Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 552
Статья научная
Стремительное развитие технологий приводит к непрерывному росту объемов информации, которую необходимо подвергать интерпретации и анализу. Эффективность восприятия информации зависит от качества ее визуализации с использованием передовых технологий. Обоснована необходимость развития не только численных методов обработки данных, но и технологии создания, интерпретации и обработки визуальных образов различного типа,предложеныспособыпредставлениявизуальнойинформацииипостроениявизуальныхмоделей.
Бесплатно
Виртуальная среда обучения предмету: понятие и процесс формирования
Статья научная
Рассматривается феномен использования понятия "виртуальная реальность" в методической науке как основы для формирования виртуальной среды обучения предмету на уровне взаимодействия предметной и методической наук. Обосновываются этапы порождения интерпретаций методической системы обучения для ИКТ-насыщенной образовательной среды.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача классификации литотипов с помощвю полносвязной нейронной сети. Тренировочными и тестовыми данными являются цветовые и текстурные признаки, полученные в результате анализа полноразмерных изображений керна. Преимущества такого подхода заключаются в возможности как обучать модель в реальном времени, так и адаптировать ее к новому набору данных посредством дообучения. Число признаков каждого тренировочного примера равнялось 48, число классов, соответствующих определенным литотипам - 20. В работе показано, что для задачи классификации с помощью нейронных сетей наиболее значимым параметром архитектуры модели является число слоев и узлов. В работе была предложена оценка сложности алгоритма в терминах O-нотации. Показано, что число выполняемых операций растет линейно O(m) по числу слоев и кубически O(n3) по числу нейронов в слое. Однако с точки зрения качества предсказания модели увеличение числа слоев не приводит к лучшим результатам. При анализе зависимости метрики fl-score от числа узлов для различных слоев было получено, что увеличение числа нейронов приводит к выигрышу в качестве предсказания.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается подход, позволяющий получить новые зависимости параметров нелинейных изгибных и продольных волн от степени поврежденности материала. В частности, рассмотрена задача о формировании интенсивных изгибных волн стационарного профиля в рамках геометрически нелинейной модели поврежденной балки, а также задача о формировании продольных волн, где дополнительно учитываются геометрическая и физическая нелинейности. В ходе исследования, при возникновении в элементе нелинейных изгибных волн, определено наличие как периодических, так и уединенных (локализованных в пространстве) несинусоидальных волн. Показано, что амплитуды уединённых и периодических волн увеличиваются с ростом параметра поврежденности, а длина периодической и ширина уединенной волны уменьшаются с ростом рассматриваемого параметра. При возникновении в элементе нелинейных продольных волн доказано, что ширина солитона уменьшается при уменьшении параметра поврежденности, в свою очередь, скорость солитона линейно увеличивается с ростом параметра поврежденности. Определены новые зависимости волновых параметров (амплитуда, ширина, длина волны) с учетом их геометрической нелинейности от параметров поврежденности материала. Данная работа является продолжением ряда статей о новом подходе, позволяющим сформулировать математическую модель, описывающую распространение волн в элементах с учетом накопления повреждений в их материалах.
Бесплатно
Влияние характера стружкообразования на распределение контактных нагрузок на фаске износа резца
Статья научная
Представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований распределения контактных нагрузок на фаске износа по задней поверхности резца при резании латуни и титанового сплава. Показано влияние характера стружкообразования на распределение контактных нагрузок на фаске износа по задней поверхности режущего инструмента и на износ инструмента
Бесплатно
Внедрение ГИС-технологий в специализированные информационные системы для решения аналитических задач
Статья научная
Представлены программные решения задач анализа сведений о лесопожарной обстановке на базе полнофункциональной геоинформационной системы.
Бесплатно
Возрастная зависимость соавторства при проведении научных исследований в академическом институте
Статья научная
Статья посвящена исследованию уровня соавторства ученых разных возрастных групп в научных работах сотрудников академического института естественнонаучного профиля. Исследования осуществлены на примере статистики конкретного института с использованием баз данных, включающих кадровые и производственные показатели научных работников. Показано, что число и состав соавторов зависят от возраста ученого. Показана также динамика числа соавторов на публикацию в рассматриваемый период (2001-2015 гг.)
Бесплатно
Волонтерская геоинформационная веб-платформа "Place, i care!"
Статья научная
Рассмотрено новое актуальное направление в ГИС – VGI. Приведен краткий обзор существующих VGI-систем и обоснована необходимость разработки универсальной веб-платформы для реализации VGI-проектов. Рассмотрены функциональные возможности платформы и ее преимущества по сравнению с другими подобными продуктами. Описаны архитектура платформы и особенности ее реализации. Определены перспективы развития веб-платформы.
