Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 524
Об одном способе размещения пунктов обслуживания в транспортных сетях
Статья научная
Предложен подход к решению задач о размещении пунктов обслуживания в транспортных сетях, основанный на их сводимости к задачам поиска оптимальных потоков в нестационарных S-гиперсетях. Приведена классификация возможных потоков и их характеристик. Предложен метод решения поставленных задач о размещении перевалочных транспортных узлов.
Бесплатно
Статья научная
Предложен теоретико-множественный подход к описанию больших и сложных дискретных динамических систем, используемый при построении их имитационных моделей. Данный подход, основанный на классификации компонентов имитационной модели по типам поведения, позволяет формализовать описание имитационных моделей таких систем, а также осуществлять развитие изобразительных средств имитационного моделирования с учетом решаемых задач моделирования и с использованием объектно-ориентированных технологий. Приведен пример такого развития изобразительных средств, ориентированного на моделирование телекоммуникационных и информационных систем и сетей различного назначения.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается оператор детализации действий, ставящий в соответствие действиям моделируемой системы на данном уровне абстракции более сложные процессы нижнего уровня, в контексте модели временных стабильных структур событий. Исследуется вопрос инвариантности семейства поведенческих эквивалентностей спектра ``линейного~--- ветвящегося времени'' в семантике частичного порядка. Показано, что известные эквивалентности сохраняются на ряде определенных подклассов, но не на целом классе временных стабильных структур событий. В~результате построены усиленные варианты поведенческих эквивалентностей, устойчивые при детализации действий.
Бесплатно
Статья научная
Сформулирована задача и разработаны методы повышения достоверности информации на основе синтеза методов статистической, динамической, нечеткой идентификации, порогового контроля, контроля но приращениям и с предсказанием, оценки влияния факторов на систематическую погрешность и механизмов настройки параметров моделей для оптимизации обработки данных нестационарных объектов. Предложены методы многофакторного анализа для повышения эффективности идентификации и аппроксимации объектов, представляющие данные в виде случайных временных рядов. Разработанные методы рекомендованы для реализации в виде программно-алгоритмических комплексов обеспечения достоверности обработки данных на основе гибридной идентификации с учетом нелинейности влияющих факторов и неопределенности параметров в динамических моделях.
Бесплатно
Обзор и сравнительный анализ библиотек генераторов псевдослучайных чисел
Статья научная
Проводится обзор и сравнительный анализ двух широко известных библиотек генераторов псевдо- случайных чисел от компаний Intel и Microsoft. В качестве основного критерия сравнения выбрана производительность генераторов.
Бесплатно
Статья научная
В статье проведен аналитический обзор но интеллектуальным системам в дистанционном образовании на основе агентно-ориентированного подхода. Показана актуальность разработки мультиагснтных систем при создании инновационных интеллектуальных технологий дистанционного обучения, основанных на применении различных подходов и системном анализе. Особое внимание уделено когнитивным агентам, у которых имеются поведенческие и эмоциональные функции взаимодействия со студентами в системе обучения. Показана важность дистанционного образования для обучающихся с различными ограниченными возможностями и перспективы их развития. Приведены основные достоинства и недостатки применения мультиагентного подхода при построении интеллектуальных систем дистанционного образования.
Бесплатно
Обзор моделей систем поллинга и их применение в телекоммуникационных сетях
Статья научная
В статье представлен обзор работ по исследованию стохастических систем поллинга, опубликованных в период 2007-2019 гг. Приведена классификация дискретных и непрерывных систем поллинга. Описаны точные и приближенные методы исследования систем поллинга с различными типами входящих потоков (пуассоновские и ВМАР-потоки) и количеством очередей, а также различными дисциплинами обслуживания и порядком опроса очередей. Приводится описание применения моделей поллинга в различных приложениях, в частности, для оценки производительности широкополосных беспроводных сетей с централизованным механизмом управления.
