilación es que también cubre “grupos de noticias”, con 900.000 mensajes de 974 “grupos de noticias” recopilados hasta la fecha, todos accesibles a través de Internet.

20. Además de esos enfoques selectivos para la preservación de la web, también hay ejemplos de enfoques integrales que recopilan un gran número de páginas web sin ninguna selección de contenido. Internet Archive, fundado en 1996 como una entidad privada sin fines de lucro, recopila páginas web disponibles públicamente en todo el mundo y actualmente almacena más de 10 mil millones de páginas web o 100 terabytes de información (5 veces el tamaño de todos los materiales disponibles en la Biblioteca del Congreso). En octubre de 2001, Internet Archive lanzó un programa llamado Wayback Machine, que proporciona acceso gratuito a archivos en toda la web.

21. En Suecia, el proyecto Kulturarw3 Heritage recopila material de sitios web suecos desde 1996. El proyecto finlandés EVA recopila todos los "documentos HTML estáticos, publicados y disponibles gratuitamente junto con los materiales que los acompañan, como imágenes, clips de vídeo y audio, aplicaciones, etc." en dominio.fi. Esta actividad de recopilar todos los materiales publicados gratuitamente en Internet finlandés se considera adicional al depósito legal de materiales pagos por parte de los editores autorizados.

22. Actualmente, el objetivo principal de estas iniciativas es rescatar material en sitios web que de otro modo se perdería para siempre. Sin embargo, el procesamiento de los materiales recopilados en los sitios aún no se ha completado, ya que recopilar información en línea es extremadamente difícil. En muchos casos, las conexiones a sitios externos se pierden y no siempre se puede mantener la navegación interactiva. Cada vez más páginas web son de naturaleza dinámica, creadas "sobre el terreno" a partir de bases de datos ocultas fuera del programa de interfaz de usuario. Según algunas estimaciones, las bases de datos ubicadas fuera de los sitios web, denominadas colectivamente “web profunda”, contienen un volumen de información que es muchas veces mayor que la que se encuentra en la superficie. La información que se encuentra en dichas bases de datos no se puede recopilar copiando un sitio web, ya que no está disponible en páginas preparadas y de libre acceso. Además, dado que las actividades de archivo electrónico se llevan a cabo desde hace sólo 5 años, nadie sabe cómo garantizar la seguridad de dichos materiales en 25...50 años.

23. A pesar de la gran incertidumbre, las iniciativas adoptadas por las instituciones de archivos proporcionan una valiosa experiencia en la exploración de las estructuras jurídicas, institucionales, económicas y técnicas necesarias para preservar materiales en línea y fuera de línea. La experiencia adquirida por los pioneros en este campo será de gran utilidad para todo el sector cultural y también será una contribución importante al desarrollo de infraestructuras y políticas destinadas a preservar los materiales digitales.

¿Qué se entiende por preservación del patrimonio digital?

24. En el mundo de los impresos, la preservación puede garantizarse preservando el objeto de papel o, si esto no es práctico, creando un sustituto duradero como el microfilm. En el mundo digital, dicha seguridad se puede garantizar, por ejemplo, grabando información en un CD-ROM o transfiriendo su contenido a otro tipo de soporte. Sin embargo, de esta manera sólo se conservan los bits que componen el archivo. Si bien esta es obviamente una condición necesaria para almacenar información, no es suficiente para garantizar que los materiales puedan leerse e interpretarse a largo plazo.

25. A medida que los formatos de archivos y los programas también se vuelven obsoletos, para preservar los materiales digitales es necesario no sólo mantener el estado de los archivos en sí, sino también encontrar formas de garantizar el libre acceso a ellos. Esto significa que los programas también deben conservarse y admitirse de alguna manera en nuevas plataformas, o los archivos deben traducirse a un formato diferente que pueda ser interpretado por los nuevos programas. Dado que el mundo digital avanza constantemente, este proceso debe ser continuo si queremos que el acceso a los materiales dure décadas (o incluso para siempre). En muchos casos, tarde o temprano esto conducirá a una pérdida de información, su funcionalidad y/o su presentación en pantalla, especialmente en el caso de materiales multimedia complejos que combinan una variedad de formatos de archivos y aplicaciones.

26. Esto compromete la integridad de los materiales digitales: ¿cómo podemos garantizar que un objeto digital permanezca intacto mientras pasa de un medio a otro? Otra cuestión relacionada es la autenticidad, es decir, la fiabilidad de los materiales, especialmente los documentos electrónicos. Dado que los documentos se utilizan para informar y probar transacciones, es muy importante para referencias adicionales que el original exista tal como se creó originalmente y que el documento sea realmente lo que pretende ser. La integridad y la confiabilidad están determinadas no solo por la protección de los archivos de cambios intencionales realizados por personas no autorizadas, sino también de cambios no intencionales que pueden ocurrir como resultado de su descifrado o reproducción incorrectos por parte de sistemas informáticos.

27. La preservación digital consiste principalmente en identificar el contenido y las propiedades que deberían reproducirse en sistemas futuros. Por ejemplo, los datos de una tabla compleja se pueden "congelar", es decir, Sólo se guardan los resultados de los cálculos y no el software mediante el cual se generaron, o estos datos permanecen "vivos" gracias a la conservación del software, lo que brinda a los futuros usuarios la posibilidad de buscar, seleccionar y ordenar información.

28. Si el objetivo principal es proporcionar una funcionalidad y un acceso óptimos, puede que incluso sea necesario modernizarse para satisfacer las necesidades futuras y crear sistemas que puedan incorporar los últimos avances en tecnología en evolución. De lo contrario, los futuros usuarios tendrán que aguantar un nivel de acceso y funcionalidad limitado a lo que era posible en un tiempo (para entonces) pasado.

29. Por otro lado, si es necesario reproducir materiales en un contexto histórico, puede ser necesario preservar el original tanto como sea posible para que los futuros usuarios puedan obtenerlo tal como lo tenemos hoy. Estos problemas surgen al preservar obras de arte electrónicas porque, para algunos artistas, la forma en que se muestra su obra (por ejemplo, en una pantalla especial o utilizando un navegador especial) es una parte integral de la obra misma. Para determinar cómo se ve realmente una obra determinada y cómo debe exhibirse, hoy en día los museos suelen recopilar información sobre las intenciones de los artistas para guiar sus esfuerzos por preservar sus obras.

30. A medida que cambian los objetivos de conservación, también cambian los requisitos para la reproducción futura de materiales y, por tanto, la tecnología que garantiza su satisfacción. En todos los casos, la reproducción adecuada en una etapa posterior depende de la identificación del tipo de contenido y formato de archivo, así como del software que pone a disposición los materiales. Sólo se pueden tomar medidas de conservación adecuadas si sabemos a qué nos enfrentamos. La documentación comienza en el nivel más bajo, describiendo las características del flujo de bits así como el entorno de hardware (o software) capaz de mostrar el objeto en su forma actual.

31. Para comprender y apreciar lo que se reproduce, es necesaria documentación adicional, ya que la información reproducida tal como está (sin contexto ni materiales de referencia) será difícil de “ubicar”. Para leer un mapa con puntos rojos, no importa si se utilizó para exploración geológica o para operaciones militares, y esto no siempre es fácil de entender mirando el mapa en sí, si está reproducido de forma independiente. Por eso es necesario especificar cómo y cuándo apareció el material, quién era su propietario y cómo se relaciona con otra información.

32. Documentar los materiales es un requisito previo para comprender cómo deben preservarse, lo que representa una carga adicional significativa para las instituciones patrimoniales. Para facilitar la conservación, los esfuerzos deben centrarse en desarrollar estándares para documentar clases específicas de materiales y en explorar formas de automatizar potencialmente parcialmente los procesos.

Cuestiones tecnológicas

33. La mayoría de los materiales digitales no pueden existir normalmente fuera del entorno digital. Imprimir información en papel con el fin de guardarla funciona sólo para una pequeña categoría de archivos puramente de texto. Normalmente, para que un material pueda utilizarse más adelante, en la forma en la que estaba previsto, es necesario preservar tanto el contenido como las propiedades funcionales. Por tanto, preservar materiales digitales es una tarea tecnológica compleja que involucra varios aspectos simultáneamente.

34. Generalmente hay tres razones por las que los materiales digitales pueden volverse inaccesibles: (1) la destrucción de los medios en los que están almacenados, (2) la obsolescencia del software que hace que los archivos digitales sean imposibles de leer, y (3) la introducción de nuevos sistemas informáticos y periféricos que no pueden soportar materiales más antiguos.

35. Todas las cintas y discos están sujetos a desgaste físico y ninguno de estos medios tiene una vida útil comparable a la vida útil estándar del microfilm o del papel duradero. Deben almacenarse en condiciones controladas, pero aun así los materiales deben copiarse periódicamente en nuevos medios para evitar pérdidas debido a la destrucción de los medios. "Renovar" los materiales, es decir, transferirlos a nuevos medios, a menudo resulta necesario debido a que un tipo particular de disco o cinta ya no se puede utilizar en los sistemas informáticos existentes. ¿Un ejemplo de ello es la desaparición del disquete 5? y unidades correspondientes. "Refrescar" es una acción repetitiva en cualquier programa de conservación.

36. La obsolescencia del software y el hardware provoca la pérdida (parcial) de información o funcionalidad de los archivos en su formato original. Las versiones posteriores de software pueden ser compatibles, pero los fabricantes de software generalmente no mantienen la compatibilidad a largo plazo. Los programas desaparecen del mercado o ya no se pueden utilizar en la nueva plataforma. La combinación de dependencia de versiones antiguas de programas que se ejecutaban en plataformas antiguas de sistemas informáticos heredados conduce inevitablemente a la ruina digital.

37. Es posible mantener el entorno original (hardware y software) en estado de funcionamiento durante un breve período de tiempo. Sin embargo, existe la creencia generalizada de que esta situación no se puede sostener por mucho tiempo, ya que conducirá a una acumulación cada vez mayor de ordenadores y periféricos obsoletos y muy difíciles de mantener durante mucho tiempo.

38. Se han propuesto varios enfoques diferentes para combatir la obsolescencia del software y el hardware. Un método es convertir los archivos para nuevas plataformas u otros programas. Esto resulta especialmente atractivo si se pueden convertir a un formato estándar y no propietario, ya que esto facilita su almacenamiento durante mucho tiempo. Sin embargo, la conversión puede provocar una pérdida inaceptable de funcionalidad, especialmente cuando se trata de bases de datos complejas o materiales multimedia. Incluso en el caso de materiales relativamente simples, es difícil predecir cuál será el efecto final de transformaciones sucesivas.

39. Otros enfoques consisten en recrear versiones reemplazadas de sistemas operativos y programas en nuevos entornos para que los archivos puedan almacenarse en el formato original y leerse mediante el software en el que fueron creados originalmente. De esta manera, por supuesto, puede conectar una o dos generaciones de plataformas, pero con el tiempo, con la introducción de más y más sistemas nuevos, puede encontrarse en una situación compleja que será difícil de gestionar. Otra desventaja es que la funcionalidad se mantiene al nivel de los sistemas heredados, lo que puede no resultar especialmente satisfactorio para futuros usuarios.

40. Si bien todavía no está claro qué enfoque será más factible y exitoso, muchas organizaciones están realizando investigaciones, creando bancos de pruebas y diseñando experimentos para adquirir más experiencia en el campo de las posibles soluciones. Mientras tanto, las instituciones que desarrollan sistemas de preservación harían bien en centrarse en una mejor evaluación de los riesgos y complejidades por parte de los productores de materiales digitales.

41. Los fabricantes pueden contribuir a los esfuerzos de preservación utilizando estándares (oficiales o de facto) como XML, TIFF o PDF. El uso de programas propietarios complica las cosas no sólo porque están protegidos, sino también porque a menudo no están bien documentados, lo que hace imposible predecir en detalle el resultado de la conversión.

42. Los creadores digitales y la industria de las tecnologías de la información y las comunicaciones deberían participar en el proceso de conservación, ya que su colaboración puede reducir la carga para las instituciones patrimoniales. Se debe alentar a los creadores a utilizar estándares abiertos y proporcionar documentación adecuada para los archivos. La industria de las tecnologías de la información y las comunicaciones debe estar convencida del valor del software de código abierto y de la necesidad de publicar documentación completa y detallada para garantizar que sus productos puedan seguir utilizándose con fines de conservación.

43. La tecnología de preservación digital requiere importantes inversiones en investigación y desarrollo. Sin embargo, esas inversiones no son nada comparadas con los recursos invertidos en la creación de los propios materiales y el precio que habrá que pagar a la sociedad si no se desarrollan sistemas adecuados y los materiales se pierden posteriormente.

Cuestiones organizativas y responsabilidad.

44. Tradicionalmente, las funciones de los creadores y custodios de la información han sido bastante diferentes. Inicialmente, quienes creaban materiales no tenían interés en preservarlos y quienes almacenaban materiales no tenían control sobre su creación. En el mundo digital, esta división de tareas debería abandonarse. Las necesidades de preservación deben considerarse desde el principio, incluso en el momento de la creación, siendo la primera línea de defensa contra la pérdida de información valiosa los creadores, proveedores y propietarios de información digital.

