Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 552
Оптимизация размещения контрольных устройств на каналах в сетях мониторинга
Статья научная
При анализе или проектировании больших сетей мониторинга часто возникает проблема выбора контрольных устройств (b-узлов) для сбора информации. После некоторой предварительной обработки или напрямую b-узлы передают информацию центральному узлу (с-узлу) по надежным каналам. Одним из основных показателей качества таких сетей является размер территории, находящейся под надежным контролем, которую можно оценить с помощью MENC - математического ожидания количества узлов, связанных с одним специальным узлом. Гиперсети используются для представления сети. Задача вычисления MENC является NP-сложной задачей. Поэтому для оптимизации дорогостоящего размещения Ь-узлов был применен алгоритм имитации отжига.
Бесплатно
Статья научная
Описана технология создания трехмерных цифровых моделей месторождений нефти и газа и форми- рования на их основе проектных и технических решений. Представлены базовые программные сред- ства ведущих мировых вендеров, обеспечивающие указанную технологию, для оптимизации которой предлагаются дополнительные алгоритмические и программные средства.
Бесплатно
Оптимизация углового шага сканирования пространства
Статья научная
Разработана методика оценки углового шага оптимального сканирования пространства роботом при заданных параметрах движения. Выявлен критерий оптимальности сканирования пространства для ориентации робота. Оценены размеры "слепых" зон, возникающих при сканировании пространства и обусловленных движением робота. Установлены математические зависимости для расчета оптимального углового шага сканирования пространства.
Бесплатно
Статья научная
В статье сделан экскурс в историю разработки и эксплуатации территориальных автоматизированных систем управления (ТАСУ) в стране. Сделан вывод о том, что, несмотря на ряд недостатков, эксплуатация ТАСУ дала положительные результаты. Рассмотрены спроектированные и внедренные в эксплуатацию подсистемы АСУ Советского района г. Новосибирска. Приведены цели создания цод систем, задачи, решаемые с помощью автоматизации, и показатели, которые должны совершенствоваться в процессе эксплуатации подсистем. Дан перечень других разработок но информатизации, проведенных сотрудниками ВЦ СО РАН.
Бесплатно
Статья научная
Представлены основные принципы построения программного комплекса систем оповещения и документированной связи специального назначения.
Бесплатно
Организация интеллектуальной мультиагентной поисковой системы
Статья научная
Рассмотрен подход к организации мультиагентной поисковой системы для специализированного портала на основе бионического подхода к интеллектуальному анализу текстовых источников.
Бесплатно
Основные этапы процесса прогнозирования и планирования транспортных потоков
Статья научная
Рассмотрены основные этапы процесса прогнозирования и планирования транспортных потоков: моделирование поездки, выбор места назначения, выбор способа передвижения и выбор маршрута. Приведен пример построения логит-модели основных этапов моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Проанализированы особенности излучения мощных вибраторов на неоднородных грунтах (высокоскоростных, обводненных, мерзлотных). Представлены результаты полевых экспериментов с группами мощных вибраторов при глубинных сейсмических исследованиях на опорных профилях на Востоке России. Выявлена значительная роль в повторных сеансах вибраторов и использовании разных дебалансов для разных вибраторов в группе для повышения разрешенности коррелограмм и увеличения отношения „сигнал/шум".
Бесплатно
Статья научная
Изложены особенности построения распределенной системы для организации автоматизированного сбора гидрометеорологических данных с использованием сквозной технологии. Описаны основные принципы разработки аппаратно-программных комплексов и сопряжения их с измерительными комплексами различного типа. На основе изложенных принципов рассмотрены функциональные возможности реализации сбора, передачи и обработки данных. Приведены примеры реализации интегрированной системы сбора метеоданных, проанализирован опыт ее внедрения на различных объектах гидрометеорологической службы.
