Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 541
Компьютерный анализ словарных сетей
Статья научная
Для исследования структурно-функциональной организации словарных сетей проведен анализ ключе- вых статистических характеристик словарных сетей литературных текстов и словарных сетей, постро- енных с использованием баз публикаций медико-биологической тематики. Разработаны и программно реализованы быстрые алгоритмы расчета одно-, двух- и трехвершинных характеристик графов.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа посвящена описанию численной реализации динамического ядра конечно-элементной модели дрейфа морского льда с учетом нелинейной вязко-пластичной реологии. Модели морского льда такого уровня являются неотъемлемой частью современных моделей динамики океана, которые используются как для краткосрочных и сезонных прогнозов погоды, так и для предсказаний изменений климата Земли. Описывается технология построения нерегулярной триангуляции для области Северного Ледовитого океана и прилегающих морей со сгущением сетки в районах с потенциально высокой концентрацией льда, у берега, и в узких проливах с учетом данных о контурах материков и данных о состоянии ледового покрова. Дается описание алгоритма интерполяции геоданных в узлы модельной сетки. Во второй части работы представлена конечно-элементная реализация модели с различными схемами интегрирования по времени уравнения баланса импульса. Для интегрирования уравнений переноса массы и сплоченности льда реализована схема Тейлора-Галеркина с коррекцией потоков. Предложена оптимизация схемы интегрирования по времени уравнения баланса импульса, позволяющая ускорить стандартный стационарный mEVP-метод, применяемый в современных моделях дрейфа льда (CICE, LIM, FESIM). Идея предлагаемого нестационарного метода mEVP-opt состоит в приближении параметра итерации к локально-оптимальному, полученному из оценки шага интегрирования в приближении линеризованного оператора перехода. Представлены результаты модельного численного эксперимента по воспроизведению наиболее сложного с вычислительной точки зрения режима медленного торошения. Результаты расчетов сравниваются с результатами метода Пикара с 10 псевдоитерациями, который дает высокую точность при больших вычислительных затратах. Показано, что новый метод mEVP-opt дает существенное уменьшение времени счета по сравнению с mEVP при незначительном увеличении числа арифметических операций.
Бесплатно
Концепция единое окно: нейронечеткий подход при проектировании информационных систем таможни
Статья научная
Рассмотрен нейронечеткий подход к созданию механизма единого окна. Особое внимание уделено проблемам предварительного анализа информации и рисков. Показано, что форму- лировка целей и задач механизма единого окна на начальной стадии разработки проекта способствует эффективному управлению проектом на последующих этапах. Способ оценки эф- фективности проекта непосредственно связан со способом описания информационной неопре- деленности в части исходных данных предложенного проекта.
Бесплатно
Концепция построения стратегических систем поддержки принятия решений
Статья научная
Рассматриваются задачи построения стратегических систем поддержки принятия решений (СППР), функционирующих на верхних уровнях управления корпораций. Отличительными особенностями данных об изменяющейся окружающей среде являются большой объем, разнородность и многомерность, а также их несовершенность (неточность, неполнота, нечеткость, частичная недостоверность и др.). Это обусловило актуальность разработки концепции по¬строения стратегических СППР, основанной на интеллектуализации, интеграции и согласованном взаимодействии их функциональных компонент. Описываются основные положения предложенной концепции. Приводится структурно-функциональная схема интеллектуальной стратегической СППР, построенной в соответствии с этой концепцией. Рассматриваются характеристики задач и взаимосвязи функциональных компонент системы: электронных информационных ресурсов, оперативной аналитической обработки данных и анализа ситуаций, поддержки принятия решений.
Бесплатно
Корпоративная геоинформационная система управления производством ОАО "Востокгазпром"
Статья научная
Рассмотрены архитектура и функционал MES-платформы "Магистраль-Восток". С использованием этой платформы создана корпоративная геоинформационная система управления производством ОАО "Востокгазпром".
Бесплатно
Краткий обзор методов и средств имитационного моделирования производственных систем
Статья научная
Приведен краткий обзор развития средств имитационного моделирования. Описаны парадигмы имитаци- онного моделирования, используемые при разработке имитационных моделей производственных систем, и процесс разработки модели. Проведен сравнительный анализ некоторых распространенных сред имитаци- онного моделирования и сформулированы требования к средам имитации производственных систем.