45. Los creadores deben comprender que las decisiones tomadas en la etapa de creación afectan las capacidades de archivo posteriores. El uso de estándares y formatos abiertos, descripción y documentación apropiadas y nombres consistentes para los recursos en línea facilitan la preservación a largo plazo y ayudan a reducir costos. Los creadores deben reconocer cómo las buenas prácticas de creación digital pueden ayudar a mantenerlas en el tiempo.

46. ​​Muchos productores de información trabajan con sus propios materiales durante un tiempo considerable después de su creación y tendrán que lidiar con cuestiones de preservación. Las autoridades que crean archivos a menudo se ven obligadas a preservar registros durante décadas y deben garantizar el acceso a ellos y su uso: en el pasado, se creía que los archivos nacionales sólo debían tomar medidas para preservar los documentos que recibían después de veinte o treinta años.

47. A los editores les interesa que los materiales digitales estén disponibles a lo largo del tiempo, almacenándolos a menudo en formatos estándar como SGML o XML porque resulta comercialmente atractivo poder reutilizarlos en nuevos productos. Además, como las bibliotecas no almacenan físicamente las revistas electrónicas a las que se suscriben, dependen de los editores para tener acceso continuo a materiales más antiguos. Al mismo tiempo, la industria editorial reconoce el papel de las bibliotecas y confía en ellas para la preservación a largo plazo. El borrador de la declaración conjunta IFLA-IAI hace una distinción clara entre el archivo a corto plazo por parte de los editores (siempre que las publicaciones sean económicamente viables) y el archivo a largo plazo por parte de las bibliotecas.

48. La colaboración entre los creadores y los propietarios de la información para crear modelos de trabajo para la conservación es fundamental. Por ejemplo, las cuestiones de derechos de autor deben resolverse antes de que las bibliotecas puedan tomar medidas para preservar los materiales. Las leyes de derechos de autor imponen restricciones tan estrictas a la copia que incluso la transferencia de archivos al sistema de la biblioteca puede constituir una violación de los derechos de los propietarios y creadores. Si bien los editores reconocen que los derechos de autor pueden ser un obstáculo para la preservación a largo plazo, desconfían de cualquier medida que pueda afectar sus intereses comerciales al hacer que los materiales depositados estén disponibles en línea.

49. Hay varios ejemplos de acuerdos entre bibliotecas y editores que buscan equilibrar los intereses de ambas partes, permitiendo la copia sólo con fines de almacenamiento y restringiendo el acceso. Sin embargo, la gestión de derechos se está convirtiendo en un área extremadamente compleja y no todos los aspectos pueden cubrirse mediante acuerdos entre editores y bibliotecas. Cuando un producto digital se basa en software propietario de un tercero, el creador del contenido normalmente no tiene estos derechos. Los proveedores de software han tenido poca participación en los esfuerzos de preservación hasta la fecha y el software generalmente no está cubierto por la legislación sobre depósito legal. Se puede encontrar una sorprendente variedad de derechos en páginas web que son una mezcla de material de diferentes fuentes. Por lo tanto, sería necesario encontrar una forma de acuerdo sobre el principio de los derechos de copia para la conservación, de modo que los aspectos de la conservación relacionados con el derecho de autor puedan gestionarse más fácilmente.

50. Idealmente, la responsabilidad de la conservación debería ser compartida entre los creadores y los custodios, cada uno de los cuales mantiene los materiales durante una etapa particular de su ciclo de vida. Dado que los creadores no siempre comprenden todos los peligros, las instituciones patrimoniales buscan activamente cooperar con ellos y brindarles asesoramiento sobre cuestiones de creación y conservación. La regulación de los depósitos debería ayudar a garantizar que los materiales se transfieran a la institución de archivo con certeza. Esta regulación debe desarrollarse no sólo para la documentación y las publicaciones, sino también, por ejemplo, para los datos de investigación, haciendo del depósito una condición para recibir subvenciones de investigación.

51. La construcción de una infraestructura profunda capaz de soportar un sistema de archivo digital distribuido dependerá de organizaciones confiables capaces de preservar materiales durante largos períodos de tiempo. Hoy en día, este papel lo desempeñan las bibliotecas y archivos nacionales, así como varios institutos de investigación y archivos de datos especializados. Sin embargo, existen otras instituciones a las que se les puede encomendar la tarea de preservar tipos específicos de materiales (fotografías digitales, grabaciones sonoras, obras de arte, materiales de radiodifusión) o preservar materiales para grupos específicos de la sociedad (instituciones con misiones locales o regionales). , instituciones de investigación sobre un tema específico).

52. Los archivos digitales deben ser organizaciones confiables. Quienes depositen materiales deben tener confianza en que se garantizará su integridad y autenticidad, que se tomarán medidas técnicas de manera oportuna y que se respetarán los derechos y restricciones de acceso. Hasta la fecha, no se han definido las tareas y responsabilidades de dichos depositarios de confianza. El liderazgo de las instituciones nacionales en la prueba de modelos puede ayudar a otras instituciones patrimoniales a comprender los requisitos de un sistema operativo de conservación y crear sistemas en su propio campo.

53. La preservación digital sigue siendo un territorio desconocido para la mayoría de las instituciones. A medida que asuman responsabilidades en este ámbito, tendrán que adaptar las estructuras organizativas y redefinir las tareas del personal. La colaboración y el intercambio de experiencias son esenciales para evitar errores importantes, y los programas de capacitación del personal deben ser una prioridad para todas las instituciones que enfrentan el desafío digital.

54. La colaboración, la dirección, el liderazgo y el reparto de tareas son elementos clave de los programas de preservación del patrimonio digital. Las instituciones culturales necesitan la cooperación de los creadores de información y los productores de software. La creación de un sistema de archivos distribuido depende del liderazgo nacional y de la cooperación internacional. Sin embargo, el campo es tan nuevo y la experiencia tan limitada que se necesitará un enorme esfuerzo para construir la infraestructura necesaria. Se necesitan fondos adecuados y apoyo político para garantizar que las generaciones futuras sigan teniendo acceso a la riqueza de recursos digitales en cuya creación hemos invertido tanto durante las últimas décadas.

Fecha de publicación.

La invención se refiere a la tecnología de presentación de señales. El resultado técnico es una ampliación de la funcionalidad. El sistema para generar una descripción compacta de materiales digitales contiene un módulo receptor configurado para obtener material digital, un módulo de segmentación configurado para dividir dicho material en múltiples áreas, un módulo de cálculo configurado para generar vectores característicos para cada área de dicho conjunto, en donde la característica los vectores se calculan en base a invariancias matriciales, incluida la descomposición de valores singulares, un módulo de salida configurado para generar un resultado de salida utilizando una combinación de los vectores de características calculados, donde el resultado de salida forma un vector de valores hash para ese material digital, donde el vector de valores hash es una representación compacta del material digital, identificando así el material digital en base a dicha representación compacta. 2 n. y 7 salario mosca, 3 enfermos.

Dibujos para la patente RF 2387006

Campo de la tecnología al que se refiere la invención.

Esta invención se refiere en general a la tecnología de presentación de señales.

Lo último

Los materiales digitales suelen distribuirse a los consumidores a través de redes públicas y privadas, como intranets o Internet. Además, estos materiales se distribuyen a los consumidores a través de medios fijos legibles por computadora, como un disco compacto (CD-ROM), un disco versátil digital (DVD), un disquete magnético o una unidad de disco duro (por ejemplo, un disco duro precargado). .

Desafortunadamente, es relativamente fácil para un individuo piratear el contenido digital original de material digital a expensas y pérdida de los propietarios de ese contenido, que incluye al autor, editor, desarrollador, distribuidor, etc. Las industrias basadas en contenidos (por ejemplo, entretenimiento, música, películas, software, etc.) que producen y distribuyen contenidos están plagadas de constantes pérdidas de ingresos debido a la piratería digital.

“Contenido digital” es un término genérico utilizado en esta aplicación para referirse a contenidos almacenados o transmitidos electrónicamente. Ejemplos de materiales digitales incluyen imágenes, clips de audio, vídeos, multimedia, software y datos. Dependiendo del contexto, los materiales digitales también pueden denominarse "señal digital", "señal de contenido", "flujo de bits digital", "señal multimedia", "objeto digital", "objeto", "señal" y similares.

Además, los materiales digitales suelen almacenarse en bases de datos masivas, ya sean estructuradas o no estructuradas. A medida que estas bases de datos crecen, aumenta la necesidad de una categorización e identificación simplificadas de materiales.

hash

Las tecnologías hash se utilizan para muchos propósitos. Estos objetivos incluyen proteger los derechos de los propietarios de contenidos y aumentar la velocidad de búsqueda/acceso a bases de datos. Las tecnologías hash se utilizan en muchas áreas, como la gestión de bases de datos, consultas, criptografía y muchas otras áreas que involucran grandes cantidades de datos sin procesar.

En general, la tecnología hash asigna (convierte) un gran bloque de datos sin procesar en un conjunto de identificadores relativamente pequeño y estructurado. Estos identificadores también se denominan "valores hash" o simplemente "hash". Al introducir una estructura y un orden especiales en los datos sin procesar, la función hash reduce significativamente el tamaño de los datos sin procesar a una representación más pequeña (y generalmente más manejable).

Limitaciones del hash convencional

Las tecnologías de hash convencionales se utilizan para muchos tipos de datos. Estas tecnologías tienen buenas características y se comprenden bien. Desafortunadamente, los materiales digitales con contenido visual y/o de audio presentan un conjunto único de características que no se encuentran en otros datos digitales. Esto se debe principalmente al hecho único de que el contenido de dichos materiales está sujeto a una evaluación perceptiva por parte de observadores humanos. Normalmente la evaluación perceptiva es visual y/o auditiva.

Por ejemplo, supongamos que el contenido de dos materiales digitales es realmente diferente, pero desde un punto de vista perceptivo esto no es significativo. Un observador humano puede ver los contenidos de los dos materiales digitales como similares entre sí. Sin embargo, incluso diferencias perceptualmente insignificantes en las propiedades del contenido (como color, tono, intensidad, fase) entre dos materiales digitales dan como resultado que dos materiales (productos) parezcan significativamente diferentes en el dominio digital.

Por lo tanto, cuando se utiliza la función hash convencional, una versión ligeramente modificada de material digital genera un valor hash significativamente diferente en comparación con el valor hash del material digital original, incluso aunque ese material digital sea sustancialmente idéntico (es decir, perceptualmente igual) para humanos. observador.

El observador humano es bastante tolerante con ciertos cambios en los materiales digitales. Por ejemplo, los oídos humanos son menos sensibles a los cambios en los componentes de una señal de audio en algunos rangos de frecuencia que los componentes en otros rangos de frecuencia.

Esta tolerancia humana puede ser explotada (por piratas) con fines ilegales o sin escrúpulos. Por ejemplo, un pirata puede utilizar tecnologías avanzadas de procesamiento de audio para eliminar avisos de derechos de autor o marcas de agua insertadas en una señal de audio sin que se perciba un cambio en la calidad de la señal de audio.

Estos cambios maliciosos en materiales digitales se denominan "ataques" y provocan cambios en el área de datos. Desafortunadamente, los observadores humanos no pueden sentir estos cambios, lo que permite a los piratas distribuir con éxito copias no autorizadas de manera ilegal.

Mientras que un observador humano es tolerante con cambios tan pequeños (es decir, imperceptibles), un observador de información digital (en forma de tecnología hash convencional) no lo es. Las tecnologías de hash tradicionales hacen poco para identificar el contenido común del material digital original y una copia pirateada de ese material porque el hash del original y la copia pirateada da como resultado valores de hash muy diferentes. Esto es cierto incluso aunque ambos sean perceptivamente idénticos (es decir, parezcan iguales a un observador humano).

Aplicaciones de las tecnologías hash

Existen muchas y variadas aplicaciones de las tecnologías hash. Algunos incluyen antipiratería, categorización de contenido, reconocimiento de contenido, marcas de agua, generación de claves basada en contenido y sincronización entre transmisiones de audio y video.

Las tecnologías de hash se pueden utilizar para buscar en la Web materiales digitales sospechosos de ser pirateados. Además, las tecnologías de hash se utilizan para la generación de claves de señales basadas en contenido. Estas claves se utilizan en lugar de las claves privadas o además de ellas. Las funciones hash también se pueden utilizar para sincronizar señales de entrada. Ejemplos de tales señales incluyen señales de vídeo o multimedia. La tecnología hash debe ser rápida si se desea realizar la sincronización en tiempo real.

La esencia de la invención.

Lo que se describe en el presente documento es una implementación que proporciona una nueva representación de material digital (tal como una imagen) en una nueva área de presentación definida. En particular, estas representaciones en este nuevo campo se basan en invarianzas matriciales. En algunas implementaciones, estas invarianzas matriciales pueden, por ejemplo, depender en gran medida de la descomposición de valores singulares (SVD).

Breve descripción de los dibujos.

Se utilizan números de referencia similares en todos los dibujos para referirse a elementos y características similares.

La Figura 1 es un diagrama de bloques que muestra la implementación metodológica descrita.

La Figura 2 es un diagrama de bloques de la implementación descrita.

