Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 511
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
Статья научная
Рассмотрена проблема сокращения размерности цифровых трехмерных моделей нефтегазовых место- рождений с целью уменьшения времени расчета. Описаны алгоритмические и программные средства, позволяющие эффективно ремасштабировать геологические модели месторождений при переходе к гидродинамическим моделям.
Бесплатно
Метод модуляции речевого сигнала и его применение в системах речевой обработки
Статья научная
Рассмотрен метод модуляции речевого сигнала по амплитуде, предназначенный для модификации интонационных характеристик речевого сигнала
Бесплатно
Метод общего параметра в задаче синтеза управления объектами, функционирующими в нечеткой среде
Статья научная
Предложена процедура решения задачи параметрического синтеза управления, с помощью которой обеспечиваются необходимые динамические свойства в замкнутой системе управления. Процедура ос- нована на использовании аппарата теории матричного и интервального анализа, а также метода общего параметра, созданного ранее для решения задачи идентификации параметров объекта. Сформулиро- вана и доказана теорема, позволяющая решить поставленную задачу. На основе метода общего пара- метра разработан пошаговый вычислительный алгоритм решения задачи параметрического синтеза, позволяющий избежать вычислительных трудностей.
Бесплатно
Метод оценки производительности узлов коммутации для сетей связи следующего поколения
Статья научная
Предложен метод оценки производительности коммутационных узлов, предназначенных для сетей свя- зи следующего поколения. Метод основан на расчете вероятностно-временных характеристик, опре- деляемых нормами, которые приведены в рекомендациях Международного союза электросвязи. Для сетей связи следующего поколения такие нормы заданы средним значением времени задержки пакетов и квантилем одноименной функции распределения.
Бесплатно
Метод преобразования императивного кода для платформ параллельной обработки данных
Статья научная
Существует множество платформ для обработки данных, которые позволяют последовательным программам получать доступ к возможностям параллельной обработки. Чтобы извлечь выгоду из преимуществ таких платформ, существующий код приходится переписывать на языки, специфичные для конкретной предметной области, которые поддерживает каждая платформа. Данное преобразование - утомительный и подверженный ошибкам процесс - также требует от разработчиков выбора нужной платформы, которая оптимизирует производительность с учетом конкретной рабочей нагрузки. В данной статье описывается формальный метод, результатом применения которого на императивном коде являются эквивалентные инструкции, пригодные для исполнения в системе параллельной обработки данных, например, Hadoop, реализующей парадигму MapReduce. Метод применяется для вывода высокоуровневой сводки, выраженной на нашем языке спецификации программы, которая затем компилируется для выполнения в Apache Spark [1]. Было показано, что метод позволяет преобразовать императивный код в пригодный для исполнения на платформе Apache Spark. Приведенные результаты выполняются в среднем в 3,3 раза быстрее, чем последовательные реализации, а также лучше масштабируются для больших наборов данных.
Бесплатно
Метод распознавания фигур с использованием Фурье-дескрипторов и нейронной сети
Статья научная
Приведен обзор простых сигнатур фигур на основе контура. Предложены алгоритмы и создано приложение для распознавания фигур с использованием фурье-дескрипторов и многоуровневой нейронной сети. Сделан вывод о возможности использования фурье-дескрипторов в качестве входных данных для нейронных сетей при распознавании сложных фигур.
Бесплатно
Метод структурного сравнения онтологий с использованием прямой семантики языка OWL 2
Статья научная
Предложен алгоритм структурного сравнения онтологий, использующий прямую семантику языка OWL 2 и учитывающий изменения не только в логической составляющей, но и в дополнительных атрибутах, содержащих сведения о связях с другими онтологиями, используемых пространствах имен, идентификаторах онтологии и формате ее представления. Разработана программная реализация алгоритма в виде инструмента командной строки.
Бесплатно
Методика выбора трассы для автомобильных дорог в горной лавиноопасной местности
Статья научная
Предложена методика выбора трассы для прокладки сети автомобильных дорог в условиях высокогорья с лавиноопасной обстановкой. Рассматривается гиперсетевой подход к проектированию автомобильных дорог, в котором предполагается, что лавинная опасность данного участка должна быть оценена на уровне первичной сети.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод моделирования случайных яркостных полей, аппроксимированных однородными одноуровневыми марковскими цепями. Свойства порождаемого поля связаны между собой формулами Пальма, а корреляционные свойства получаемых яркостных полей зависят только от контурной структуры морфологии поля. Выбор типа составных элементов поля, определяющих его морфологию, производится оператором. Предлагаемый метод позволяет получать различные типы мозаичных изображений с горизонтальными (вертикальными) и диагональными элементами.
Бесплатно
Методика обеспечения отказоустойчивости в мультисервисных сетях связи
Статья научная
В~сетях связи необходимым аспектом эксплуатации является обеспечение отказоустойчивости и качественной передачи данных. Проведен анализ существующих методик обеспечения качества обслуживания QoS. Исследованы алгоритмы маршрутизации, обеспечивающие безотказную работу сети. С использованием двух методик сформулирован алгоритм расчета требуемой полосы пропускания каналов для обеспечения отказоустойчивости сети, в основе которого лежит выравнивание нагрузки путем двухфазной маршрутизации и упорядочение найденных путей по метрике надежности каналов.
Бесплатно
Методика оценки сложных технических проектов с учетом фактора импортозамещения
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы применения методов поддержки принятия решений при администрировании и выполнении сложных проектов с учетом фактора импортозамещения. Приведена постановка задачи компоновки изделия с учетом фактора импортозамещения элементной базы. Показано, что эти задачи имеют сложный и многокритериальный характер. При этом лицо, принимающее решение (руководитель проекта, руководитель проектного подразделения, инженер-разработчик) может допустить ошибки при поиске наиболее рационального решения. При выполнении сложных дорогостоящих проектов цена этих ошибок велика и может поставить под вопрос успешность проекта с точки зрения дальнейшей сертификации изделия или получения статуса доверенного оборудования. В статье предлагается методика оценки и выбора вариантов компоновки изделия для различных исходных данных
Бесплатно
Методика оценки частоты импактных событий
Статья научная
Предложен новый метод оценки частоты падений небесных тел на Землю, учитывающий скорость эрозии кратеров. Иллюстрация применения метода дается на примере анализа содержания экспертной базы данных импактных структур Земли EDEIS (Expert database on the Earth impact structures), которая была разработана и используется в лаборатории цунами ИВМиМГ СО РАН. EDEIS содержит как полностью доказанные кратеры, так и структуры, импактное происхождение которых нуждается в подтверждении. Для учета процессов эрозии кратеров на поверхности Земли используется уравнение баланса. Распределение частоты падений от диаметра кратера содержит одну эмпирическую константу и применяется в диапазоне диаметров кратеров от 0,025 до 200 км. Показано хорошее совпадение расчетов с оценками частоты падений, полученными другими авторами. Установлена зависимость частоты падений от кинетической энергии, диаметра кратера и диаметра ударника.
Бесплатно