Бесплатно
Статья научная
Прогнозирование скорости ветра с использованием нейронных сетей становится все более ак-туальным в условиях изменения климата и увеличения частоты экстремальных погодных яв-лений. Кроме того, краткосрочный прогноз локальной скорости ветра чрезвычайно важен для обеспечения безопасной и эффективной работы ветровых электрических станций и аэропортов. Современные методы машинного обучения, включая нейронные сети, способны обрабатывать большие объемы данных и выявлять сложные зависимости, что позволяет значительно повысить точность прогнозов. «Шум» во входных данных, обусловленный различными внешними факторами, часто снижает точность построенных по ним прогнозов, и, как следствие, влияет на производительность и качество математической модели. Для повышения точности и заблаговременности краткосрочного прогнозирования скорости ветра по измеренным значениям метеорологических параметров за предыдущие часы предложен гибридный метод, который использует искусственные нейронные сети (ИНС) в сочетании с фильтрацией входного сигнала методом декомпозиции на вариационные моды (Variational Mode Decomposition — VMD). Применение разработанного гибридного метода краткосрочного прогноза позволило достичь значительного увеличения точности прогнозирования. В частности, средняя абсолютная ошибка (Mean Absolute Error, МАЕ) и средняя абсолютная процентная ошибка (Mean Absolute Percentage Error, MAPE) снизились не менее чем на 90 % (до 0.013-0.101 м/с и 0.9 %-6.1 %, соответственно) при рассмотренных вариантах заблаговременности. Полученные значения метрик МАЕ и МАРЕ подтверждают высокую точность разработанного метода, поскольку МАРЕ менее 10 % можно классифицировать как превосходное прогнозирование. Оценивая полученные результаты, можно сделать вывод о целесообразности дальнейшей работы по использованию предложенного гибридного метода для повышения качества краткосрочного прогнозирования скорости ветра и других метеопараметров, получаемых в результате наблюдений.
Бесплатно
Критерий выбора ресурсов для обеспечения доступности информации в сетях связи
Статья научная
Предложен критерий выбора сетевых ресурсов для обеспечения доступности информации, представлена методика, реализующая данный критерий.
Бесплатно
Кумулятивные оценки показателей структурной надежности сети и их использование
Статья научная
Рассматриваются вопросы получения и использования кумулятивных оценок структурной надежности сетей на примере k-терминальной связности, средней вероятности связности пары узлов и математического ожидания размера связного подграфа, содержащего выделенную вершину (выделенные вершины). В качестве модели рассматривается неориентированный случайный граф с надежными вершинами и ненадежными, независимо выходящими из строя ребрами, однако подход может быть использован и в случае ненадежных вершин. В основе предлагаемых методов лежат метод факторизации, полный перебор и методы редукции и декомпозиции. Получаемые значения используются для принятия однозначных решений о надежности, проектирования эволюционных алгоритмов структурной оптимизации и получения приближенных значений показателей надежности, более точных, чем полученные к моменту расчета кумулятивные оценки.
Бесплатно
Кумулятивные оценки средней вероятности связности пары вершин случайного графа
Статья научная
Рассматриваются некоторые кумулятивные оценки средней вероятности связности пары вершин случайного графа, эффективно используемые при принятии решения о надежности (ненадежности) сети по соответствующему критерию.
Бесплатно
Локальное и глобальное время при моделировании развивающихся систем
Статья научная
Понятия глобального и локального времени обсуждаются с точки зрения их реализации в моделях развивающихся систем. Предлагается поход к изучению таких систем в рамках событийного механизма управления в имитационных моделях. Показана корректность использования времени в сочетании с этим механизмом.
Бесплатно
Математическая модель движения спутников марса
Статья научная
Представлены результаты численного моделирования движения спутников Марса (Фобос, Деймос) с использованием дифференциальных уравнений движения в элементах Роя. Проведено сравнение с моделью движения в прямоугольной системе координат.
Бесплатно
Математическая модель ячейки однородной структуры для вычисления непрерывного вейвлет-преобразования
Статья научная
Получена математическая модель ячейки однородной вычислительной структуры для параллельного синхронного вычисления непрерывного вейвлет-преобразования. Приведены функциональные схемы отдельной ячейки и однородной структуры в целом на основе известных функциональных блоков. Показана возможность реализации ячейки независимо от вида используемого вейвлета.