La figura 3 ilustra un ejemplo de un entorno operativo informático capaz de implementar (total o parcialmente) al menos una realización descrita.

Descripción detallada

En la siguiente descripción, se establecen números, materiales y configuraciones específicos con fines explicativos para proporcionar una comprensión profunda de la presente invención. Sin embargo, será evidente para un experto en la técnica que la presente invención se puede poner en práctica sin estos detalles ilustrativos específicos. En otros casos, se han omitido o simplificado características bien conocidas para aclarar la descripción de implementaciones ilustrativas de la presente invención y, por lo tanto, explicar mejor la presente invención. Además, para facilitar la comprensión, algunos pasos del método se destacan como pasos separados; sin embargo, estos pasos identificados por separado no deben interpretarse como necesariamente dependientes del orden en que se realizan.

La siguiente descripción divulga una o más implementaciones ilustrativas de una Representación de Contenido Digital basada en Invariancias de Matriz que contienen los elementos enumerados en las reivindicaciones adjuntas. Estas implementaciones se describen con tal detalle que satisfacen los requisitos prescritos para la descripción, viabilidad y divulgación del mejor modo de llevar a cabo la invención. Sin embargo, esta descripción en sí misma no pretende limitar el alcance de esta patente.

Las implementaciones ilustrativas que se describen a continuación son ejemplos. Estas implementaciones ilustrativas no limitan el alcance de la presente invención reivindicada; más bien, la presente invención también puede incorporarse e implementarse de otras maneras en conexión con otras tecnologías actuales o futuras.

Una realización de ejemplo de una representación de materiales digitales basada en invariancias matriciales puede denominarse "representación de materiales ilustrativa".

Cuando se habla de aleatorización, debe entenderse que esta aleatorización se realiza mediante un generador (por ejemplo, RC4) de números pseudoaleatorios, cuya semilla es una clave secreta (k), donde esta clave es desconocida para el adversario. .

Introducción

Una o más implementaciones ejemplares de esta invención descrita a continuación pueden implementarse (en su totalidad o en parte) en sistemas informáticos y redes informáticas similares a las que se muestran en la FIG. Aunque las implementaciones pueden tener muchos usos, los criptosistemas, la autorización y la seguridad son ejemplos de aplicaciones específicas.

Una herramienta ejemplar de representación de materiales deriva vectores de propiedades robustos de materiales digitales a partir de regiones cuasiglobales seleccionadas pseudoaleatoriamente de esos materiales a través de invariancias matriciales. Estas áreas pueden (pero no deberían) superponerse.

A diferencia de los enfoques convencionales, los cálculos en la representación de materiales ejemplar se basan en invarianzas matriciales (como aquellas basadas en la descomposición de valores singulares (SVD)). Los componentes SVD cubren las características esenciales de los materiales digitales.

Características cuasi globales

Las características cuasi globales son representantes (representaciones típicas) de las características generales de un grupo o colección de elementos individuales. Por ejemplo, pueden ser estadísticas o características de "áreas" (es decir, "segmentos"). Las características cuasi globales no son representantes (representaciones) de características locales individuales de elementos individuales; más bien, son representantes del contenido perceptivo del grupo (por ejemplo, segmentos) como un todo.

Las características cuasi globales se pueden definir (especificar) mediante una representación matemática o estadística del grupo. Por ejemplo, podría ser el promedio de los valores de color de todos los píxeles de un grupo. Por lo tanto, estas características cuasi globales también pueden denominarse "características estadísticas". Las características locales no representan características estadísticas sólidas.

Designaciones

A continuación, las letras mayúsculas (por ejemplo, A, B, C) representan matrices, las letras minúsculas con notación vectorial (por ejemplo, ~a, ~b, ~c) representan vectores de columna y las letras minúsculas representan escalares (por ejemplo, a, b, c). La clave secreta está representada por k.

Aquí se utilizan las siguientes definiciones matemáticas:

Representación bidimensional de n x n materiales digitales.

Una matriz identidad de tamaño n x n.

- una matriz que representa la i-ésima región pseudoaleatoria (por ejemplo, un rectángulo de tamaño m x m) tomada de materiales digitales.

Transponer la matriz A.

La norma de Frobenus de una matriz A, definida como

donde a k,l es el elemento de A en la fila k y la columna l.

Matriz conjugada hermitiana para la matriz A. Tenga en cuenta que A H = A L para matrices reales.

Norma L 2 del vector, que se define como

¿Dónde está el késimo elemento ~?

- Matriz de transformación DCT de tamaño m para señales unidimensionales de longitud m. Tenga en cuenta que la transformación DCT bidimensional de la matriz I (tamaño m x m) se define como

- Matriz de transformación DWT de tamaño m para señales unidimensionales de longitud m. Tenga en cuenta que la transformación DWT bidimensional de la matriz I (tamaño m x m) se define como

Peso de Hamming de un vector binario ~a.

Matrices SVD definido como:

Vectores propios ortogonales de la matriz AA H (y en el caso general pueden no ser únicos (univaluados)). se llaman vectores singulares izquierdos de A.

Vectores propios ortogonales de la matriz A H A (y en general pueden no ser únicos). se llaman vectores singulares rectos de A.

- : Matriz real diagonal de tamaño m x m, donde el i-ésimo elemento diagonal, a i , se denomina i-ésimo valor singular. Sin pérdida de generalidad, podemos suponer que

Descomposición de valores singulares (SVD)

La representación ejemplar de los materiales captura la esencia de la información geométrica al tiempo que proporciona una reducción de dimensionalidad. SVD tiene algunas propiedades de optimización demostrables: la "mejor" aproximación matricial de dimensiones inferiores (digamos K-dimensionales) (digamos rango N, N>=K) en el sentido de la norma de Frobenus la proporcionan los primeros K vectores singulares y los correspondientes vectores singulares. valores.

La esencia de las propiedades cuasi globales y la información geométrica de los materiales digitales (como las imágenes) se capturan de forma compacta mediante los componentes SVD significativos de dichos materiales. Dichos componentes son aproximadamente invariantes ante perturbaciones intencionales o no intencionales, siempre que los materiales digitales de interés no se alteren demasiado en términos de percepción.

A través de una representación material ejemplar, la SVD se aplica a regiones de imágenes cuasi globales seleccionadas pseudoaleatoriamente, principalmente por razones de seguridad. Los componentes SVD derivados de estos dominios representan con precisión las propiedades integrales de los materiales digitales y tienen propiedades de robustez adecuadas, al tiempo que brindan una seguridad razonable siempre que se utilice una cantidad y tamaño suficientes de dominios.

Las opciones habituales eran DCT (transformada de coseno discreta) y DWT (transformada wavelet discreta http://www.multitran.ru/c/m.exe?a=sa&t=1230948_1_2&sc=134). Con DCT y DWT, los materiales digitales se proyectan sobre un conjunto fijo de vectores de base fija. Se ha demostrado que DCT/DWT es generalmente eficaz para aplicaciones de procesamiento de materiales convencionales.

En lugar de transformaciones de tipo DCT/DWT de base fija, una herramienta de representación de materiales ejemplar utiliza descomposición de valores singulares (SVD). En el caso de SVD, el presentador de material ejemplar selecciona vectores base óptimos en el sentido de la norma L 2 (ver ecuación (1) a continuación). Además, para una matriz determinada su SVD es única. Como analogía, si un material digital está representado por un vector en algún espacio vectorial de alta dimensión, entonces los vectores singulares dan información sobre la dirección óptima con respecto al material en el sentido de la ecuación (1), mientras que los valores singulares ​da información sobre la distancia a lo largo de esa dirección. Por lo tanto, los vectores singulares que corresponden a vectores singulares grandes son naturalmente susceptibles a cualquier ataque de escala y otras pequeñas modificaciones al procesamiento de señales convencional.

Mediante la descomposición SVD, los materiales digitales se pueden ver como una superficie bidimensional en un espacio tridimensional. Cuando se aplican transformaciones similares a DCT a un material (o superficie) digital, la información sobre cualquier propiedad geométrica particularmente distintiva (por lo tanto importante) del material digital se distribuye entre todos los coeficientes.

Por ejemplo, una imagen puede tener una superficie con picos fuertes (por ejemplo, fragmentos muy brillantes sobre un fondo oscuro), que deben distribuirse en todas las transformaciones en el caso de DCT. Usando SVD, una representación material ejemplar preserva tanto la magnitud de estas importantes propiedades (en valores singulares) como su ubicación y geometría en vectores singulares. Por lo tanto, la combinación de los vectores singulares izquierdo y derecho más grandes (es decir, los correspondientes a los valores singulares más grandes) captura propiedades geométricas importantes en la imagen en el sentido de la norma L 2.

Propiedades SVD

Las propiedades matemáticas de SVD se describen a continuación. Dejar es SVD para A. Entonces

1) Los vectores singulares izquierdos son una base ortogonal para el espacio columna A.

2) Los vectores singulares derechos son una base ortogonal para el espacio de filas A.

Dónde Y

Dónde son valores singulares, vectores singulares correspondientes.

hash

La función hash utilizada por el presentador de material ejemplar transmite los valores de entrada del material digital (como una imagen) I y la clave secreta k. Esta función hash produce un vector corto de un conjunto de cardinalidad 2 k. Es deseable que el valor hash perceptual sea idéntico con una alta probabilidad para todos los materiales digitales perceptivamente similares. También es deseable que dos materiales digitales perceptualmente distintos tengan una alta probabilidad de producir valores hash no relacionados. Esta función hash es una conversión de muchos a uno. Por otro lado, para la mayoría de las aplicaciones puede ser suficiente tener valores hash aproximadamente similares (respectivamente diferentes) para valores de entrada perceptualmente similares (respectivamente diferentes) con alta probabilidad, es decir, esta función hash puede presentar cambios graduales.

Los requisitos para dicha función hash se dan como:

1) Aleatorización: para cualquier valor de entrada determinado, su valor hash debe distribuirse aproximadamente uniformemente entre todos los valores de salida posibles. La medida de probabilidad está especificada por la clave secreta.

2) Independencia por pares: los valores hash de salida para dos materiales digitales perceptivamente diferentes deben ser independientes con alta probabilidad, donde el espacio de probabilidad está especificado por la clave secreta.

3) Invariancia: para todas las posibles perturbaciones aceptables, el valor de salida de la función hash debe permanecer aproximadamente invariante con alta probabilidad, donde el espacio de probabilidad viene dado por la clave secreta.

Dos materiales digitales se consideran perceptivamente similares cuando no existen diferencias suficientemente notables entre ellos en términos de percepción humana.

Implementaciones metodológicas de ilustrativos.

La Figura 1 muestra una implementación metodológica de un medio ilustrativo de presentación de materiales. Esta implementación metodológica podrá realizarse mediante software, hardware o una combinación de ambos.

En el paso 110, el presentador de contenido ejemplar recibe contenido digital de entrada. Para esta descripción, los materiales digitales de entrada son una imagen de n x n, que puede describirse como Tenga en cuenta que esta imagen también puede ser rectangular (es decir, las dimensiones pueden variar). Este enfoque se puede generalizar a esta condición sin dificultad.

En el paso 120, el presentador de material ejemplar genera pseudoaleatoriamente múltiples regiones a partir de I. El número de regiones puede ser p y la forma de estas regiones puede ser, por ejemplo, un rectángulo. La forma de estas áreas puede variar de una implementación a otra.

Aunque no es obligatorio, estas áreas pueden superponerse entre sí. Sin embargo, puede haber una implementación que requiera dicha superposición. Por el contrario, puede haber una implementación que no permita la superposición.

A i es una matriz que representa la i-ésima área pseudoaleatoria (por ejemplo, un rectángulo de tamaño m x m) tomada de materiales digitales. Tenga en cuenta que cada una de estas regiones puede ser una matriz de otros tamaños y esto puede usarse fácilmente en este enfoque sin dificultad.

En el paso 130, se generan vectores de características (cada uno de los cuales puede designarse a partir de cada región Ai mediante una transformación basada en SVD). Esta generación de vectores de características se puede describir generalmente como

Estos vectores de características pueden usarse como valores hash después de un muestreo adecuado, o pueden usarse como características intermedias a partir de las cuales se pueden formar los valores hash reales. La transformación basada en SVD es una función hash que utiliza SVD. A continuación se describen ejemplos de funciones hash en la sección titulada "Funciones Hash basadas en SVD".

En este punto, la representación material ejemplar genera una representación (una colección de vectores de características generados por materiales digitales. Algunas implementaciones pueden terminar en este punto con la combinación para formar un vector hash.

En estas implementaciones, se puede diseñar para dar los q valores singulares superiores del rectángulo Ai. Otra posibilidad es crear de manera que proporcione los q vectores singulares superiores (izquierda, derecha o ambos). Son q vectores singulares que corresponden a los valores q más grandes. Naturalmente, en ambos casos se debe elegir correctamente el parámetro q; por ejemplo, una solución lógica podría requerir q<

En algunas implementaciones, es posible elegir p=1 y Ai para que coincida con toda la imagen. Tenga en cuenta que esta opción no tiene ninguna aleatoriedad; por lo tanto, es más adecuado para aplicaciones de hash de imágenes no conflictivas (no contradictorias).