Бесплатно
Обзор моделей систем поллинга и их применение в телекоммуникационных сетях
Статья обзорная
В статье представлен обзор работ по исследованию стохастических систем поллинга, опубликованных в период 2007-2019 гг. Приведена классификация дискретных и непрерывных систем поллинга. Описаны точные и приближенные методы исследования систем поллинга с различными типами входящих потоков (пуассоновские и ВМАР-потоки) и количеством очередей, а также различными дисциплинами обслуживания и порядком опроса очередей. Приводится описание применения моделей поллинга в различных приложениях, в частности, для оценки производительности широкополосных беспроводных сетей с централизованным механизмом управления.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье проведен аналитический обзор современных методов роевого интеллекта для прогнозирования зависимости „структура-активность" (QSAR) химических веществ и компьютерного молекулярного дизайна новых лекарственных препаратов. Рассматриваются методы муравьиной и пчелиной колонии, а также алгоритм роя частиц для решения задачи выделения информативных дескрипторов. Приведены основные программные продукты для реализации формирования оптимального набора дескрипторов.
Бесплатно
Обзор современных подходов искусственного интеллекта для систем управления сложными объектами
Статья научная
В статье проведен аналитический обзор интеллектуальных систем управления сложными объектами, построенных на основе генетических алгоритмов, оптимизации роя частиц и алгоритмов оптимизации муравьиных колоний за период с 2015 по 2018 год. Показаны важность применения биоинсперированных подходов искусственного интеллекта и перспективы их развития. Приведены основные достоинства и недостатки применения различных интеллектуальных алгоритмов при построении интеллектуальных систем управления сложными объектами. Показана актуальность разработок интеллектуальных систем при создании инновационных интеллектуальных технологий для различных практических приложений в промышленности, нефтегазовой отрасли, транспорте и других областях.
Бесплатно
Обзор технологий беспроводных нательных сетей
Статья научная
В данной статье рассматриваются беспроводные нательные сети (WBAN), обосновывается их актуальность, предоставляются сведения о сферах их применения. Рассматривается классификация WBAN с точки трения используемой технологии беспроводной связи. Перечисляются основные системные требования, такие как скорость передачи данных, диапазон используемых частот, уровень потребляемой мощности передатчиков, показатели качества обслуживания и некоторые другие. Приводится обзор стандартов для реализации WBAN: IEEE 802.15.4 и IEEE 802.15.6. Сообщается о некоторых характеристиках устройств и основных проблемах при проектировании и реализации WBAN.
Бесплатно
Статья научная
Приведен обзор методов обнаружения положения руки на изображении. Предлагается способ обнаружения руки в реальном времени в видеопотоке на основе признаков Хаара и AdaBoost-классификатора. Анализируются результаты работы программной реализации предложенного способа.
Бесплатно
Обработка изображений векторных полей с применением линейной интегральной свертки
Статья научная
Обсуждаются недостатки таких известных способов получения линий тока из векторных полей, как исполь- зование функций тока и интегрирование дифференциальных уравнений, справедливых вдоль линий тока. Описывается сравнительно новый метод визуализации линий тока − метод линейной интегральной свертки, который вытекает из заданного в цифровой форме векторного поля и существенно использует алгоритмы цифровой обработки изображений. Показано, что метод реализуется в три этапа: генерация изображения типа "белый шум" во всей области; сглаживание данного изображения вдоль линий тока на основе заданно- го векторного поля; улучшение полученного сглаженного цифрового изображения, для чего, в частности, предлагается использовать морфологическую операцию утончения сегментов линий тока. Дается количест- венная оценка точности метода линейной интегральной свертки с применением нескольких критериев. Приводятся некоторые результаты вычислительных экспериментов на двумерных векторных полях, точные линии тока которых известны. Показано, что метод линейной интегральной свертки является достаточно общим и универсальным и не требует для своей реализации какой-либо априорной информации об иссле- дуемом явлении.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы построения моделей логического разграничения доступа к информационным ак- тивам, вычислительным и коммуникационным ресурсам сложноорганизованной, распределенной информа- ционной системы на основе аналогичных моделей ее отдельных компонент. Анализируются свойства таких моделей и описаны методы их объединения, основанные на понятии отношения доверия. Получены крите- рии, гарантирующие возможность объединения моделей логического разграничения доступа. Предложена новая модель, аналогичная многоуровневой модели, реализующая более гибкие механизмы интеграции по сравнению с механизмами традиционной многоуровневой модели логического разграничения доступа.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается компьютерная реализация моделей нетрадиционного алгоритма шифрования, основанного на непозиционной полиномиальной системе счисления. Описаны методы объектно-ориентированного программирования, упрощающие процесс исследования разработанных моделей. Проведен анализ компьютерной программы, реализующей функции генерации полного ключа шифрования и выполняющей шифрование с использованием режимов блочных шифров.
