Статьи журнала - Инфокоммуникационные технологии
Все статьи: 1101
Математическая модель функционирования и расчет показателей надежности участка сети сигнализации
Статья обзорная
Рассматривается математическая модель передачи информации в системе сигнализации ОКС №7. Получены аналитические зависимости для определения показателей надежности расчетным путем по характеристикам, наблюдаемым в процессе эксплуатации.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрен алгоритм демодуляции по правилу максимума апостериорной вероятности. Этот алгоритм минимизирует вероятность ошибки на символ. При описании алгоритма, в отличие от традиционного взгляда, используется понятие «комбинация». Введённое понятие «комбинация», означает некоторую последовательность передаваемых известных и неизвестных символов. Выведена однозначная взаимосвязь между вероятностями состояния и совместными плотностями вероятностями распределения сигнала и состояния (комбинации) для произвольной позиционности передаваемых символов и произвольной величины относительной памяти канала. Представление перемещения символов в сдвиговом регистре справа налево позволила сопоставить содержимое сдвигового регистра с номером состояния (комбинации) в m -ичной системе счисления. Представленный способ описания алгоритма позволяет восполнить недостающую взаимосвязь между математическим описанием алгоритма и реализацией его на вычислительном устройстве.
Бесплатно
Математические методы формирования многоалфавитных шифров замены
Статья научная
В статье рассматривается шифр многоалфавитной замены, основанный на интегральном преобразовании.
Бесплатно
Статья научная
Эффективность функционирования беспроводной самоорганизующейся сети рассмотрена с точки зрения используемости ее радиоканалов. Неравномерность поступления в сеть запросов на передачу потоков реального времени приводит к неэффективному использованию радиоканалов, что ведет к снижению качества передачи потоков по сети. Для повышения используемости радиоканалов предложено осуществлять сглаживание потока поступающих запросов на передачу аудио- и видеопотоков за счет их буферизации. Дано определение показателя использования радиоканала. Представлены математические модели для оценки используемости радиоканалов при передаче потоков реального времени в беспроводной самоорганизующейся сети. Показаны результаты расчетных экспериментов по оценке средней использованной производительности радиоканала с буферизацией и без буферизации поступающих запросов. Доказано, что благодаря буферизации запросов на передачу потоков реального времени в беспроводной самоорганизующейся сети можно существенно увеличить показатель использования радиоканалов.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье представлены математические модели распределенного хранения и обработки данных большой размерности, базирующиеся на аппарате пороговых схем и обладающие высокой степенью достоверности и отказоустойчивости. Для их построения используется аппарат модулярной арифметики, что позволяет добиться существенного повышения коэффициента ускорения и отказоустойчивости предложенных алгоритмов, открывает перспективы использования разработанных моделей в системах реального времени. Предложено эффективное отображение алгоритмических решений для реализации действий с данными большой размерности на аппаратную базу нейропроцессора NM6403.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается модель многоточечного сеанса видеоконференцсвязи на основе многоуровневого графа. Предлагаемая модель позволяет задавать на сервисном уровне требования к качеству передаваемых видеоизображений между множеством терминалов и сервером многоточечной связи, а на уровнях защищенной и транспортной сети оценивать пропускную способность и задержки каналов передачи данных. Предложена модель многоуровневого графа системы видеоконференцсвязи, учитывающая особенности построения и организации защищенных сетей, в которых выделяется несколько уровней наложенных сетей поверх транспортной сети. В данной модели на сервисном уровне задается структура многоточечного сеанса, при котором терминалы видеоконференции взаимодействует через сервер. Формируемые в ходе сеанса потоки трафика распределяются в соответствии с правилами маршрутизации на уровне защищенной сети. Учитывая множество альтернативных способов распределения трафика для каждой пары клиент-серверного взаимодействия, выбор наиболее оптимальной конфигурации маршрутов для сеанса в целом оказывается достаточно сложной задачей. В исследовании предложен алгоритм нахождения кратчайшего пути в графе защищенной наложенной сети с поэтапным проецированием каждого отдельного участка маршрута на нижележащий уровень транспортной сети для поиска кратчайшего пути в его пределах. Приведен пример решения задачи поиска маршрутов для каждого абонента с учетом правил наложенной сети и фактического продвижения трафика по транспортной сети. В качестве критерия оптимальности выбрана минимизация использования емкости арендуемых каналов. Проведены эксперименты для получения оценок качества сеанса на основе объективных методов при различных параметрах видеопотока и соответствующие им количественные оценки требуемой пропускной способности для организации сеанса.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены вопросы расчета дифракционной картины движущегося объекта сложной конфигурации путем представления его набором излучателей Гюйгенса, расположенных в узлах двумерной координатной сетки проекции объекта на плоскость. Корректность формирования матрицы излучателей и качества расчета дифракционной картины контролируется путем восстановления функции пропускания объекта по его дифракционной картине с последующим формированием теневого радиоизображения объекта.