Alternativamente, otras implementaciones pueden realizar procesamiento adicional para generar resultados aún más fluidos. Las etapas 140, 150, 160 y 170 así lo demuestran.

En el paso 140, la representación de materiales ejemplar genera una representación secundaria J de los materiales digitales usando una combinación pseudoaleatoria de vectores. características. En este punto, estos vectores generados como parte del paso 130 pueden considerarse vectores de características "intermedios".

Como parte de dicha generación de la representación secundaria J, el representante material ejemplar recopila los primeros vectores singulares izquierdo y derecho que corresponden al valor singular más grande de cada subsección.

Sea donde (respectivamente el primer vector singular izquierdo (respectivamente derecho) de la i-ésima subsección. Luego, el medio ilustrativo de representar materiales pseudoaleatoriamente forma una representación suave J del conjunto Г: para un singular inicial dado pseudoaleatoriamente vector, J continúa formándose seleccionando y reemplazando vectores posteriores de Г, de modo que el siguiente vector elegido sea el más cercano al vector anterior en el sentido de la norma L 2.

En consecuencia, después de pasos de 2p, todos los elementos de Γ se reordenan pseudoaleatoriamente y se forma J (de tamaño m x 2p). Tenga en cuenta que la métrica L 2 se puede reemplazar por cualquier otra métrica adecuada (posiblemente aleatoria) al formar J, de modo que se logre continuidad y suavidad. En algunas implementaciones puede ser deseable un carácter suave para J.

También tenga en cuenta que en lugar de esta simple reordenación pseudoaleatoria de vectores, es posible aplicar otras operaciones (posiblemente más complejas) para generar J.

En el paso 150, el presentador de material ejemplar genera pseudoaleatoriamente múltiples regiones a partir de J. El número de regiones puede denominarse r y la forma de estas regiones puede ser, por ejemplo, rectangular. Esta forma de regiones puede diferir de una implementación a otra. Al igual que con las áreas descritas anteriormente, estas áreas pueden tener cualquier forma y pueden superponerse (pero no es obligatorio hacerlo).

Esta acción está representada por: B i es una matriz que representa la i-ésima región pseudoaleatoria (por ejemplo, un rectángulo de tamaño d x d) tomada de la representación secundaria J de estos materiales digitales. Tenga en cuenta que en esta implementación, los rectángulos pueden tener diferentes tamaños. En otras implementaciones, los rectángulos pueden tener el mismo tamaño.

En el paso 160, se genera un nuevo conjunto de vectores de características (cada uno de los cuales se puede denotar a partir de cada región B i mediante una transformación basada en SVD. Esta generación de vectores de características se puede describir generalmente como

Estos vectores de características son valores hash. La transformación basada en SVD es una función hash que utiliza SVD. A continuación se describen ejemplos de funciones hash en la sección titulada "Funciones Hash basadas en SVD". Estas transformaciones basadas en SVD (T 1 y T 2) pueden ser iguales o diferentes entre sí.

En el paso 170, el renderizador de material ejemplar combina los vectores de características de este nuevo conjunto. para formar un nuevo vector hash que produzca un valor de salida que incluya esta combinación de vectores.

Funciones hash basadas en SVD

Esta sección describe varias funciones hash que pueden ser utilizadas por las transformaciones basadas en SVD (T 1 y T 2) introducidas anteriormente en la descripción de la FIG.

Funciones hash SVD-SVD

Dada una imagen, por ejemplo, el renderizador de contenido ejemplar selecciona pseudoaleatoriamente p subimágenes El renderizador de contenido de ejemplo luego encuentra el SVD de cada subimagen:

donde U i, Vi son matrices vectoriales singulares m x m reales izquierda y derecha, respectivamente, y S i es una matriz diagonal real m x m que consta de valores singulares a lo largo de la diagonal.

Después de generar la representación secundaria en el paso 140, el representador de contenido ejemplar aplica nuevamente SVD a las subsecciones Bi. Como vector hash, el presentador de material ejemplar almacena un conjunto correspondiente de los primeros r vectores singulares izquierdo y derecho de cada Bi después del muestreo apropiado.

Como variante del enfoque SVD-SVD, el renderizador de material ejemplar utiliza la transformada 2D-DCT como transformación inicial (Tl) en el paso 130. Después de encontrar la 2D-DCT para cada subimagen Ai

Sólo se guarda el rango de frecuencia superior de la matriz Di de coeficientes. Aquí D denota la matriz de transformación DCT. La selección y determina el rango de frecuencia seleccionado. Los coeficientes de frecuencia en los rangos bajo a medio son más descriptivos y distintivos de las imágenes. La elección evita frecuencias cercanas a la frecuencia de fluctuación de CC, que son más sensibles a escalamientos simples o cambios en el nivel de CC. Elegir un valor bajo evita el uso de coeficientes de frecuencia más altos, que se pueden cambiar agregando poco ruido, suavizado, compresión, etc. Por lo tanto, se pueden seleccionar valores adecuados según el problema específico.

Los coeficientes en este rango de frecuencia se almacenan luego como un vector para cada área A i . El orden de los elementos ~(d i ) depende del usuario y posiblemente pueda usarse para introducir aleatoriedad adicional. Luego se forma una representación secundaria, siguiendo el mismo camino, seleccionando vectores aleatorios de un conjunto y generando pseudoaleatoriamente una representación suave de J. A continuación, los medios de representación de materiales ejemplares aplican SVD a J:

como vectores hash.

Esta es una variante del enfoque DCT-SVD, donde 2D-DCT se reemplaza por 2D-DWT. Después de obtener rectángulos aleatorios Ai de la imagen, se aplica el DWT de nivel l a cada Ai. Las subbandas de CC se almacenan como vectores ~ para formar una representación secundaria de J en la siguiente etapa. Luego se aplica SVD a J:

Primeros vectores singulares izquierdo y derecho. correspondientes al valor singular más grande se almacenan como vectores hash después del muestreo apropiado.

SVD binario

En lugar de operar en el dominio de origen, el renderizador de materiales ilustrativos genera una representación binaria a partir de la imagen de origen, preservando las regiones significativas de esos materiales digitales. Si estos materiales son una imagen, este enfoque puede establecer un umbral en los píxeles de la imagen, donde el nivel de umbral se elige de modo que sólo el t por ciento de los píxeles de la imagen sean unos (o ceros). Alternativamente, este nivel de umbral puede elegirse de modo que en cada subimagen sólo el t por ciento de los píxeles de la imagen sean unos (o ceros).

Dada una imagen I, la imagen binaria después de establecer un umbral se puede representar como I b y, para corresponder al valor singular más grande, los primeros vectores singulares izquierdo y derecho se pueden definir como

Dónde - vectores binarios y operación binaria OR exclusivo. Alternativamente, se pueden encontrar otros vectores singulares, de modo que el (k+1)ésimo par de vectores singulares se genere para su suma.

Por lo tanto, después de establecer el umbral, se encuentran los primeros vectores binarios singulares para cada subimagen binaria y forman el conjunto. Después de generar la representación binaria secundaria J b en la segunda etapa, los medios de representación material ejemplares continúan usando SVD binario en r. regiones seleccionadas pseudoaleatoriamente. El valor final lo establece

SVD directo

T l se puede utilizar como una transformación de identidad y utilizar subsecciones directamente. Esta idea es fácilmente aplicable a materiales digitales binarios (como una imagen binaria I b), que se pueden generar después de establecer un umbral. A partir de cada subsección Ai de tamaño m x m, se forman vectores ~ directamente a partir de muestras de los materiales. La representación secundaria J se genera directamente a partir de El renderizador de material ejemplar luego aplica SVD a J:

y almacena los primeros vectores singulares izquierdo y derecho. como vectores hash.

Un sistema ilustrativo para generar representaciones de materiales digitales.

2 muestra un sistema ejemplar 200 para generar una representación de contenido digital, que es una implementación ejemplar de una instalación de presentación de contenido ejemplar.

El sistema 200 genera una representación (por ejemplo, un valor hash) del material digital. En este ejemplo, el material digital es una imagen. El sistema 200 incluye un módulo de adquisición de materiales 210, un módulo de partición 220, un módulo de cálculo de estadísticas de área 230 y un dispositivo de salida 240.

El módulo de adquisición de material 210 recibe el material digital 205 (tal como una señal de audio o una imagen digital). Puede recibir materiales de casi cualquier fuente, como un dispositivo de almacenamiento o un enlace de red. Además de obtener materiales, la obtención del módulo 210 también puede normalizar la amplitud de estos materiales. En este caso, también se le puede llamar normalizador de amplitud.

El módulo de partición 220 divide los materiales en una pluralidad de regiones ubicadas pseudoaleatoriamente de tamaño pseudoaleatorio (es decir, particiones). Estas áreas pueden superponerse (pero dicha superposición no es necesaria).

Por ejemplo, si este material es una imagen, se puede dividir en polígonos bidimensionales (como regiones) con tamaños y ubicaciones pseudoaleatorias. En otro ejemplo, si este material es una señal de audio, una representación bidimensional (usando frecuencia y tiempo) de este clip de audio se puede dividir en polígonos bidimensionales (por ejemplo, triángulos) con tamaños y ubicaciones pseudoaleatorias.

En esta realización, estas regiones en realidad se superponen entre sí.

Para cada región, el módulo de cálculo de estadísticas de región 230 calcula las estadísticas de la pluralidad de regiones generadas por el módulo de partición 220. Se calculan estadísticas para cada área. Estas estadísticas calculadas por el módulo de cálculo 230 pueden ser los vectores de características descritos anteriormente en la descripción de los pasos 130 y 160.

El dispositivo de salida 240 presenta los resultados (por región o combinados) de la calculadora de estadísticas de región 230. Estos resultados se pueden almacenar o utilizar para cálculos adicionales.

Ejemplos de aplicación para ilustrativos.

medios de presentación de materiales

La representación de materiales ejemplar puede ser útil para una variedad de aplicaciones. Dichas aplicaciones pueden incluir escenarios contradictorios y no contradictorios.

Algunas aplicaciones no adversarias pueden incluir problemas al buscar bases de datos de señales y monitorear señales en entornos no adversarios. En aplicaciones no conflictivas, aplicar este enfoque a toda la imagen puede proporcionar resultados favorables. Además, otra aplicación de este algoritmo podrían ser varias aplicaciones en certificación: para describir de forma compacta las características distintivas (imagen facial, imagen del iris, huella digital, etc.) de una persona, la aplicación podría consistir en utilizar su valor hash, donde estos Los valores hash son generados por la representación material ejemplar.

Sistema informático y entorno ilustrativos.

La Figura 3 ilustra un ejemplo de un entorno informático 300 adecuado en el que se puede implementar la instalación de presentación de contenido ejemplar descrita anteriormente (ya sea en su totalidad o en parte). El entorno informático 300 puede implementarse en las arquitecturas informáticas y de red que se describen a continuación.

El entorno informático ejemplar 300 es sólo un ejemplo de un entorno informático y no pretende implicar ninguna limitación ni en el alcance ni en la funcionalidad de estas arquitecturas informáticas y de red. Tampoco se debe interpretar que el entorno informático 300 tiene ninguna dependencia o requisito relacionado con cualquiera o combinación de componentes ilustrados en el entorno informático de ejemplo 300.

El presentador de medios ejemplar puede implementarse en una variedad de otros entornos o configuraciones de sistemas informáticos de propósito general o especial. Ejemplos de sistemas informáticos, entornos y/o configuraciones bien conocidos que pueden ser adecuados para su uso incluyen, entre otros, ordenadores personales, ordenadores servidor, clientes ligeros, clientes pesados, dispositivos portátiles o de mano, sistemas multiprocesador, microprocesadores. sistemas, decodificadores, productos electrónicos de consumo programables, computadoras personales en red, minicomputadoras, computadoras centrales, entornos informáticos distribuidos, que pueden incluir cualquiera de los sistemas o dispositivos anteriores, y similares.

Una representación de medios ejemplar puede describirse en el contexto general de instrucciones ejecutables por procesador, tales como módulos de programas ejecutados por computadora. En general, los módulos de software incluyen procedimientos, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas específicas o crean instancias de tipos de datos abstractos específicos. Se puede utilizar una herramienta de presentación ejemplar en entornos informáticos distribuidos donde las tareas se realizan mediante dispositivos de procesamiento remotos que están conectados a través de una red de comunicaciones. En un entorno informático distribuido, los módulos de programa pueden ubicarse en medios de almacenamiento informáticos tanto locales como remotos, incluidos dispositivos de almacenamiento masivo.

El entorno informático 300 incluye un dispositivo informático de propósito general en forma de una computadora 302. Los componentes de la computadora 302 pueden incluir, entre otros, uno o más procesadores o dispositivos de procesamiento 304, memoria del sistema 306 y un bus del sistema 308 que conecta varios componentes del sistema, incluido el procesador 304, a la memoria del sistema 306.

