Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 531

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 предсказания количества белка в клетках дрожжей на основе их геномных последовательностей
Статья научная
В работе представлен новый метод предсказания количества белка в клетках пекарских дрожжей Saccharomyces cerevisiae, основанный на анализе их биологических последовательностей с использованием предобученных языковых моделей. Для обработки последовательностей были применены модели семейства ESM2 для аминокислотных последовательностей и модель GENA-LM для нуклеотидных последовательностей генов, что позволило получить информативные векторные представления входных данных. В работе оценивается влияние различных архитектур и размеров предобученных языковых моделей на точность предсказания. Предложенный метод имеет потенциал для применения в биотехнологии, оптимизации процессов биосинтеза и компьютерном дизайне штаммов-продуцентов с повышенной экспрессией генов целевых белков. Результаты исследования могут способствовать более глубокому пониманию механизмов регуляции генетической экспрессии и открывают перспективы для предсказания количества белков в других микроорганизмах.
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

Статья научная
гибридной идентификации путем синтеза статистических, динамических, нейросетевых моделей нестационарных объектов с механизмами настройки параметров. Реализован подход, направленный на обучение нейронной сети с настройкой вычислительных схем структурных компонентов на основе адаптации весов нейронов, синаптических связей, функций активации, архитектуры сети, функциональных зависимостей „входы-выходы". Доказана эффективность вычислительных процедур с упрощенной настройкой параметров синтезированных динамических и нейросетевых моделей для оптимизации и обеспечения точности обработки данных при априорной недостаточности и параметрической неопределенности.
Бесплатно

Методы анализа и обработки данных из социальных сетей
Статья научная
Статья посвящена проблемам анализа и обработки данных, получаемых из социальных сетей. Были изучены некоторые формальные характеристики социальных сетей, введены соответствующие понятия, модели и методы, которые могут быть полезны для анализа информации, получаемой из социальных сетей. Для анализа межличностных отношений предлагается использовать так называемый анализ предпочтений. Предложены различные модификации динамической теории Латане социального влияния применительно к рассматриваемым задачам. В работе также предложено обобщение алгоритма реферирования новостных и обзорных статей c использованием Link Grammar Parser. Рассмотрена возможность применения этого алгоритма для оценки релевантности сообщений, оставляемых в социальных сетях, статьям, публикуемым в Интернете. Данный подход является полезным при решении задачи определения источника распространения информации. В статье кратко описан разработанный программный комплекс, позволяющий извлекать информацию из социальных сетей, проводить обработку, анализ и визуализацию данных.
Бесплатно

Методы графовой редукции в моделях химической кинетики
Статья научная
Работа посвящена исследованию и анализу графовых алгоритмов редукции в моделях химической кинетики. Проведено сравнительное исследование pyMARS на основе поддерживаемых методов DRG, DRGEP, PFA. Отражены «плюсы» и «минусы» программного пакета pyMARS
Бесплатно

Методы диагностики линейной части нефтепроводов для обнаружения утечек
Статья научная
Приведено описание методов постоянного мониторинга при обнаружении утечек из нефтепровода, в том числе их преимущества и недостатки. Проведена классификация представленных методов по девяти признакам.
Бесплатно

Методы применения VAD в системах распознавания казахской речи
Статья научная
Рассмотрена возможность применения алгоритма “Voice activity detection” в системе распознавания казахской речи. Предложены математическая модель VAD и способы обнаружения речевых данных: пауз между фразами, словами, отдельными звуками. Алгоритм VAD приспособлен к распознаванию казахской речи с учетом ее основных свойств. Впервые проведено исследование обнаружения голосовой активности в казахской речи.
Бесплатно

Методы синтеза автоматов управления на больших интегральных схемах
Статья научная
Рассматриваются автоматы Мура с выделенным мультиплексором. Предлагается структурная организация автоматов Мили с выбором одного входного логического условия по коду состояния автомата. Рассмотрена функциональная организация комбинационной схемы в новой структуре автомата Мили. Эффективность предлагаемой методики синтеза автоматов оценивается величиной снижения объема ПЗУ (ПЛМ).
Бесплатно

Микроскопические математические модели транспортных потоков. Аналитический обзор
Статья научная
Проведен анализ микроскопических моделей транспортных потоков. Рассмотрены модели следования за лидером, оптимальной скорости, разумного водителя (модель Трайбера) и клеточные автоматы.
Бесплатно

Минимальная реализация и другие операции над гиперсетями
Статья научная
Рассматривается ряд операций над гиперсетями с целью создания квазиалгоритмического языка программирования алгоритмов для решения различных задач в теории гиперсетей.
Бесплатно

Многоуровневые алгоритмы отображения параллельных МР1-программ на вычислительные кластеры
Статья научная
В работе рассматривается задача отображения параллельных MPI-программ на иерархические кластерные вычислительные системы (ВС). Требуется по заданному информационному графу программы распределить ее процессы по процессорным ядрам системы с целью минимизации накладных расходов на межмашинные обмены. Для приближенного решения за¬дачи предложены алгоритмы, основанные на эвристических методах разбиения взвешенных графов. Оптимизация достигается за счет распределения интенсивно обменивающихся ветвей параллельной программы по процессорным ядрам, связанным быстрыми каналами связи. В алгоритмах учитываются все иерархические уровни коммуникационной сети ВС. Приводятся результаты экспериментов по отображению MPI-программ из пакетов SPEC MPI и NAS Parallel Benchmarks в пространственно-распределенную мультикластерную вычислительную систему.
Бесплатно