Бесплатно
Математические модели динамики регионального бизнеса
Статья научная
В работе построены и исследованы простые математические модели функционирования предприятий малого бизнеса (таких как автосервис, парикмахерские, такси, мастерские но ремонту обуви, одежды, булочные, кондитерские и т. д.) по предоставлению товаров и услуг населению региона. Предполагается, что в регионе имеются также учреждения и предприятия другого типа: например, имеющие внешнее (бюджетное) финансирование (такие как школа, больница), либо коммерческие предприятия (такие как птицеферма, мясокомбинат, завод по переработке молока), продукция и услуги которых пользуются спросом за пределами данного региона. Модели реализованы в виде одной линейной и двух нелинейных автономных систем дифференциальных уравнений второго порядка Проведено качественное исследование соответствующих динамических систем в зависимости от параметров и построены их фазовые портреты. Результаты исследования всех трех динамических систем хорошо согласуются. При довольно естественных предположениях относительно параметров существует устойчивое состояние равновесия, соответствующее устойчивому функционированию предприятий малого бизнеса. Отличие состоит лишь в том, что в нелинейных системах это устойчивое состояние равновесия появляется при достаточно большом внешнем финансировании. Указаны бифуркационные соотношения между параметрами нелинейных систем, при прохождении через которые указанное состояние равновесия теряет устойчивость, а устойчивым состоянием становится другое, соответствующее отсутствию предприятий малого бизнеса.
Бесплатно
Математические модели задачи об упаковке единичных квадратов
Статья научная
Одной из известных нерешенных проблем комбинаторной оптимизации является задача 56 в списке открытых проблем вычислительной геометрии The Open Problems Project http: //cs.smith.edu/~orourke/T0PP/P56.html: Packing Unit Squares in a Simple Polygon, формулировка которой заключается в выяснении вычислительной сложности задачи об упаковке единичных квадратов внутри простого многоугольника (т. е. многоугольника без дырок), когда необходимо разработать эффективные алгоритмы оптимальной упаковки единичных квадратов для различных односвязных областей. В статье разработаны математические модели, методы и алгоритмы решения задачи об упаковке единичных квадратов внутри различных односвязных областей, обобщающие известные в литературе.
Бесплатно
Математическое моделирование в задачах оценки цунамиопасности морских побережий
Статья научная
Математическое моделирование представляет собой одно из наиболее мощных и гибких средств изучения сложных природных явлений, в отношении которых постановка прямого натурного эксперимента является, как правило, невозможной. Характерным примером опасного природного явления, характеризующегося малой повторяемостью и тяжелыми последствиями, являются волны цунами, возникающие в морях и океанах при подводных землетрясениях, вулканических извержениях, подводных оползнях и береговых обвалах. В работе рассматриваются математические модели, используемые для изучения двух основных стадий развития цунами (возбуждение в очаговой области и распространение в глубоком океане), проблемы создания информационно-вычислительных комплексов и баз данных но наблюдениям цунами, а также их применение для решения практических задач оперативного прогноза цунами и предварительного цунамирайонирования побережья.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются подходы к математическому моделированию процесса разделения ресурсов между зада- чами различных пользователей, которые поступают на обслуживание в распределенную вычислительную среду, построенную на основе методологии Grid. Анализируются модели системы диспетчеризации, кото- рые используются в инструментальном комплексе GridWay.
Бесплатно
Мера важности научной периодики - „центральность по посредничеству“
Статья научная
Предметом изучения является сеть цитирования, отражающая структуру распределенной библиографической базы данных RePEc. Рассмотрены алгоритмы поиска кратчайших путей и вычисления меры „центральность по посредничеству“. Разработан алгоритм вычисления этой меры для взвешенных графов. Выполнено ранжирование коллекции периодических изданий БД на основе „центральности по посредничеству“.
Бесплатно
Мера „центральности" Для ранжирования научных статей
Статья научная
Предметом изучения является сеть цитирования, отражающая взаимосвязь журнальных статей из коллекции базы данных RePEc. Изучены характеристики множества публикаций и вычислена мера „центральность по посредничеству" вершин взвешенного графа коцитирования для нормированного и ненормированного случаев. Выполнено ранжирование коллекции статей на основе этой меры.
Бесплатно
Статья научная
Представлены два способа классификации мер центральности акторов сети: с точки зрения конкурирующих гипотез об отношении между структурными свойствами сети и поведением акторов и с точки зрения особенностей вычисления меры, отражающих вовлеченность узла в структуру маршрутов в сети.
Бесплатно