El bus del sistema 308 es uno o más de varios tipos de estructuras de bus, incluido un bus de memoria o controlador de memoria, un bus periférico, un puerto de gráficos acelerado y un procesador o bus local que utiliza cualquiera de una variedad de arquitecturas de bus. Ejemplos de tales arquitecturas pueden incluir CardBus, tarjeta de la Asociación Internacional de Fabricantes de Tarjetas de Memoria para Computadoras Personales (PCMCIA), Puerto de Gráficos Acelerados (AGP), Interfaz de Sistema de Computadora Pequeña (SCSI), Bus Serie Universal (USB), IEEE 1394, Estándares Locales de Electrónica de Video. el bus de Asociación (VESA) y el bus de Interconexión Periférica (PCI), también conocido como bus Mezzanine;

La computadora 302 típicamente incluye una pluralidad de medios legibles por el procesador. Dichos medios pueden ser cualquier medio disponible en el mercado al que el ordenador 302 tenga acceso e incluyen medios volátiles y no volátiles, medios extraíbles o no extraíbles.

La memoria del sistema 306 incluye medios legibles por el procesador en forma de memoria volátil, tal como memoria de acceso aleatorio (RAM) 310, y/o memoria no volátil, tal como memoria de sólo lectura (ROM) 312. Sistema básico de entrada/salida ( BIOS) 314 que contiene rutinas básicas que ayudan a transferir información entre elementos en la computadora 302, como durante el proceso de inicio, se almacena en la ROM 312. La RAM 310 generalmente contiene datos y/o módulos de programa a los que se puede acceder directamente y/o que se están procesando actualmente. por el dispositivo de procesamiento 304.

La computadora 302 también puede incluir otros medios de almacenamiento de computadora extraíbles/no extraíbles, volátiles/no volátiles. Como ejemplo, la Figura 3 ilustra una unidad de disco duro 316 para leer o escribir en un medio de almacenamiento magnético no volátil (no mostrado), una unidad de disco magnético 318 para leer o escribir en un disco magnético no volátil extraíble 320. (tal como un disquete) y una unidad de disco óptico 322 para leer y/o escribir en un disco óptico no volátil extraíble 324 tal como un CD-ROM, DVD-ROM u otros medios ópticos. La unidad de disco duro 316, la unidad de disco magnético 318 y la unidad de disco óptico 322 están conectadas cada una al bus del sistema 308 a través de una o más interfaces de medios 326. Alternativamente, la unidad de disco duro 316, la unidad de disco magnético 318 y la unidad de disco óptico 322 pueden conectarse al bus del sistema 308 a través de una o más interfaces (no mostradas).

Estas unidades y los medios legibles por procesador asociados proporcionan almacenamiento no volátil de instrucciones, estructuras de datos, módulos de programa y otros datos legibles por computadora para la computadora 302. Si bien este ejemplo ilustra el disco duro 316, el disco magnético extraíble 320 y el disco óptico extraíble 316 Se debe tener en cuenta Tenga en cuenta que otros tipos de medios legibles por procesador que pueden almacenar datos y a los que puede acceder la computadora, como cintas de casete magnéticas u otros dispositivos de almacenamiento magnético, tarjetas de memoria flash, CD-ROM y discos versátiles digitales (DVD). , u otros dispositivos de almacenamiento óptico, también se pueden usar memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de sólo lectura (ROM), memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM) y similares para implementar un sistema y entorno informático de ejemplo.

Se puede almacenar cualquier número de módulos de programa en el disco duro 316, disco magnético 320, disco óptico 324, ROM 312 y/o RAM 310, incluyendo, por ejemplo, un sistema operativo 326, uno o más programas de aplicación 328, otros módulos de programa. 330, y datos del programa 332.

El usuario puede ingresar comandos e información en la computadora 302 a través de dispositivos de entrada tales como un teclado 334 y un dispositivo señalador 336 (por ejemplo, un mouse). Otros dispositivos de entrada 338 (no mostrados específicamente) pueden incluir un micrófono, un joystick, un mando para juegos, una antena parabólica, un puerto serie, un escáner y/o similares. Estos y otros dispositivos de entrada están conectados al dispositivo procesador 304 a través de interfaces de entrada/salida 340, que están conectadas al bus del sistema 308, pero pueden conectarse a través de otras interfaces y estructuras de bus, tales como un puerto paralelo, un puerto de juego o un bus serie universal (USB).

También se puede conectar un monitor 342 u otro tipo de dispositivo de visualización al bus 308 del sistema a través de una interfaz tal como un adaptador de vídeo 344. Además del monitor 342, otros periféricos de salida pueden incluir componentes tales como altavoces (no mostrados) y un impresora 346 que puede conectarse al ordenador 302 a través de interfaces de entrada/salida 340.

La computadora 302 puede operar en un entorno de red usando conexiones lógicas a una o más computadoras remotas, tales como el dispositivo informático remoto 348. Como ejemplo, el dispositivo informático remoto 348 puede ser una computadora personal, una computadora portátil, un servidor, un enrutador, una computadora de red, un dispositivo par. u otro nodo de red regular, etc. El dispositivo informático remoto 348 se ilustra como una computadora portátil, que puede incluir muchos o todos los elementos y características descritos con respecto a la computadora 302.

Las conexiones lógicas entre la computadora 302 y la computadora remota 348 se muestran como red de área local (LAN) 350 y red de área amplia (WAN) 352. Dichos entornos de red son comunes en instituciones, redes informáticas empresariales, intranets e Internet. Dichos entornos de red pueden ser cableados o inalámbricos.

Cuando se implementa en una red de área local (LAN), la computadora 302 se conecta a una red local 350 a través de una interfaz de red o adaptador 354. Cuando se implementa en una red de área amplia (WAN), la computadora 302 generalmente incluye un módem 356 u otros medios para establecer comunicaciones a través de la red WAN 352. El módem 356, que puede ser interno o externo al ordenador 302, puede conectarse al bus del sistema 308 a través de interfaces de E/S 340 u otros mecanismos adecuados. También se debe apreciar que las conexiones de red mostradas son ilustrativas y que se pueden usar otros medios para establecer comunicaciones entre las computadoras 302 y 348.

En un entorno en red, tal como el entorno informático 300 ilustrado, los módulos de programa mostrados para el ordenador 302 o una parte del mismo pueden almacenarse en un dispositivo de almacenamiento remoto. Como ejemplo, los programas de aplicación remota 358 están ubicados en el dispositivo de almacenamiento de la computadora remota 348. Con fines de ilustración, los programas de aplicación y otros componentes de software ejecutables, tales como un sistema operativo, se muestran aquí como unidades discretas, aunque se entiende que dichos programas y componentes estén ubicados en diferentes momentos en varios componentes de almacenamiento del dispositivo informático 302 y ejecutados por el procesador o procesadores de datos informáticos.

Instrucciones ejecutadas por el procesador

Se puede describir una implementación de un presentador de medios de ejemplo en el contexto general de instrucciones ejecutables por procesador, tales como módulos de programa, ejecutados por una o más computadoras u otros dispositivos. En general, los módulos de software incluyen procedimientos, programas, objetos, componentes, estructuras de datos, etc. que realizan tareas específicas o implementan tipos de datos abstractos específicos. Normalmente, la funcionalidad de los módulos de programa se puede combinar o distribuir según sea necesario en varias realizaciones.

Entorno operativo ilustrativo

La Figura 3 ilustra un ejemplo de un entorno operativo adecuado 300 en el que se puede implementar una instalación de presentación de material ejemplar. Más específicamente, las instalaciones de presentación de contenido ejemplares descritas anteriormente pueden implementarse (en su totalidad o en parte) mediante cualquiera de los módulos de software 328-330 y/o el sistema operativo 326 representado en la FIG.

Este entorno operativo es sólo un ejemplo de un entorno operativo adecuado y no pretende imponer ninguna limitación ni al alcance ni al uso de la funcionalidad del medio de presentación ejemplar descrito anteriormente. Otros sistemas, entornos y/o configuraciones informáticas bien conocidos que son adecuados para su uso incluyen, entre otros, ordenadores personales (PC), ordenadores servidores, dispositivos portátiles o de mano, sistemas multiprocesador, sistemas de microprocesador, electrónica de consumo programable, dispositivos inalámbricos. teléfonos y equipos, equipos de uso general y especial, circuitos integrados de aplicaciones específicas (ASIC), PC en red, minicomputadoras, computadoras centrales, entornos informáticos distribuidos que incluyen cualquiera de los sistemas o dispositivos anteriores, etc.

Medios legibles por el procesador

Una implementación de un presentador de medios ejemplar puede almacenarse o transmitirse a través de ciertos tipos de medios legibles por procesador. Los medios legibles por el procesador pueden ser cualquier medio disponible al que pueda acceder una computadora. A modo de ejemplo, los medios legibles por procesador pueden incluir, entre otros, "medios de almacenamiento informático" y "medios de comunicación".

Los "medios de almacenamiento informático" incluyen medios volátiles y no volátiles, extraíbles y no extraíbles implementados en cualquier método o tecnología para almacenar información, como instrucciones legibles por computadora, estructuras de datos, módulos de programas u otros datos. Los medios de almacenamiento informático incluyen, entre otros, RAM, ROM, EEPROM, memoria flash u otra tecnología de memoria, CD-ROM, discos versátiles digitales (DVD) u otros dispositivos de almacenamiento óptico, casetes magnéticos, cintas magnéticas, discos magnéticos y dispositivos de almacenamiento. unidad u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio que pueda usarse para almacenar información necesaria y al que pueda acceder una computadora.

El "medio de comunicación" normalmente incorpora instrucciones legibles por procesador, estructuras de datos, módulos de programa u otros datos en forma de señales de datos moduladas, tales como una señal portadora u otro mecanismo de transporte. El medio de comunicación también incluye cualquier medio para entregar información.

El término "señal de datos modulada" significa una señal que tiene uno o más parámetros establecidos en un estado específico o modificados de tal manera que codifique información en la señal. A modo de ejemplo, el medio de comunicación puede incluir, entre otros, medios cableados, tales como una red cableada o una conexión cableada directa, y medios inalámbricos, tales como acústicos, RF (radiofrecuencia), infrarrojos y otros medios inalámbricos. . Las combinaciones de cualquiera de los anteriores también califican como medios legibles por el procesador.

Conclusión

Aunque la presente invención se describe en un lenguaje específico de características estructurales y/o pasos metodológicos, debe entenderse que la presente invención, tal como se define en las reivindicaciones adjuntas, no se limita necesariamente a aquellas características o pasos específicos que se describen. Más bien, estas características y pasos específicos se describen como formas preferidas de implementación de esta invención reivindicada.

FÓRMULA DE LA INVENCIÓN

1. Un medio legible por el procesador que tiene instrucciones ejecutables por el procesador que, cuando las ejecuta el procesador, realiza un método para identificar materiales digitales basado en una descripción compacta de los mismos, comprendiendo dicho método los pasos de:

recibir material digital,

segmentar este material en muchas áreas,

se forman vectores característicos para cada región de dicho conjunto, y los vectores característicos se calculan en base a las invarianzas de las matrices, incluida la descomposición de valores singulares,

generar una salida usando una combinación de los vectores de características calculados, en donde la salida genera un vector de valores hash para ese material digital, donde el vector de valores hash es una representación compacta del material digital, por lo tanto

identificar material digital basándose en dicha representación compacta.

2. El soporte según la reivindicación 1, en el que al menos algunas de las regiones de dicha pluralidad se superponen.

3. El soporte según la reivindicación 1, en el que dicha etapa de partición comprende una etapa de segmentación pseudoaleatoria de dicho material.

4. El medio de la reivindicación 1, en el que dichos materiales digitales se seleccionan del grupo que consiste en una imagen digital, un clip de audio digital, un vídeo digital, una base de datos y una imagen de programa.

5. Una computadora que contiene uno o más medios legibles por procesador según la reivindicación 1.

6. Un sistema para generar una descripción compacta de materiales digitales, que contenga:

un módulo receptor configurado para recibir material digital,

un módulo de segmentación configurado para dividir dicho material en múltiples áreas,

un módulo de cálculo configurado para generar vectores característicos para cada región de dicho conjunto, en el que los vectores característicos se calculan basándose en las invarianzas de matrices que incluyen descomposición de valores singulares,

un módulo de salida configurado para generar un resultado de salida usando una combinación de los vectores de características calculados, en donde el resultado de salida forma un vector de valores hash para ese material digital, en donde el vector de valores hash es una representación compacta del material digital material, identificando así el material digital en base a dicha presentación compacta.

7. El sistema de la reivindicación 6, en el que al menos algunas de dicha pluralidad de regiones se superponen.

8. El sistema según la reivindicación 6, en el que dicho módulo de partición está configurado además para segmentar pseudoaleatoriamente dicho material.

9. El sistema de la reivindicación 6, en el que dichos materiales digitales se seleccionan del grupo que consiste en una imagen digital, un clip de audio digital, un vídeo digital, una base de datos y una imagen de programa.

