Статьи журнала - Проблемы информатики

Все статьи: 557

Параллельный алгоритм решения задачи коммивояжера с использованием рекуррентной нейронной сети

Параллельный алгоритм решения задачи коммивояжера с использованием рекуррентной нейронной сети

Тарков Михаил Сергеевич, Дугаров Гэсэр Александрович

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

Параллельный метод для расчета надежности сетей с ограничением на диаметр

Нестеров Сергей Николаевич, Мигов Денис Александрович

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

Параллельный численный метод решения гидродинамических уравнений в приближении мелкой воды для вычислительных систем с общей памятью

Параллельный численный метод решения гидродинамических уравнений в приближении мелкой воды для вычислительных систем с общей памятью

Старченко А.В.

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

Параметры пар узлов сети цитирования научных статей

Параметры пар узлов сети цитирования научных статей

Бредихин Сергей Всеволодович, Ляпунов Виктор Михайлович, Щербакова Наталья Григорьевна

Статья научная

Представлены методы анализа сети цитирования научных статей. Определены параметры сети, отражающие свойства пар узлов: расстояние, минимальный разрез, влияние общих соседей, - и вычислены их значения. На основе данных, извлеченных из библиографической базы данных RePEc, проведен эксперимент, демонстрирующий приемы вычисления значений параметров пар и их нормирования.

Бесплатно

Параметры „центральности" узлов сети цитирования научных статей

Параметры „центральности" узлов сети цитирования научных статей

Бредихин Сергей Всеволодвич, Ляпунов Виктор Михайлович, Щербакова Наталья Григорьевна, Юргенсон Анастасия Николаевна

Статья научная

Предметом изучения является сеть цитирования научных статей библиографической базы данных (БД) RePEc. Дано формальное определение сети и приведены методы вычисления серии параметров, определяющих центральность ее узлов. На основании извлеченных из БД данных о цитировании статей вычислены значения параметров, по которым проведено ранжирование узлов сети. Результаты оформлены в виде таблиц.

Бесплатно

Пассивные УВЧ- и СВЧ-системы радиочастотной идентификации: архитектура и тенденции

Пассивные УВЧ- и СВЧ-системы радиочастотной идентификации: архитектура и тенденции

Мучкаев Артем Санджиевич

Статья научная

Приведен обзор современных систем радиочастотной идентификации (radio frequency identification) и перспективных направлений развития RFID-технологий. Представлены интегрированные решения пассивных УВЧ-тагов и ридеров RFID, применяемых в коммерческих приложениях, таких как логи- стика, контроль доступа, в мобильных приложениях и др. Рассмотрены проблемы повышения эффек- тивности пассивных УВЧ-систем RFID и способы их решения, в частности предложен УВЧ-приемник ридера RFID на основе многополюсного рефлектометра, позволяющий устранить влияние паразит- ных сигналов на эффективность приема отраженного от антенны тага модулированного сигнала. Описаны преимущества использования СВЧ-диапазона в задачах радиоидентификации и новые раз- работки в СВЧ-технологиях RFID.

Бесплатно

Педагогический дизайн информационной учебной среды

Педагогический дизайн информационной учебной среды

Буланова Татьяна Валентиновна, Стародубцев Вячеслав Алексеевич, Шамина Ольга Борисовна

Статья научная

В новой мобильной учебной среде знания становятся структурированным продуктом. Томский политехнический университет, обладая достаточным кадровым потенциалом, поставил задачу практической реализации положений CDIO при создании комфортной информационно-образовательной среды нового поколения с учетом опыта коммуникаций в социальных СМИ. Разрабатываемая система не только обеспечивает взаимосвязь кредитно-модульной организации образовательных программ с рейтинговой оценкой текущих учебных достижений студентов, но и создает комфортные и персонифицированные условия учебного процесса как для студентов, так и для преподавателей, позволяя решать сложные педагогические задачи по формированию мотиваторов к активной познавательно-творческой деятельности.