Бесплатно
Матрично-графовые модели компьютерных сетей
Статья научная
В математической теории и информатике граф - это совокупность объектов со связями между ними. Объекты представляются как вершины или узлы графа, а связи - как дуги или ребра. Для разных областей применения виды графов могут различаться направленностью, ограничениями на количество связей и дополнительными данными о вершинах или ребрах. Многие структуры, представляющие практический интерес в математике и информатике, могут быть представлены графами. В частности, модели графов широко используются для анализа и синтеза процессов маршрутизации в компьютерных сетях
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается использование матричных методов для расчета характеристик отражающих метаматериалов, состоящих из нескольких планарных слоев на основе сред с пространственной дисперсией и киральностью на СВЧ. Получен явный вид матрицы поверхностного импеданса и матрицы передачи обобщенного слоя метаматериала. В качестве примера рассмотрены задачи отражения плоской электромагнитной волны линейной поляризации от двухслойного кирально-диэлектрического метаматериала на основе тонкопроволочных спиралей, расположенного в воздухе и дважды-кирального метаматериала на идеально проводящей подложке. Рассчитаны частотные зависимости модулей коэффициентов отражения и прохождения основной и кросс-поляризованной компонент поля при различных спиральных включениях и геометрических размерах контейнера кирального метаматериала. Показано, что на некоторых частотах метаструктура позволяет выполнять преобразование нормально падающего излучения в рассеяние в плоскости структуры. Теоретически обоснована возможность использования дважды-киральной метаструктуры в качестве защитного покрытия металлического объекта.
Бесплатно
Машинное обучение агентов искусственного интеллекта на ассоциативно-гетерархической памяти
Статья научная
Обработка естественного языка является крайне важной задачей для всей области искусственного интеллекта. Авторами для решения этой задачи был предложен новый математический формализм - ассоциативно-гетерархическая память, основанная на понятии гиперграфа. Машинное обучение - повсеместно используемый метод искусственного интеллекта, особенно если человек при просмотре данных не может определить закономерности и периодичность выводимых значений. Именно для таких задач лучше всего применимо машинное обучение. Кассоциативно-гетерархической памяти также применимо машинное обучение, которое позволяет посредством нескольких методов (обучение с учителем, обучение без учителя, обучение с подкреплением) оптимизировать работу агентов искусственного интеллекта, основанных на ассоциативно-гетерархической памяти, и выполнять необходимые задачи. Выход же таких программ является семантическим или логическим. Таким образом, машинное обучение является важной частью всей структуры ассоциативно-гетерархической памяти. Эта статья посвящена взаимодействию ассоциативно-гетерархической памяти с методами машинного обучения. В дальнейшем авторский коллектив планирует написать дополнительную статью, рассматривающую метод вывода с помощью фокуса активации. Статья будет интересна специалистам в сфере искусственного интеллекта и математикам.
Бесплатно
Машинное обучение для прогнозирования трафика в сети LTE
Статья научная
Прогнозирование сетевого трафика играет ключевую роль в организации управления ресурсами и планировании развития современных телекоммуникационных сетей. Традиционно прогнозирование трафика строилось на основе статистических авторегрессионных моделей, которые устанавливали корреляционные связи между текущими объемами трафика и его возможными будущими значениями. Однако данные модели имеют сущест венные ограничения, в частности, большинство из них применимы только к стационарным статистическим данным, что сужает их область применения до сетей простой структуры со стабильными во времени объемами потребляемого трафика. Большинство современных сетей имеют сложную структуру и подвержены быстрым изменениям потоков трафика. Для преодоления ограничений традиционных моделей и улучшения прогнозирования в последнее время предпринимаются активные усилия по использованию технологий машинного обучения. В статье рассмотрены основные методы машинного обучения на основе искусственных нейронных сетей в сравнении с традиционными статистическими подходами, а также их практическое применение для прогнозирования трафика в LTE-сети.
Бесплатно
Международный опыт развития цифровой экономики, структурный анализ функциональных аспектов
Статья научная
Статья содержит сравнительный анализ современного состояния цифровой экономики Евросоюза и России по разнонаправленным кластерам, которые, по мнению авторов, являются достаточно информативными и очевидными для специалистов отрасли. Цель данной статьи - аналитическое прогнозирование возможных этапов цифровизации социально-экономических механизмов развития. Авторы предполагают, что средства информационного содержания и манера их репрезентации могут оказаться интересными для специалистов, вовлеченных в цифровое развитие компьютерных технологий, экономики с ее социальными аспектами, которые непосредственно влияют на процессы планирования, стимулирования и регулирования отдельных отраслей. Цифровые выкладки способствуют объективному восприятию излагаемого материала, который статистически обеспечен оригиналами первоисточников. Логика изложения материалов основана на принципах элементарных последовательностей фактов и мнений зарубежных и отечественных экспертов отрасли, что позволяет использовать данные как специалистами, так и всеми заинтересованными лицами. Авторы полагают, что любые замечания и мнения могут оказаться полезными для дальнейшего развития.
Бесплатно
Мемристорная электроника (нужны ли новые учебники?)
