Program Systems: Theory and Applications

ISSN (online): 2079-3316

Founder: Organization of Russian Academy of Sciences Program Systems Institute of RAS

Editor-in-Chief: Sergei Mikhailovich Abramov,  corresponding member RAS, Doctor of Sc.

Frequency / Assess: 4 issues per year / Open

Included in:  White List (4rd level), Higher Attestation Commission List, RISC

 

The bilingual electronic scientific journal “Software Systems: Theory and Applications” publishes carefully presented new results in the field of information science, computing and management in English and English.

 

The journal was the first to publish bilingual articles with switching the language of the page being read, which is valuable for mastering the non-native language of scientific communication.

All publishing operations from accepting manuscripts and reviewing to the work of editors on permanent text and design, posting full texts and metadata on journal websites and bibliographic services mathnet.ru, elibrary.rucrosref.org etc. are performed free of charge.

High-quality preparation of the author's original in the LaTeX system speeds up the publication of articles accepted for publication.

Certificates of registration of mass media: Эл № ЭЛ № ФС77-51924  from November 29, 2012

Current Issue

Vol 16, No 1 (2025)

Cover Page

Full Issue

Using the Mask R-CNN model for segmentation of real estate objects in aerial photographs
Vinokurov I.V.
Abstract
The mass appearance of illegal and unregistered in the Unified State Register of Real Estate (USRRE) real estate objects complicates cadastral registration for many entities at the territorial and administrative levels. Traditional methods of identifying objects of this type, based on manual analysis of geospatial data, are labor-intensive and time-consuming.To improve the efficiency of this process, it is proposed to automate the detection of objects in aerial photographs by solving the instance segmentation problem using the Mask R-CNN deep learning model. The article describes the preparation of a dataset for this model, examines the main quality metrics, and analyzes the results obtained. The efficiency of the Mask R-CNN model in practice is shown for solving the problem of detecting construction projects that are not registered in the USRRE.
Program Systems: Theory and Applications. 2025;16(1):3-44
pages 3-44 views
On the implementation of QR-decomposition on a three-dimensional systolic array
Babenko V.N., Nevecherya A.P.
Abstract
Intensive data flows, formed systems of linear equations in real time, as well as systems of linear equations of large dimensionality cause the involvement of systolic arrays for their machine solution. In the presented systolic array, designed to reduce matrices to triangular form, the realization of orthogonal rotation transformations can be carried out both by two-dimensional vector rotation devices CORDIC, and its modifications. For the proposed systolic array, descriptions of its configuration, operation and technical characteristics, as well as the structure of input and output data flow are given.
Program Systems: Theory and Applications. 2025;16(1):45-59
pages 45-59 views
The ontology complex as the model of intelligent system to support rehabilitation of patients after stroke
Gribova V.V., Shumatov V.B., Lebedev S.V., Shalfeeva E.A., Shestopalov E.Y., Okun D.B., Kovalev R.I., Shepeta E.I., Lifshits A.Y.
Abstract
The main incentive for the introduction of computer technologies into the healthcare system is the desire to significantly improve the quality of life of people. This includes improving the quality and speed of treatment, reducing the cost of medical services and acquiring effective means to comply with regulatory requirements.At the present stage of rehabilitation development, the need for active implementation of medical decision support systems and artificial intelligence technologies becomes obvious. These technologies can significantly improve the understanding of the clinical aspects of disorders, the level of activity and participation of stroke patients in the rehabilitation process. A key component of the successful application of these systems is the importance of formalizing knowledge and creating ontologies that provide a structured and connected presentation of medical information and define the rules for their interpretation.This paper presents a set of interrelated ontological models underlying the intellectual decision support system being developed in the rehabilitation of stroke patients. The IACPaaS cloud platform is used to implement the complex of ontologies. Ontologies and the target resources generated on their basis are the basic elements of the system being developed, which will soon be provided to healthcare professionals to solve urgent rehabilitation issues. Mechanisms are provided for the planned expansion and refinement of the knowledge base, which will allow the system to easily adapt to new medical research results and optimize its work as a whole.
Program Systems: Theory and Applications. 2025;16(1):61-82
pages 61-82 views
Multimodal Stock Price Prediction: A Case Study of the Russian Securities Market
Khubiyev K.U., Semenov M.E.
Abstract
Classical asset price forecasting methods primarily rely on numerical data, such as price time series, trading volumes, limit order book data, and technical analysis indicators. However, the news flow plays a significant role in price formation, making the development of multimodal approaches that combine textual and numerical data for improved prediction accuracy highly relevant.This paper addresses the problem of forecasting financial asset prices using the multimodal approach that combines candlestick time series and textual news flow data. A unique dataset was collected for the study, which includes time series for 176 Russian stocks traded on the Moscow Exchange and $79,555$ financial news articles in Russian.For processing textual data, pre-trained models RuBERT and Vikhr-Qwen2.5-0.5b-Instruct (a large language model) were used, while time series and vectorized text data were processed using an LSTM recurrent neural network. The experiments compared models based on a single modality (time series only) and two modalities, as well as various methods for aggregating text vector representations.Prediction quality was estimated using two key metrics: Accuracy (direction of price movement prediction: up or down) and Mean Absolute Percentage Error (MAPE), which measures the deviation of the predicted price from the true price. The experiments showed that incorporating textual modality reduced the MAPE value by 55%.The resulting multimodal dataset holds value for the further adaptation of language models in the financial sector. Future research directions include optimizing textual modality parameters, such as the time window, sentiment, and chronological order of news messages.
Program Systems: Theory and Applications. 2025;16(1):83-130
pages 83-130 views

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».