Бесплатно

Перспективы применения современных информационно-коммуникационных систем в управлении коммунальным комплексом города

Перспективы применения современных информационно-коммуникационных систем в управлении коммунальным комплексом города

Ротарь Виктор Григорьевичь, Лукьянецц Анатолий Алексеевичч, Чернов Артем Геннадьевичв

Статья научная

Проанализированы возможности применения информационно-коммуникационных систем для управления городским коммунальным комплексом. Показана актуальность применения подобных систем в данной отрасли. Выявлены основные проблемы, возникающие при внедрении информационно-коммуникационных систем для сбора показаний приборов учета коммунальных услуг.

Бесплатно

Повышение надежности доставки приоритетных пакетов данных в сенсорных сетях

Повышение надежности доставки приоритетных пакетов данных в сенсорных сетях

Тараканов Евгений Владимировичв

Статья научная

Показана возможность применения отношений консенсуса для назначения приоритетов передачи данных в сенсорных сетях. Выбран оптимальный для использования в мобильных устройствах алгоритм определения консенсуса и разработан механизм предотвращения перегрузки сети. Результаты моделирования показывают возрастание надежности доставки приоритетных пакетов данных.

Бесплатно

Повышение эффективности сжатия изображений на основе метода RLE

Повышение эффективности сжатия изображений на основе метода RLE

Бакулина М.П.

Статья научная

В работе рассмотрена актуальная на сегодняшний день задача повышения эффективности сжатия цифровых изображений. Как известно, цифровое изображение, предназначенное для передачи или хранения, преобразуется в растровое. При этом для растровых изображений с большими одноцветными областями особенно эффективен метод RLE, основанный на кодировании длин серий. На основе алгоритма RLE и арифметического кода предлагается новый алгоритм кодирования длин серий, обеспечивающий более высокую по сравнению с RLE степень сжатия растровых изображений.

Бесплатно

Подготовка изображений лиц в видеопотоке к распознаванию и фильтрация неинформативных изображений

Подготовка изображений лиц в видеопотоке к распознаванию и фильтрация неинформативных изображений

Небаба Степан Геннадьевич, Андреев Сергей Юрьевич, Макаров Максим Александрович

Статья научная

Выделены основные задачи подготовки изображения к процессу распознавания лиц и критерии оценки качества изображения. Предложен метод трекинга лица в видеопотоке, сформулирован критерий поиска похожих изображений, проведен анализ существующих алгоритмов оценки контрастности и резкости изображения. Рассмотрены метод компенсации освещения, а также метод контроля ракурса на основе алгоритма POSIT.

Бесплатно

Подход к эффективной реализации численных алгоритмов

Подход к эффективной реализации численных алгоритмов

В.Н. Алеева

Статья научная

В статье рассмотрен метод проектирования эффективных программ для реализации числен­ных алгоритмов, основанный на авторской концепции Q-детерминанта. Разработанные с помо­щью метода эффективные программы называются Q-эффективными. Они используют ресурс параллелизма алгоритмов полностью. Приводится обзор численных алгоритмов, для которых разработаны Q-эффективные программы. Введено понятие вычислительной инфраструктуры программы. Доказано, что каждая из Q-эффективных программ, реализующих один и тот же численный алгоритм, является самой эффективной для своей вычислительной инфраструкту­ры среди программ, реализующих тот же алгоритм. Проведенное исследование обосновывает теоретическую и практическую значимость метода проектирования эффективных программ для реализации численных алгоритмов.

Бесплатно

Подходы к решению задачи многокритериальной оптимизации с нечеткой целью

Подходы к решению задачи многокритериальной оптимизации с нечеткой целью

Бекмуратов Тулкун Файзиевич, Мухамедиева Дилноз Тулкуновна

Статья научная

Рассматриваются подходы к решению многокритериальной оптимизации. При формулировке задачи многокритериальной оптимизации в качестве требования к оптимальности решения вводится условие обязательного удовлетворения всех частных критериев и ограничений, а именно: в точке оптимума все функции принадлежности к множеству оптимальных решений должны быть отличными от нуля, а критерии в оптимуме должны удовлетворяться в максимально возможной степени.