Статья научная
Рассматриваются актуальные вопросы развития элементной базы электроники и схемотехники в области телекоммуникаций и телевидения. В связи со стремительным развитием нанотехнологий основой при создании перспективной элементной базы телекоммуникационных устройств стали новые материалы, новые устройства и приборы для исследований. Приведены примеры разработки и использования новых элементов (мемристоров, флэшристоров и других устройств) при применении новых принципов построения ячеек памяти, компьютеров с более высоким быстродействием, нейронных сетей нового типа. Рассмотрены модель и особенности функционирования мемристора как ячейки памяти и как логического элемента цифровой схемотехники. Показаны перспективы развития мемристорной электроники. Базовые знания о новых материалах, о новой элементной базе, по мнению автора, должны быть включены в программы по изучению современной электроники и схемотехники.
Бесплатно
Метод анализа процесса управления уровнем обслуживания системы управления услугами связи
Статья научная
Рассматривается процесс управления уровнем обслуживания системы управления услугами связи. Предлагается метод построения и анализа модели процесса управления уровнем обслуживания, основанный на формализме раскрашенных сетей Петри. Приводятся результаты имитационного моделирования.
Бесплатно
Метод аутентификации устройств в сенсорных сетях
Статья научная
Сенсорные сети (peer-to-peer) предназначены для автоматизации производственных процессов и процессов мониторинга. Поэтому элементы сенсорных сетей характеризуются как наличием централизованного управления, так и возможностью взаимодействия между собой напрямую. Важным критерием работы сенсорной сети является оперативность её реагирования на изменение внешних факторов. Время выполнения служебных операций при взаимодействии сенсоров должно быть минимальным. В настоящей статье рассматриваются известные методы аутентификации, используемые для обеспечения защищённости протекающих процессов обмена сообщениями по сети. Представлен анализ их эффективности, указаны тенденции современного развития протоколов. Определена проблема сравнительно длительного времени аутентификации при использовании существующих методов, а также предложен метод сокращения времени выполнения процедуры аутентификации. Проведён эксперимент и сравнительный анализ быстродействия существующих и предложенного алгоритмов аутентификации, в ходе которого выявлено преимущество предложенного метода, позволившего сократить время аутентификации более чем в 7 раз.
Бесплатно
Метод борьбы с перегрузками в сети SIP на основе статистического анализа трафика
Статья научная
Результаты практических измерений, проведен- ных в последнее время в современных мультисер- висных сетях связи, показали, что характер трафика в них существенно отличается от трафика тради- ционных телефонных сетей, для описания которо- го ранее использовались математические модели с пуассоновским распределением интервалов между вызовами. Для современных пакетных сетей более подходит модель трафика со свойством самоподо- бия, для описания которого используются законы распределения случайных величин интервалов меж- ду вызовами с так называемой долговременной за- висимостью или с длинными хвостами (Парето, Вейбулла, логнормальное и др.). Для таких моделей трафика требуется новый подход к исследованию сетевых характеристик. В статье на основе выяв- ленных свойств самоподобия сигнального трафика протокола SIP, полученного по результатам прове- денных измерений на реальной сети IP-телефонии, предложен более эффективный способ борьбы с пе- регрузками сервера SIP, имеющий ряд преимуществ по сравнению с существующими методами.
Бесплатно
Метод верификации алгоритма имитационной модели рынка ЭТП посредством визуализации графов
Статья научная
В статье предложена визуализация динамических графов в качестве метода верификации модели рынка ЭТП. Приведены результаты экспериментов построения рыночного окружения для оценки адекватности алгоритма имитационной модели.
Бесплатно
Статья научная
Разработан метод вычисления индекса сцинтилляции S 4 принимаемого сигнала на трассах распространения радиоволн в системах спутниковой связи при наличии анизотропных неоднородностей в возмущенной ионосфере. Метод основан на приведении квадратичной формы в аргументах автокорреляционных функций флуктуаций электронной концентрации и фазы к скалярному значению и учете этого при выполнении преобразований Радона и Фурье. Получены выражения, которые позволяют оценить величину S 4 при высоких значениях спектрального индекса спектральной плотности флуктуаций электронной концентрации, а также во всем диапазоне возможных значений отношения радиуса первой зоны Френеля к внешнему масштабу неоднородностей.
Бесплатно
Метод вычисления информационных характеристик цифровых полутоновых изображений
Статья обзорная
Предложен метод вычисления информационных характеристик в статических и динамических цифровых полутоновых изображениях (ЦПИ): среднего количества информации в одном элементе изображения, статистической избыточности и статистического коэффициента сжатия. Приведены примеры расчета информационных характеристик.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена проблематике оптимизации процедур модулярно-позиционного преобразования, основу которых составляет метод деления на двоичную экспоненту. Осуществляемая оптимизация обеспечивает минимизацию суммарных временных затрат при допустимом объеме памяти для таблиц. Это достигается за счет применения минимально избыточного модулярного кодирования, систем счисления с основаниями большой разрядности, а также таблично-сумматорной вычислительной технологии.
Бесплатно