Victor Bespalov, vicepresidente y director general de Siemens PLM Software en Rusia y la CEI:

“Empecemos por el hecho de que el término “fabricación digital” ya tiene más de 10 años. Anteriormente, el término "fabricación digital" se entendía como un conjunto de sistemas de aplicación que se utilizaban principalmente en la etapa de preparación tecnológica de la producción, a saber: automatizar los procesos de desarrollo de programas para máquinas CNC, automatizar el desarrollo de procesos tecnológicos para montaje, para automatizar tareas relacionadas con la planificación del trabajo al programar robots, y para la integración con sistemas a nivel de taller (o sistemas MES, Manufacturing Execution System) y sistemas de gestión de recursos ERP. En los últimos años, debido a la aparición de nuevas tecnologías innovadoras, este término ha recibido una interpretación más amplia. Y hoy, “fabricación digital” significa, en primer lugar, el uso de tecnologías de diseño y modelado digital tanto de los productos como de los productos en sí, y de los procesos de producción a lo largo de todo el ciclo de vida. Básicamente, estamos hablando de crear gemelos digitales de un producto y sus procesos de producción. Los cambios en la industria moderna (algunos de ellos ya están ocurriendo), que implica la “fabricación digital”, se producirán en las siguientes áreas clave:

• Modelado digital: se está desarrollando el concepto de gemelo digital, es decir, la fabricación de un producto en un modelo virtual, que incluye equipos, proceso de producción y personal de la empresa.
• “Big data” y analítica de negocio que surgen en el proceso productivo.
• Robots autónomos que ganarán mayor funcionalidad industrial, independencia, flexibilidad y rendimiento respecto a la generación anterior.
• Integración horizontal y vertical de sistemas: la mayoría de la gran cantidad de sistemas de información que se utilizan actualmente están integrados, pero existe la necesidad de establecer una interacción más estrecha en varios niveles dentro de la empresa, así como entre diferentes empresas.
• Internet industrial de las cosas, cuando la información proveniente de la producción de una gran cantidad de sensores y equipos se combina en una sola red.

Está claro que las tecnologías en la nube, la fabricación aditiva y la realidad aumentada también influirán en el desarrollo de la fabricación digital. Los principales cambios se producirán precisamente gracias a estas tecnologías enumeradas”.

Alexey Ananyin, presidente del grupo Borlas:

“El término “producción digital” puede interpretarse de manera bastante amplia. Inicialmente, los sistemas de diseño asistido por computadora entraban dentro de esta definición. Luego comenzaron a incluir sistemas de gestión del ciclo de vida del producto. Un término similar, "campo digital", se utiliza, por ejemplo, en la producción de petróleo. De hecho, el núcleo de este concepto es el modelo digital de un objeto o proceso y su existencia en el espacio de la información durante todo su ciclo de vida. Por lo tanto, la producción digital tiene una calidad de proceso completamente diferente: el tiempo y el costo de lanzar nuevos productos se reducen en decenas de por ciento y, a veces, varias veces. Se proporciona un nivel significativamente mayor de productividad laboral, además de la posibilidad de colaboración y cooperación remota entre los participantes del proyecto; la empresa obtiene un control de costos y una previsibilidad de todos los procesos notablemente mejores”.

Anton Titov, director del grupo de empresas Obuv Rossii:

“La fabricación digital es una organización del proceso de producción en la que todas las operaciones están automatizadas, se utilizan máquinas controladas numéricamente y equipos robóticos. La introducción de la producción digital conduce a los siguientes cambios: 1) la productividad laboral aumenta significativamente; 2) la calidad de los productos mejora significativamente; 3) el producto fabricado se vuelve más complejo; 4) las necesidades de personal están aumentando; 5) la automatización de la producción provoca cambios en todas las etapas de la fabricación del producto, incluido su desarrollo”.

Vladimir Kutergin, presidente del consejo de administración del holding Belfingroup y del grupo BFG, doctor en ciencias técnicas, profesor:

“Las tecnologías digitales hace tiempo que comenzaron a penetrar en diversos campos de actividad. La producción industrial, por supuesto, no es una excepción. Se escribe mucho sobre los diversos factores de la "producción digital", las supertecnologías, los superrobots y los supermateriales, y esto es realmente maravilloso, pero me gustaría señalar este aspecto: ahora se están desarrollando tecnologías digitales individuales, soluciones tecnológicas digitales individuales. reemplazado por tecnologías integradas: gestión del ciclo de vida empresarial, gestión del ciclo de vida del producto, tal vez incluso gestión del ciclo de vida de nodos individuales. El producto en sí ya no es sólo una pieza de hardware: fabricado, vendido y olvidado, sino un subsistema que forma parte de otro sistema, que, a su vez, forma parte de un tercer sistema e interactúa con otros sistemas y con el medio ambiente. El fabricante debe pensar en estas interacciones y en las actualizaciones posteriores, incluso antes de desmantelar y desechar el producto. Un ejemplo reciente es la decisión del gobierno del país de equipar obligatoriamente los automóviles con un sistema de respuesta a emergencias. Esto significa que el automóvil debe estar equipado con sensores, navegación y comunicaciones adecuados. En otras palabras, el automóvil como producto permanece bajo control incluso después de su venta.

Los conceptos de “Internet de las cosas” y ciudad “inteligente” implican que la mayoría de los objetos que utilizamos no sólo se volverán inteligentes en sí mismos, sino también objetos ambientales observables que interactúan con otros objetos. Quedan literalmente algunos años hasta la introducción generalizada de los coches sin conductor.

El concepto de producción digital cambia enormemente la estrategia de una empresa. Una empresa se considera no solo como un conjunto de activos y personal de producción. El papel de los activos intangibles es importante: estrategias, políticas, metodologías, procesos comerciales, propiedad intelectual, información, competencias, destrezas y habilidades, la capacidad de hacer frente a la incertidumbre, etc. El consumidor también se convierte en partícipe de la interacción y, por tanto, en elemento de los sistemas creados. Esto significa que debemos trabajar con él e incluirlo en las cadenas de valor”.

Sergey Churanov, director técnico de LLC IC “Stankoservice”, desarrollador del sistema mdc para monitorear el funcionamiento de los equipos AIS “Dispatcher”:

“Una de las principales tareas de la “producción digital”: la producción en masa de productos según pedidos individuales. Para ello, la empresa debe automatizar completamente todos los procesos de producción: desarrollo del diseño, preparación tecnológica de la producción, suministro de materiales y componentes, planificación de la producción, fabricación y ventas.

Una condición necesaria para esto es la creación en una empresa industrial de un espacio único de información, con la ayuda del cual todos los sistemas automatizados de gestión empresarial, así como los equipos industriales, puedan intercambiar información de manera rápida y oportuna”.

Dmitry Pilipenko, director general adjunto de SAP CIS:

La “fabricación digital” es la aplicación de las ideas y tecnologías de la actual “revolución digital” a los procesos de producción. La base de la “revolución digital” es la capacidad de recopilar y transmitir información en cualquier forma y volumen desde cualquier lugar. Esto se ve facilitado por el uso generalizado de teléfonos inteligentes, sensores, cámaras de video, rastreadores GPS, etiquetas de radio, etc., así como por el desarrollo del Internet de las cosas. La “cultura de red” que surge de ellos está reestructurando radicalmente los modelos de negocios en muchas industrias. Además, la potencia informática está cambiando significativamente. Anteriormente, la información se almacenaba en discos duros y el cuello de botella era la velocidad de lectura de los datos. Con la transición a la tecnología "en memoria", la velocidad de procesamiento de datos ha aumentado en un orden de magnitud. Las soluciones de software son cada vez más inteligentes, el análisis predictivo, las tecnologías de aprendizaje automático y la inteligencia artificial tienen cada vez más demanda. Asumen funciones que antes se consideraban sujetas únicamente a la mente humana. Otra tecnología son los “gemelos digitales” de equipos. Muestran el estado real del equipo, se actualizan continuamente mediante datos de sensores y permiten predecir averías y fallos. La “fabricación digital” también promueve el uso de sistemas ciberfísicos que permiten dar vida a una imagen digital de un producto mediante la impresión 3D. Se están introduciendo tecnologías de realidad aumentada, virtual y mixta. Por el contrario, permiten a una persona utilizar imágenes visuales digitales del mundo real en sus actividades”.

Alexey Zenkevich, jefe de la división de Automatización Industrial de Honeywell en Rusia, Bielorrusia y Armenia:

“En los últimos años, el foco de atención de las corporaciones tecnológicas más grandes del mundo, de los principales empresarios y políticos se ha centrado en la Cuarta Revolución Industrial o Industria 4.0. En el Foro Económico Mundial celebrado en Davos el año pasado, este tema se convirtió en uno de los temas de discusión más populares entre los invitados al evento, y la exposición de logros industriales más grande del mundo, Hannover Messe, ha mostrado a los visitantes un pabellón separado dedicado a las soluciones en el campo del Internet industrial de las cosas (IIoT) desde hace muchos años. Todo esto demuestra claramente el alto interés de la élite industrial global por la Industria 4.0 y nos lleva involuntariamente a razonar sobre cuán desarrolladas están estas tecnologías en el mundo y en nuestro país en particular.

Como parte de la Cuarta Revolución Industrial, la llamada fabricación digital se está convirtiendo en un aspecto clave. Este concepto significa un sistema multinivel que incluye sensores y controladores instalados en componentes y conjuntos específicos de una instalación industrial, medios para transmitir los datos recopilados y visualizarlos, poderosas herramientas analíticas para interpretar la información recibida y muchos otros componentes. La transición de la industria a este tipo de actividad implicará el lanzamiento de productos de mayor calidad y creará un nuevo mundo de producción, en el que habrá una producción más rápida de cosas no estándar y una alta personalización de productos en masa. Además, la Industria 4.0 conducirá a la creación de sistemas más flexibles, cuyos participantes intercambiarán información a través de Internet, lo que, a su vez, aumentará significativamente la eficiencia del trabajo y reducirá los costos en los procesos de producción”.

Sergey Monin, director de ventas de soluciones de gestión de servicios del grupo de empresas Softline:

“Los sistemas de control de fabricación comenzaron a aparecer a mediados del siglo XX, eran (y en su mayor parte siguen siendo) analógicos. La transición a la producción digital significa en realidad una transición de un método analógico de transporte de señales a uno digital con todas las ventajas asociadas: velocidad de transmisión, inmunidad al ruido, facilidad de procesamiento de señales, etc. En mi opinión, la aparición de nuevos dispositivos que, en un grado u otro, son capaces de analizar los datos recopilados "a bordo" sin transmitirlos a ninguna parte es una evolución, es decir, el desarrollo de los dispositivos existentes, acercándolos a el resto del “cableado”.

Alexander Batalov, jefe del departamento de trabajo con el sector manufacturero de la empresa System Soft:

“La digitalización es un proceso absolutamente lógico que se produce en absolutamente todos los ámbitos de la economía: en el marketing, en el comercio minorista y en los servicios. Los sistemas de información y las redes neuronales modernos pueden analizar más factores y aumentar significativamente la eficiencia de cualquier proceso comercial. Por supuesto, esto también se aplica a la producción industrial: este proceso ahora es visible a simple vista en la ingeniería mecánica, la industria minera, la producción de bienes, la industria química y muchas otras industrias.

La producción digital lleva a un nuevo nivel la solución de todos los problemas que han preocupado a los industriales en todos los años, empezando por la aparición de las primeras fábricas: reducir el porcentaje de defectos, reducir los errores provocados por el factor humano, evaluar la calidad de lo fabricado. producto. Si antes se utilizaban métodos organizativos para ello (por ejemplo, aparecieron servicios de control de calidad en las fábricas), ahora se les han añadido sistemas de software y hardware. Estos incluyen, por ejemplo, los sistemas IIoT (Internet industrial de las cosas), que automatizan algunas funciones y, como resultado, reducen la probabilidad de errores humanos.

Sin embargo, el Internet de las cosas para la mayoría de las empresas industriales es una cuestión de un futuro lejano. En el negocio de cualquier organización industrial todavía quedan muchas preguntas sin respuesta relacionadas con la planificación de recursos, la gestión del ciclo de vida del producto y la toma de decisiones informadas. Para cada una de estas tareas existen sistemas de información que, en un grado u otro, cambian la producción en el nivel más básico: transforman las cadenas de valor”.

Alexey Talaev, jefe del departamento de planificación de optimización y análisis predictivo de la empresa de TI Navicon:

“Cualquier fabricante en un mercado competitivo enfrenta dos tareas principales: minimizar el costo de producción y aumentar los ingresos netos, manteniendo al mismo tiempo la calidad del producto en un nivel alto y constante. Para solucionarlos, el proceso productivo debe estar completamente controlado y transparente en todas sus etapas. Por ejemplo, es necesario realizar un seguimiento claro y paso a paso de la cadena de valor de cada unidad de producción. Para lograr esto, la empresa está creando un espacio de información unificado donde los equipos de alta tecnología, los sistemas de TI analíticos y de gestión intercambian datos sin parar. Este es exactamente el entorno que nos viene a la mente cuando la gente habla de “fabricación digital”.

A nivel tecnológico, está representado por la infraestructura de ingeniería: sensores industriales de Internet de las cosas y equipos de alta tecnología (por ejemplo, líneas de producción robóticas).
En el nivel de producción en sí: sistemas de monitoreo y herramientas analíticas que procesan los datos recibidos de los equipos y ayudan a influir en los principales medios de producción de manera oportuna.

Finalmente, a nivel de gestión, la “producción digital” es la sincronización del trabajo de todos los departamentos, un enfoque asociado a la planificación integrada y la adaptación de toda la cadena de procesos de negocio para lograr un único objetivo: entrar en nuevos mercados, aumentar márgenes o liberar productos únicos.