Бесплатно
Особенности функционирования/ синхронной региональной сети эфирного цифрового телерадиовещания
Статья научная
Рассмотрены принципы построения двухуровневой синхронной сети эфирного цифрового телевидения при внедрении европейской системы наземного телевидения второго поколения \linebreak DVB-T2. Проведен анализ особенностей формирования пакетов передаваемых данных. Показана возможность использования технологии разнесенного приема.
Бесплатно
Открытие аналитических зависимостей параметров оптимальных хордальных сетей на основе анализа данных
Статья научная
Исследуется решение проблемы поиска общих аналитических зависимостей параметров семейств оптимальных по диаметру хордальных кольцевых сетей на основе анализа большого массива экспериментальных данных. Предложен новый подход, позволяющий автоматизировать процесс открытия аналитически описываемых семейств оптимальных сетей, задаваемых темплейтами с недоопределенными коэффициентами. При этом использованы алгоритмы дифференциальной эволюции, муравьиной колонии и исчерпывающий локальный поиск по заданным темплейтам на множестве экспериментальных данных. Предложенный подход позволил найти описания более 170 новых семейств оптимальных хордальных сетей (до этого было известно только шесть семейств). Благодаря хорошей масштабируемости и простоте маршрутизации оптимальные хордальные кольцевые сети представляют интерес как эффективные и надежные сети связи для сетей на кристалле иерархического типа, для телекоммуникационных сетевых структур и оптоволоконных сетей связи.
Бесплатно
Оценка динамических свойств систем управления объектами с неточными данными
Статья научная
Представлена процедура исследования свойства асимптотической устойчивости интеллектуальной замкнутой системы управления и построения критериальных матриц на основе матричного критерия, использующего оценку устойчивости по следу матрицы.
Бесплатно
Оценка информационной безопасности системы связи с инвариантной нелинейной амплитудной модуляцией
Статья научная
Описывается принцип работы нового типа системы связи, использующей для безыскаженной передачи сообщений инварианты канала связи. Рассматривается инвариантная система передачи через каналы свя- зи, характеризуемые проективной группой преобразований. К каналам такого рода относятся линейные каналы и широкий подкласс нелинейных каналов. Применение в таких системах служебных сигналов по- зволяет обеспечить криптографическую защиту передаваемых сообщений путем изменения специальным секретным способом структуры служебных сигналов. Проведена оценка криптостойкости инвариантного метода передачи.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье исследуется надежность привязных беспилотных телекоммуникационных платформ длительного функционирования с использованием математических моделей систем типа k- из-n. Разработаны новые методы и алгоритмы расчета стационарных характеристик таких систем, а также имитационные модели для оценки параметров надежности при произвольных функциях распределения времени жизни и восстановления элементов системы. Для предсказания характеристик надежности системы k-тз-и, адекватно описывающей функционирование привязной беспилотной платформы, впервые применены методы машинного обучения. Полученные результаты иллюстрируются численными примерами.
Бесплатно
Оценка производительности алгоритма поддержки очередности пакетов в сети IPTV
Статья научная
С точки зрения сетей связи виртуализация сети позволяет не только решить чисто операционные проблемы, но и найти выход из возникающих в Интернете тупиковых ситуаций. Использование и вы- бор путей коллективного доступа - сложный процесс, приводящий к необходимости упорядочивания последовательности пакетов вследствие различия характеристик задержки в сетях IPTV, имеющих стохастический характер. Проведен анализ поведения системы с восстановлением порядка следования пакетов при одновременной мультилучевой передаче, а также факторов, влияющих на этот процесс.
Бесплатно
Оценка характеристик производительности беспроводной сети на базе привязных БПЛА
Статья научная
В настоящей работе дано описание преимуществ реализации широкополосной беспроводной сети на базе привязного дрона и оценки характеристик ее производительности. Приводится расчет увеличения зоны телекоммуникационного покрытия (зоны прямой видимости) и параметров канала связи между базовой станцией (БС), расположенной на дроне, и наземной станцией (НС) в пределах прямой видимости. Предложена модель стохастического поллинга с групповым обслуживанием пакетов, адекватно описывающая функционирование широкополосной беспроводной сети с централизованным механизмом управления. Дано описание архитектуры сети и протокола взаимодействия БС и НС с целью получения исходных данных при проведении численных расчетов. Для оценки производительности сети и проведения численных расчетов разработан новый подход, базирующийся на комбинации методов машинного обучения и имитационного моделирования.