Бесплатно

Позиционирование объектов в дорожной сети в системах мониторинга городского транспорта

Позиционирование объектов в дорожной сети в системах мониторинга городского транспорта

Шестаков Николай Александрович

Статья научная

Рассмотрены принципы работы алгоритмов позиционирования. Разработан маршрутный алгоритм позиционирования в реальном времени OMAR, способный корректировать локальные ошибки построения маршрута, что позволяет уменьшить задержку позиционирования в зонах перекрестков и количество глобальных ошибок построения маршрута.

Бесплатно

Построение и исследование алгоритмических моделей управления транспортными потоками

Построение и исследование алгоритмических моделей управления транспортными потоками

Омарова Гульзира Алимовна, Чернов Константин Юрьевич

Статья научная

Работа посвящена анализу и исследованию различных алгоритмов решения задачи о максимальном потоке на графе, представляющем собой реальную транспортную сеть.

Бесплатно

Построение интеллектуальной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями

Построение интеллектуальной системы дистанционного обучения для людей с ограниченными возможностями

Самигулина Галина Ахметовна, Шаяхметова Асем Серикбаевна

Статья научная

В образовательном пространстве активно развиваются интеллектуальные технологии для дистанционного обучения. Особенно данные технологии востребованы людьми с ограниченными возможностями. Исследования посвящены созданию эффективной интеллектуальной образовательной технологии. Методы искусственного интеллекта: нейронные сети, генетические алгоритмы, искусственные иммунные системы и др. применяются для обработки многомерной информации в режиме реального времени, прогнозирования результатов обучения, способствуют повышению качества полученных знаний и развитию логического мышления, позволяют улучшить процесс обучения и осуществить индивидуальный подход к людям с ограниченными возможностями.

Бесплатно

Построение нейросетевой модели для технологического процесса варки стекла

Построение нейросетевой модели для технологического процесса варки стекла

Пащенко Галина Николаевна

Статья научная

С использованием многослойных нейронных сетей построена модель функциональных взаи­мосвязей между технологическими факторами и показателями качества продукции в техно­логическом процессе варки стекла. Приведенный алгоритм для построения математической модели технологического процесса варки стекла позволяет облегчить построение математи­ческих моделей различных технологических процессов. Применение полученных моделей в решении различных задач способствует повышению качества продукции за счет соблюдения технологических процессов и увеличению коэффициента использования материала.

Бесплатно

Построение оптимальной иммуносетевой модели для прогнозирования свойств неизвестных лекарственных соединений на основе мультиалгоритмического подхода

Построение оптимальной иммуносетевой модели для прогнозирования свойств неизвестных лекарственных соединений на основе мультиалгоритмического подхода

Самигулина Галина Ахметовна, Самигулина Зарина Ильдусовна

Статья научная

Разрабатываются методы построения оптимальной иммуносетевой модели для прогноза свойств неизвестных химических соединений на основе искусственных иммунных систем и мультиалгоритмического подхода с целью выявления перспективных лекарственных веществ. Выделение информативных дескрипторов и построение оптимальной иммуносетевой модели осуществляются на основе методов факторного анализа и искусственных нейронных сетей.

Бесплатно

Построение ортомодулярных решеток первичных структур событий

Построение ортомодулярных решеток первичных структур событий

Вирбицкайте Ирина Бонавентуровна, Ерофеев Евгений Константинович

Статья научная

Изучены взаимосвязи базовых отношений (причинной зависимости, параллелизма, альтернативного выбора (конфликта)) между событиями параллельных систем, представленных моделями первичных структур событий. В~частности, предложены и исследованы техники построения ортомодулярных решеток (комбинаторного представления пространства-времени) конфигураций (вычислений) структур событий.

Бесплатно

Построение программного обеспечения системы оповещения и документированной связи в ОС МСВС

Построение программного обеспечения системы оповещения и документированной связи в ОС МСВС

Алыков Алексей Бяширович

Статья научная

Описываются особенности построения нового поколения системы оповещения и документированной связи П-166 ИТК ОС на базе Unix-подобной операционной системы МСВС 3.0. Предлагаются один из вариантов разработки и структура программного обеспечения для ОС МСВС.

Бесплатно

Журнал