Pero hoy en día, la transparencia de la producción para la alta dirección de las empresas no lo es todo. El consumidor es cada vez más informado y exigente. Quiere saber todo sobre el producto que está comprando, incluso si la empresa fabricante cumple con las normas medioambientales. Se están borrando las fronteras de información entre fabricante y consumidor, y el concepto de “producción digital” incluye, entre otras cosas, la capacidad del comprador de obtener información en cualquier momento sobre todas las características y etapas del lanzamiento del producto. Para ello, por ejemplo, algunos productores italianos de aceite de oliva (Buonamici, IlCavallino, etc.) instalan etiquetas NFC en sus productos. Utilizándolos, con unos pocos clics en su teléfono inteligente, el comprador puede conocer las características de producción de un lote específico de producto: tipo de giro, certificación, etc. Hasta ahora, esta práctica es poco común, pero dado el interés de los consumidores por un estilo de vida saludable, poco a poco se convertirá en la norma.

Los fabricantes están empezando a ser más exigentes en todas las etapas de la producción del producto: controlan de cerca qué componentes, piezas y aditivos alimentarios se utilizan e intentan cambiar la tecnología de producción para que cumpla con los requisitos de los compradores potenciales. El consumidor puede comparar varios productos justo en el momento de la compra y elegir el que considere más cercano a él o de mayor calidad”.

Alexander Lopukhov, director general adjunto de Desarrollo Regional de CROC:

“En el corazón de la fabricación digital está la evolución de lo integrado a lo ciberfísico. Los componentes del sistema de producción se convierten en usuarios activos de Internet, interactuando entre sí para predecir y adaptarse a los cambios. Las máquinas de fabricación no simplemente pasan el producto automáticamente a través de ellas, sino que el producto mismo comienza a interactuar con la máquina, enviándole señales sobre qué hacer. Sin duda, esto requiere nuevos enfoques para la automatización de la producción”.

Igor Volkov, director general adjunto de Bi Pitron SP LLC:

“La fabricación digital es otra herramienta para aumentar la eficiencia de la producción de equipos complejos utilizando tecnología de la información. La CPU probablemente también sea aplicable para la producción continua (producción de petróleo/gas, producción farmacéutica), pero consideraré ejemplos de producción de tipo discreto, ya que revela más plenamente las capacidades de las nuevas tecnologías digitales.

La CPU implica la automatización de procesos de un extremo a otro, incluidas las primeras etapas del desarrollo del producto. La automatización de un extremo a otro es posible gracias a la transferencia de toda la información sobre el producto, sus procesos de producción y operación a formato digital: se crea el llamado "gemelo digital". Esto facilita el uso de modelado virtual en cada etapa del ciclo de vida del producto, lo que permite identificar posibles problemas en el diseño, encontrar parámetros óptimos de los procesos tecnológicos y verificar la confiabilidad del diseño en diferentes condiciones operativas. La información en formato digital es más fácil de convertir y transmitir, lo que reduce significativamente el tiempo de desarrollo. Los procesos tecnológicos descritos en forma digital permiten utilizar masivamente equipos que funcionan en modo automático, y esta es una calidad predecible. La CPU permite adaptar de forma rápida y económica las instalaciones de producción a las condiciones cambiantes, ya sean cambios en la demanda de productos en el mercado, cambios en la cadena de suministro de componentes o fallas en los equipos. Esto permite producir productos adaptados a las necesidades individuales de los clientes con un precio del producto final comparable al precio de la producción a gran escala. Para ello se utilizan una serie de tecnologías: ingeniería informática y modelado virtual, tecnologías aditivas e Internet industrial, robótica y mecatrónica, etc.

Por lo tanto, la CPU afecta no sólo a los procesos de producción, sino también a las etapas anteriores: el desarrollo del producto y la preparación tecnológica de la producción, lo que permite la continuidad del flujo de información heterogénea y su máximo aprovechamiento”.

Maxim Sonnykh, jefe del departamento de automatización industrial de Bosch Rexroth LLC:

“La fabricación digital es un sistema integrado que incluye modelado numérico, visualización tridimensional (3D), análisis de ingeniería y herramientas de colaboración diseñadas para desarrollar diseños de productos y procesos de fabricación.

La fabricación digital es el concepto de preparación tecnológica de la producción en un único entorno virtual utilizando herramientas para planificar, verificar y modelar los procesos de producción. El concepto de producción digital incluye esencialmente tres cosas:

• nuevos procesos de los servicios tecnológicos de la empresa (y en algunos casos, servicios técnicos);
• software que le permite implementar nuevos procesos;
• ciertos requisitos para una empresa que implementa la producción digital.

Un componente clave del concepto de fabricación digital es el uso de cierto software que permite a los tecnólogos realizar sus actividades de manera más eficiente. Además, en la mayoría de los casos, no estamos hablando del hecho de que el tecnólogo realiza su trabajo habitual de una manera nueva (por ejemplo, la tarjeta operativa se escribió en un editor de texto y ahora se escribe en un programa especializado), sino de procesos completamente nuevos y más eficientes.

El concepto de fabricación digital está estrechamente relacionado con el concepto de INDUSTRIA 4.0, o Internet industrial de las cosas (IIoT). En la industria actual, existe una tendencia constante hacia una transición de una gestión de procesos centralizada rígida a un modelo descentralizado para recopilar, procesar información y, en última instancia, tomar decisiones. Además, el nivel de productividad y autonomía de los sistemas descentralizados crece constantemente, lo que en última instancia conduce al hecho de que dicho sistema se convierte en un componente activo del sistema capaz de gestionar de forma autónoma su proceso de producción.

En general, los beneficios de utilizar el concepto de producción digital consisten, en primer lugar, en reducir el número de errores en la producción real debido a su detección y eliminación en las primeras etapas de preparación en un entorno virtual. A su vez, reducir los errores en el proceso de producción real tiene un efecto beneficioso sobre los costos de producción (el costo de eliminar los errores reales es siempre mayor que los virtuales), así como en el tiempo de preparación de la producción, ya que los errores en la tecnología se detectan y eliminan en el momento. etapa de diseño del producto y, en consecuencia, la producción comienza en un tiempo más corto. Por lo tanto, organizar la producción digital ayuda a ahorrar tiempo y dinero en preparación para la producción real”.

Sergey Kuzmin, presidente de NVision Group:

“Fueron necesarios poco más de 300 años para realizar la transición del “vapor” al “digital”. Actualmente, la sociedad moderna se encuentra en el proceso de la cuarta revolución industrial: la "Industria 4.0", que se basa en el concepto de "producción digital".

Se pueden distinguir tres componentes de la "producción digital": renovación de los procesos comerciales, recursos para actualizarlos: software, hardware y personal, así como una serie de requisitos y estándares para su funcionamiento exitoso.

La base para una transición exitosa a la “producción digital” total es un cambio en las herramientas para planificar, probar y modelar los procesos de producción y optimizar la gestión del ciclo de vida del producto. Esta etapa implica la participación de consultores externos para realizar un estudio completo de los sistemas existentes y actualizar la metodología de producción utilizando los principios de BPM. Al limitarse a medidas organizativas, la mayoría de las empresas deciden dejar de hacerlo por falta de recursos e inversiones necesarias.

Mientras tanto, uno de los puntos clave que se incluye en el concepto de “producción digital” es el uso de cierto software que ayuda a todos los participantes en el proceso a ser más eficientes. Una actualización, por regla general, afecta no solo a los procesos tecnológicos y de producción, sino también a todas las funciones de soporte sin excepción. Los sistemas de flujo de documentos internos y externos, contabilidad financiera y planificación empresarial están sujetos a transformación o sustitución completa. El software que admite la comunicación entre máquinas y está adaptado para trabajar con matrices de datos, cumpliendo con los requisitos de los sistemas semiautónomos y el desarrollo de redes neuronales, está adquiriendo más relevancia que nunca. Según el concepto de “fabricación digital”, las tecnologías vinculan cada vez más las realidades virtuales y físicas sin intervención humana, por lo que es importante que se mantenga una cultura de aceptación del cambio dentro de la empresa.

La transparencia y uniformidad de los procesos, el trabajo según normas internas y el cumplimiento de las normas suponen no sólo una garantía de calidad, sino que también contribuyen a reducir los costes de producción y a una gestión más flexible de todo el proceso productivo. Es por eso que las empresas maduras y preparadas para la transformación digital utilizan regulaciones basadas en las mejores prácticas internacionales, reduciendo posibles riesgos y pérdidas financieras y reputacionales asociadas. Como mínimo, esto se expresa en la necesidad de integrar sistemas de monitoreo para rastrear amenazas potenciales y eliminar incidentes reales, planificando servicios y trabajos de reparación”.

Konstantin Frolov, director general adjunto del grupo de empresas consultoras KORUS:

“Cuando hablamos de “fabricación digital”, no nos referimos tanto al uso de computadoras para resolver problemas asociados con la producción; Con este concepto entendemos una nueva etapa, que en la industria moderna está cada vez más claramente definida.

Veamos una empresa abstracta que potencialmente puede existir, ser efectiva y desarrollarse de manera sostenible, satisfaciendo las realidades tecnológicas modernas. ¿Qué distingue a esta empresa de una empresa del mismo sector, pero hace 20 o 30 años?

• Cambió radicalmente cualitativa y cuantitativamente el flujo de información que se tiene en cuenta a la hora de tomar decisiones, clasificada condicionalmente en interna (por ejemplo, recursos) y externa (por ejemplo, entorno competitivo, demanda, socios, tecnologías, restricciones legislativas);
• La empresa opera en el marco de las llamadas "relaciones del ciclo de vida": en todas sus etapas, la empresa desempeña funciones muy específicas, posiblemente en cooperación con otras empresas, separadas de las funciones de operación y financiación y asumiendo la responsabilidad de ello en el nivel más alto;
• La empresa tiene acceso a diversas tecnologías, cuyo ritmo de cambio es muy alto. Estas tecnologías son de diferente naturaleza: información, producción, servicio, etc.;
• Para mantener su sostenibilidad, una empresa debe tener en cuenta la demanda que cambia rápidamente: la producción a gran escala es cada vez menos común en la gama de productos; la producción se centra cada vez más en productos, cada ejemplar de los cuales puede tener características individuales;
• La empresa está preparada para un cambio rápido de socios sin pérdida de productividad y calidad de los productos: las oficinas de diseño, las empresas de servicios, los proveedores de equipos, software y soluciones tecnológicas pueden cambiar muy rápidamente, pero sin afectar los resultados de las operaciones en todos sus aspectos. , manteniendo el valor de la marca;
• La empresa ya no está orientada socialmente por el número de guarderías y casas de vacaciones financiadas, sino por la eficacia de la reproducción de personal cualificado, que funciona en un ecosistema que incluye instituciones de investigación y educativas.

Si intentamos describir brevemente la apariencia de una empresa digital moderna a la luz de las características descritas anteriormente, lo más correcto sería enumerar aquellas características sin las cuales una empresa no puede considerarse digital:

• El sistema de información corporativo utilizado para gestionar las actividades se basa en los principios del llamado. "Arquitectura Empresarial";
• El sistema de información pertenece a la clase ERPII, con pretensiones de ser un ERP prometedor, que ya se considera, todavía dentro de límites vagos, como ERPIII;
• Para cada aspecto importante de las actividades de una empresa, el sistema de información debe tener componentes adecuados que le permitan resolver problemas de automatización a nivel operativo y apoyar la toma de decisiones en todos los niveles de gestión: por ejemplo, ERP (como componente central), PLM. , CRM, SCM, MES, EAM, ECM , así como dispositivos terminales que implementan tecnologías aditivas. Por supuesto, el formato de interacción entre los componentes del sistema de información debe ser digital;
• Debe ser un sistema abierto en el sentido de la capacidad de conectar nuevos componentes, el elemento de integración del sistema debe proporcionar dicha integración utilizando protocolos que se consideren estándar;
• El sistema de control debe poder recibir y procesar información del mundo exterior, teniendo en cuenta su propio estado. Para ello, el sistema debe caracterizarse por su apertura en el sentido de interacción con Internet: cualquier información relacionada con las actividades de la empresa que exista en la World Wide Web debe procesarse para obtener valor adicional, directa o indirectamente. En este sentido, los sistemas de clase e-Business (y el comercio electrónico como caso especial) ya se consideran un componente obligatorio de un sistema de información corporativo;
• Máxima automatización posible a nivel operativo: si una máquina puede sustituir a una persona en el circuito de producción y es económicamente justificable, se debe implementar dicha automatización;
• Cuanto mayor sea el nivel de gestión, menos información estructurada tendrá el recurso de gestión para la toma de decisiones. La capacidad de autoaprendizaje para reducir la desestructuración de la información mediante tecnologías de autoaprendizaje (métodos, algoritmos) es una característica distintiva del sistema de información de una empresa digital;
• Fundamentalmente, un sistema de información corporativa debe construirse sobre una plataforma orientada a servicios: su ausencia no permitirá cambios rápidos que deben mantenerse al día con las necesidades del negocio;
• Hoy en día se necesitan grandes cantidades de potencia informática para poder resolver rápidamente una serie de problemas de información, y mañana habrá una pausa. La empresa del mañana, considerada digital, prácticamente no tendrá ningún equipo de servidor propio. ¡Todo está en las nubes!