Бесплатно
Параллельная реализация алгоритма логических операций над множествами ортогональных многоугольников
Статья научная
В рамках разработки отечественных САПР для верификации норм конструкторско- технологических ограничений (КТО) необходима разработка библиотеки выполнения логических операций над ортогональными многоугольниками, составляющими топологию интегральной схемы. Функции библиотеки выполняют операции над слоями. Под слоем понимается множество ортогональных прямоугольников (полигонов). К этим операциям предъявляются жесткие требования по времени выполнения. Существует реализация, построенная на основе алгоритма заметающей прямой и позволяющая добиться времени работы алгоритма порядка O(NlogN ). Для эффективного функционирования в высокопроизводительной вычислительной среде разработана параллельная реализация, основанная на геометрической декомпозиции исходных данных. Проведенное теоретическое исследование показало линейную масштабированность данной реализации на системах с распределенной памятью, но реализация в виде многопоточного приложения выявила конкуренцию за разделяемый ресурс. В работе приводятся результаты вычислительного эксперимента и намечаются пути устранения эффекта конкуренции. Представленные в работе реализации алгоритмов и процедур вошли в состав подключаемой библиотеки функций работы со слоями топологического описания, которая, в свою очередь, является частью разрабатываемой системы верификации норм КТО. Данная библиотека реализована на языке C++ с использованием стандарта C++17. Имплементация параллельных схем реализации логических операций выполнена с использованием библиотеки OpenMP.
Бесплатно
Параллельный алгоритм решения задачи коммивояжера с использованием рекуррентной нейронной сети
Статья научная
Предложен параллельный алгоритм решения задачи коммивояжера, основанный на применении ре- куррентной сети Вана с использованием принципа WTA (winner takes all). Данный алгоритм суще- ственно превосходит метод ветвей и границ по быстродействию и предпочтителен при решении задачи коммивояжера с требуемой точностью в реальном масштабе времени.
Бесплатно
Параллельный метод для расчета надежности сетей с ограничением на диаметр
Статья научная
В статье рассматривается задача точного расчета структурной надежности сети с ненадежными ребрами и абсолютно надежными вершинами. В качестве показателя надежности используется вероятность связности соответствующего случайного графа с ограничением на диаметр. Точный расчет данного показателя - NP-трудная задача, что делает его затруднительным для сетей реальной размерности. Предлагается параллельная реализация для известного метода факторизации и для его модификации, основанной на формировании всех путей между каждой парой полюсов. Разработаны два параллельных алгоритма для расчета на суперЭВМ с распределенной памятью. Результаты численных экспериментов позволили настроить параметры параллельных алгоритмов оптимальным образом и значительно повысить масштабируемость.
Бесплатно
Статья научная
Для численного моделирования нестационарных изотермических турбулентных течений в речных потоках сформулирована математическая модель, опирающаяся на приближение мелкой воды для уравнений Рейнольдса для несжимаемой жидкости, эффективный численный метод, обеспечивающий в рамках использования метода конечного объема, структурированных разнесенных сеток и полунеявных разностных схем выполнение на разностном уровне законов сохранения массы и импульса. Вычислительная реализация предложенной модели и метода была протестирована на аналитическом решении Такера и распараллелена с помощью технологий ОрепМР и ОрепАСС на гибридной многоядерной системе с общей памятью. Расчеты показали, что использование технологии ОрепМР для двух двенадцатиядерных центральных процессоров позволяет более чем в 15 раз ускорить вычислительный процесс. Использование технологии ОрепАСС при расчетах на этой же многоядерной системе и графическом процессоре NVIDIA GeForce RTX2080Ti дает ускорение более чем в 25.
Бесплатно