Бесплатно
Определение наиболее эффективного метода настройки ПИД-регулятора
Статья научная
Рассмотрены методы настройки пропорционально-интегрально-дифференциальных регуляторов (ПИД-регуляторов) систем автоматического управления технологическими процессами на примере пароперегревателя котла ТП-87. Эффективный метод настройки выбран на основе проведенного сравнительного анализа методов настройки регуляторов: метода амплитудного оптимума, модифицированного метода Циглера – Никольса, методов Стогестада, Куна, Шеделя и метода, основанного на реакции на ступенчатое воздействие
Бесплатно
Статья научная
При решении сложных задач в программировании важную роль играет определение понятия программы. От того, как понимается программа, зависят подход к ее конструированию и ее свойства. В работе рассматривается понятие программы и дается ему определение на базе теории синтеза параллельных программ на вычислительных моделях. Предлагаемое определение отражает подход к процессу конструирования программы, определяемый этой теорией, начиная с описания задачи в терминах предметной области и заканчивая исполнением императивной программы с динамическими свойствами. Подход обладает рядом преимуществ, рассматриваемых в статье, таких как возможность выполнения алгоритмических оптимизаций, возможность автоматического конструирования программы, возможность обеспечения нефункциональных требований и проч. Рассматриваются параллели с другими определениями программ и особенности практического применения предлагаемого подхода.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлены результаты решения задачи стабилизации ротора в системе электромагнитного подвеса на основе применения нечетких моделей Takagi-Sugcno. Рассмотрены две задачи управления: построение стабилизирующих регуляторов и построение оптимальных регуляторов по заданному квадратичному критерию качества. Для решения поставленных задач исходная нелинейная математическая модель преобразовывалась к определенному виду, а затем заменялась эквивалентной нечеткой моделью, состоящей из совокупности линейных подсистем. Для построения нечеткой математической модели использовались функции распределения треугольного вида. Результирующая нечеткая модель представлялась как взвешенная сумма всех линейных подсистем. Для синтеза законов управления применялся аппарат линейных матричных неравенств, расширенный на случай нечетких систем. В этом случае каждой линейной подсистеме соответствовала своя система линейных матричных неравенств. В результате проведения численных расчетов были получены нечеткие регуляторы обоих типов, которые затем поочередно подставлялись в исходный нелинейный объект, замкнутый нечетким регулятором. Для проверки работоспособности регуляторов выполнялось математическое моделирование динамики ротора. В качестве результатов моделирования представлены переходные процессы в замкнутой системе. Результаты численных расчетов и проведенного математического моделирования показали, что с помощью нечетких моделей Takagi-Sugcno можно построить как стабилизирующий регулятор, так и оптимальный регулятор по заданному квадратичному критерию качества для управления ротором в электромагнитном подвесе. Найденные регуляторы обеспечивали стабилизацию ротора в достаточно широком диапазоне начальных возмущений, вплоть до максимально возможных значений. Основываясь на полученных результатах, можно заключить, что представленный подход, основанный на использовании нечетких моделей Takagi-Sugcno, позволяет в широком диапазоне начальных возмущений стабилизировать ротор в системе электромагнитного подвеса.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается линейная нестационарная система при неточно известных началвном состоянии и действующем возмущении, удовлетворяющих единому ограничению. Ограничение представляет собой сумму квадратичной формы начального состояния и интеграла по времени от квадратичной формы возмущения (квадратичные формы могут быть вырожденными). Для такой системы приведен способ оценки эллипсоидального множества достижимости с использованием матричного дифференциального уравнения Риккати. Его использование позволяет найти минимальное множество достижимости (то есть оценка оптимальна), которое определено при помощи оптимального наблюдателя. Помимо этого, рассматривается линейная нестационарная система, включающая в себя параметрическую неопределенность, которая также является нестационарной. Для нее также приводится оценка эллипсоидальных множеств достижимости. Применение обоих методов продемонстрировано на примере уравнения Матье-Хилла с затуханием, которое описывает параметрические колебания и резонанс и уравнения маятника. Для вычислений применяется итерационная процедура с использованием метода Эйлера.
Бесплатно
Статья научная
Исследуются сети связи, моделируемые случайным графом. Разработан и реализован алгоритм, осно- ванный на алгоритме клонирования. Проведено сравнение работы алгоритма клонирования, генетиче- ского алгоритма и алгоритма перебора.
Бесплатно