Entonces, ¿qué tenemos? Arquitectura empresarial, concepto de ciclo de vida, plataforma orientada a servicios, tecnologías aditivas, nubes, Internet, Internet de las cosas: lo mismo IoT, ERPII/ERPIII, e-Business, Big data, autoaprendizaje (Machine Learning).

Y una señal más de una empresa digital: aparece una nueva figura en la junta directiva de una empresa digital: el llamado CDO - Chief Digital Officer. Este es el rol que, junto con el personal del servicio subordinado a él, forma el concepto, desarrolla métodos que nos permiten extraer valor de la información. ¿Estamos perdiendo dinero lanzando productos innecesarios porque el mercado necesita un 20% menos? La forma de combatir este fenómeno se conoce desde hace mucho tiempo: ¡Social CRM! Demostramos que tenemos razón, justificamos el enfoque para resolver el problema y, junto con el CIO, le damos vida”.

Igor Sergeev, director del departamento de fabricación digital de Siemens en Rusia:

“La digitalización en la industria es una tendencia de desarrollo bastante nueva y la terminología aún no se ha establecido. En algunos casos, los términos Empresa Digital y Fábrica Inteligente se utilizan indistintamente. En Siemens, el término Empresa Digital se refiere al portafolio de herramientas para hacer realidad la Fábrica Inteligente, una empresa visionaria del futuro que combina los beneficios de la producción en masa con las capacidades de fabricación personalizada para clientes específicos. Hablamos de optimización automática de la producción con costes mínimos.

Desde nuestro punto de vista, la "fabricación digital" es una nueva cualidad de una empresa, que implica la integración de tecnologías digitales a lo largo de toda la cadena de creación de productos, incluido el desarrollo de productos, la creación de tecnología de producción, la preparación de la producción, la producción en sí y su servicio. . Cada fase de producción tiene sus propios dispositivos, sus propias tareas e interacción con proveedores internos y externos. Suponemos que todas las empresas prometedoras serán empresas basadas en modelos. Y, si hablamos de “Fabricación Digital”, entonces tendremos una cadena paralela de creación de productos, pero digital, formada por gemelos digitales (modelos). Necesitamos herramientas para trabajar con estos dobles en cada etapa de la producción para fusionar los mundos virtual y real. Por ejemplo, podemos llevar a cabo la puesta en marcha virtual de la producción utilizando software y un módulo de simulación con un costo y tiempo mínimos, y luego transferir estos resultados al mundo real, ejecutando de manera óptima la línea de producción”.

El artículo se publica en un número especial del Almanaque.

Las disposiciones teóricas de la ciencia económica sin el apoyo de material estadístico no siempre parecen convincentes. Sólo se pueden sacar conclusiones correctas sobre los procesos que tienen lugar en la sociedad sobre la base de un estudio exhaustivo de una gran cantidad de material fáctico. Su análisis nos permite revelar la conexión entre teoría y práctica.

El estudiante debe considerar cuidadosamente la selección de material fáctico y datos estadísticos, su procesamiento científico, agrupación y reducción a unidades comparables. Las principales fuentes de datos fácticos son las colecciones estadísticas generales y sectoriales y los libros de referencia. Es necesario utilizar datos de las colecciones que publica anualmente el Servicio Federal de Estadísticas.

Al escribir un artículo, se recomienda utilizar ampliamente material local. El estudiante puede obtener asesoramiento del supervisor sobre qué empresas e instituciones deben recopilar material práctico, en qué departamentos (planificación, contabilidad, etc.), en base a qué documentos (balance, plan financiero, expediente de crédito, etc.) y ¿Por qué se necesitan estos datos? Los informes anuales reflejan más plenamente el trabajo de la empresa, cuya estructura y contenido de sus formularios deben conocerse de antemano.

El material fáctico recopilado debe corresponder a los problemas teóricos y las conclusiones presentadas en el trabajo. Es mejor resumir el material fáctico en forma de tablas y gráficos. No debes sobrecargar tu trabajo enumerando varios números y hechos; debes utilizar los más importantes;

Es recomendable procesar datos digitales y presentarlos en forma de gráficos o tablas. Las tablas hacen que el material sea fácil de leer y comprensible. Sin embargo, el objetivo sólo se logra si la tabla se compila correctamente. Al compilarlo, debe cumplir con las siguientes reglas.

1.La mesa debe ser compacta. Todo lo que no contenga información útil debe excluirse de la tabla.

2. Los nombres de las tablas no están abreviados y los nombres de las columnas deben formularse brevemente, teniendo en cuenta las abreviaturas aceptadas. El nombre de la tabla debe contener la respuesta a la pregunta: qué, dónde y cuándo se analizó.

3. Se deberán indicar las unidades de medida.

4. Las líneas de asunto y las columnas de predicados se colocan según el principio de particular a general, es decir Primero se dan los términos y al final de la columna de sujeto o predicado se resumen los resultados.

5. Si la tabla contiene no solo informes, sino también datos calculados, es aconsejable indicarlo en una nota.

Se deben analizar las tablas presentadas en el trabajo. El análisis de datos debe comenzar con los resultados.

II. Estructura de trabajo

El trabajo incluye los siguientes elementos:

1) página de título;

3) texto de la obra;

4) lista de literatura utilizada (bibliografía);

5) aplicaciones que ilustran la parte de texto.

La parte textual del trabajo consta de los siguientes apartados:

1) introducción,

2) parte principal: planteamiento de la pregunta (problema, tarea), análisis del estado de la pregunta (situación existente), parte de investigación (proyecto),

3) conclusión (conclusiones y propuestas).

Introducción

La introducción proporciona lo siguiente.

1. Justificación de la importancia (relevancia) del tema.

2.Formulación del objeto del trabajo y definición del objeto de estudio.

3.Formulación de tareas a resolver para lograr el objetivo del trabajo.

4. Justificación de la construcción (estructura) de la obra.

5. Características de los métodos de investigación.

6. Limitación de la gama de cuestiones consideradas.

7. Justificación del período de estudio.

8. Explicación de abreviaturas aceptables en el trabajo.

9. Aclaraciones sobre las referencias a las fuentes utilizadas.

En todos los casos, la introducción deberá incluir los puntos 1, 2, 3, 4.

La importancia (relevancia) de un tema puede justificarse desde dos puntos de vista: para resolver un problema económico particular o por un estudio (examen) insuficiente de este problema, indicando a qué cuestiones se prestará atención al escribir el trabajo.

La formulación del propósito del trabajo y del objeto de investigación debe ser breve y precisa. El propósito del trabajo debe corresponder al título del trabajo.

Al justificar la estructura del trabajo, es necesario indicar por qué el contenido (estructura) del trabajo está estructurado de esta manera y por qué se consideran ciertas cuestiones.

parte principal

La parte principal del trabajo se divide en capítulos y los capítulos en párrafos. Al redactarlo se deben reflejar tres etapas del proceso de cognición y generalización científica:

1) exposición de hechos;

2) análisis de hechos y valoración de los resultados del análisis;

No se permite una simple presentación de la literatura leída (“fotografiar”). Lo principal es la capacidad de analizar hechos, sacar conclusiones correctas a partir de los resultados del análisis y preparar propuestas para la solución de los problemas identificados.

A la hora de redactar la parte principal del trabajo, es recomendable seguir la siguiente lógica: planteamiento del problema, análisis del estado del problema, parte de investigación. La parte de investigación requiere materiales originales: evidencia de las disposiciones propuestas, validez de las recomendaciones, originalidad de los métodos, cálculos del autor. El trabajo de investigación científica lógicamente termina con las propuestas del autor, formuladas recomendaciones prácticas para mejorar y perfeccionar el problema, eliminando las deficiencias existentes en el objeto en estudio.

Así, el primer capítulo suele estar dedicado a cuestiones teóricas del tema; examina materiales normativos y legislativos; El segundo capítulo está dedicado al análisis del problema en un sitio específico. Se toman como base para el análisis los estados financieros de los últimos 3 años. El tercer capítulo debe contener el proyecto del autor, incluida una propuesta de solución al problema utilizando instrumentos financieros en una instalación específica. Al final de cada capítulo, se recomienda hacer una transición suave a los problemas discutidos en el siguiente capítulo. Los capítulos deben tener la misma extensión. Se permite exceder el volumen únicamente del capítulo de investigación (proyecto).

Al presentar, se deben evitar los pronombres "yo", "nosotros", porque en la literatura científica se acostumbra escribir en tercera persona (no "en mi opinión", sino "en la opinión del autor" o de manera impersonal - " según parece"). Es necesario evitar las expresiones “el año pasado”, “actualmente”, e indicar exactamente el año, período, etc.

Conclusión

La conclusión consiste en un breve resumen de los puntos clave del estudio: sus principales resultados, conclusiones y propuestas.

Si el trabajo termina con conclusiones y propuestas, entonces vienen primero las conclusiones y luego las propuestas. Están formulados en forma de resúmenes, con énfasis en los puntos principales.

Aplicaciones

Los apéndices contienen materiales que ayudaron al autor a desarrollar el tema. Puede haber datos digitales que formaron la base de las tablas dadas en el trabajo: informes empresariales, material educativo analizado en el trabajo. No está permitido incluir documentación en forma de maquetas. Se deben completar todos los formularios.

Las hojas de gran formato se pliegan como un acordeón y se pliegan en la parte inferior para que las páginas sean visibles.

El trabajo completado se presenta al supervisor científico, quien permite (no permite) su defensa.

III. registro de trabajo

El trabajo se presenta primero al supervisor en forma de borrador.

Después de recibir el permiso del supervisor, teniendo en cuenta todos sus comentarios orales y escritos, el trabajo podrá ser reescrito o reimpreso.

1. Volumen recomendado: ensayo, prueba - 10-15 páginas de texto escrito a mano, trabajo final - 25-30 páginas de texto escrito a mano, tesis - mínimo 50, máximo 65 páginas de texto impreso antes de la conclusión en hojas estándar en formato A4 (210 x 300). El texto está impreso a espacio simple en fuente No. 14. Las fórmulas se pueden ingresar a mano.

2. Estructura aproximada de la parte textual del trabajo: la introducción y la conclusión juntas deben representar 1/8 del volumen total del trabajo, las secciones posteriores tienen el mismo volumen.

3. Se recomienda comenzar cada nueva sección en una nueva página. En este caso, es necesario indicar no solo el número de serie de la sección, sino también su nombre, así como el nombre de las subsecciones (párrafos), si están previstos en el plan. Cada párrafo comienza con el quinto carácter desde el margen izquierdo de la hoja.

4. Se recomienda el siguiente orden de rubricación de las secciones individuales de la obra: las secciones (capítulos) de la obra se indican con números arábigos (1, 2, 3, ...), sus subsecciones (párrafos) también se indican con números arábigos. numerales, pero con el número de sección indicado delante de ellos (1.1, 1.2, 1.3, ...). No hay marca de párrafo.

5. La obra comienza con una portada, en la que se indica el nombre de la institución educativa, facultad, departamento, título de la obra, su autor, lugar de ejecución (ciudad) y año. Antes del apellido se deben escribir las iniciales del autor y del director (ver anexo No. 4,5).

6. A la página de título le sigue un índice, en el que se indican los nombres de los capítulos, párrafos, párrafos, etc. necesariamente debe coincidir con los nombres que aparecen en el texto. Aquí también se indica el número de página a partir del cual comienza el capítulo, párrafo, punto (ver apéndice No. 6,7).

7. El trabajo se escribe en una cara de la hoja. Tamaño del margen: 2 cm a la izquierda, 1 cm a la derecha y 2 cm arriba y abajo.

8. Las páginas de la obra están numeradas consecutivamente, incluidas las ilustraciones, y están numeradas con números arábigos, que se colocan en el ángulo superior derecho. La primera página se considera la página de título (no se indica el número de página), la segunda es el índice (no se indica el número de página).

9. Todo el material ilustrativo (esquemas, gráficos, fotografías) se denominan dibujos y deben tener en la parte inferior la firma “Fig.”, número de serie y título. Las mesas deben tener la inscripción “Mesa” en la parte superior derecha y un número de serie. El material digital utilizado en el trabajo debe tener una nota a pie de página indicando la fuente de donde se tomaron los datos. Las tablas se van colocando en la obra a medida que se presenta el material.

10. La numeración de tablas, fórmulas y material gráfico es la siguiente: los dos primeros dígitos arábigos son los números de la sección y subsección a la que pertenece la tabla (fórmula, figura), el tercer dígito es el número de serie de la tabla ( fórmula, figura) en la subsección. La numeración de ilustraciones y tablas debe ser continua en todas las subsecciones, y la numeración de fórmulas debe ser continua en todo el texto de la obra. El número de fórmula se coloca entre paréntesis a la derecha de la fórmula.

11. Las ilustraciones y cuadros de referencia y de carácter normativo, engorrosos y complejos, deberán colocarse en el apéndice en el orden en que el texto se refiere a ellos, indicando el número del apéndice.

12. La lista de fuentes utilizadas y aplicaciones no están incluidas en el alcance del trabajo.

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