Бесплатно
Вопросы об организации инфраструктуры мегаполиса
Статья научная
В данной работе рассматриваются как общие подходы при решении задач об организации инфраструктуры мегаполиса, так и решение данной проблемы путем структуризации процесса проектирования на новой методологической основе.
Бесплатно
Вопросы проектирования, строительства и эксплуатации первичных сетей связи
Статья научная
Рассматриваются методологические вопросы проектирования, создания и эксплуатации первичных сетей электросвязи России. Предлагается новый принцип эксплуатации и развития первичных сетей в интересах всех операторов связи, использующих кабельные сети.
Бесплатно
Восстановление геофизических моделей упругих сред с применением нейронных сетей
Статья научная
В работе представлены результаты исследования но восстановлению модели упругих сред с использованием нейронной сети. Разработаны две нейронные сети для идентификации объекта типа каверна в структуре модели геофизической среды: на основе LSTM-слоя, на основе U-nct архитектуры. В качестве каверны рассмотрен объект овальной формы, расположенный в прямоугольной модельной области. Обучение нейронной сети проведено на результатах решения прямой задачи геофизики но расчету волнового ноля от точечного источника в изотропной неоднородной среде. Представлено описание реализации нейронных сетей. На тестовых примерах показаны результаты работы обученных сетей по определению формы и положения кавернозного включения, а также сравнение времени обработки на тестовых примерах. Выявлено, что на кавернах произвольной формы нейронная сеть верно определяет местоположение объекта. Форма объекта при этом ошибочно определяется овальной.
Бесплатно
Восстановление двумерных геополей методами геостатистики
Статья научная
Предложен многоэтапный способ восстановления двумерных геополей по точечным данным. Приведены результаты численных экспериментов, подтверждающие эффективность этого способа по сравнению с другими методами интерполяции при решении задач восстановления двумерных геополей.
Бесплатно
Время реализации асинхронных параллельных процессов при макроконвейерной сосредоточенной обработке
Статья научная
Предлагаются математическая модель эффективной организации вычислений неоднородными процессами в многопроцессорных системах и комплексах макроконвейерного типа, а также решение задач определения времени реализации асинхронных процессов в системах макроконвейерного типа с одним каналом обмена и при ограниченном их числе.
Бесплатно
Выбор эмоций оператора в качестве обратной связи для обучения нейронных сетей
Статья научная
Работа посвящена изучению и выбору эмоции человека с наибольшей вероятностью распознавания для обучения нейронных сетей с использованием эмоций оператора в качестве обратной связи. На основании представленной программы поставлены и проведены эксперименты для исследования эмоций. В работе изучались следующие эмоции: «гнев», «отвращение», «испуг», «счастье», «грусть», «удивление» и «нейтральная эмоция». В ходе экспериментов определены эмоции человека, распознаваемые программой с наибольшей вероятностью. Вычислялись средние значения вероятности удачного или неудачного распознавания, и анализировалась схожесть эмоций. Сделаны предположения об использовании эмоций оператора в качестве обратной связи для обучения нейронных сетей. Решается задача сокращения времени для обучения нейронной сети, направленной на решение социально-значимых экономических задач. Предполагается, что подход позволит расширить область применения нейронных сетей в непрофильных отраслях за счет уменьшения требований к оператору/программисту и к вычислительным ресурсам.
Бесплатно
Выделение слабого сигнала из некогерентного шума
Статья научная
Рассматривается метод выделения слабого сигнала из некогерентного шума. Для решения поставленной задачи предлагается использовать импульс специальной формы и оценивать величину сигнала по разности фаз суммы сигнала и опорного импульса и импульса без сигнала. Показано, что при определенных параметрах опорного импульса даже небольшое изменение, вызванное добавлением сигнальной составляющей, вызывает значительное изменение измеряе\-мой фазы. Приведены результаты модельных расчетов, показывающие эффективность предложенного метода.
Бесплатно
Вычислимость в произвольных областях и базисах
Статья научная
В настоящем номере, в разделе „Листая старые страницы“ редколлегия предлагает вниманию читателей статью А. П. Ершова „Вычислимость в произвольных областях и базисах“. Читая много лет назад эту статью, я был поражен тогда, и сейчас еще удивляюсь тому, как сумел А. П. Ершов конкретно, а не только абстрактно, предвидеть, что развитие программирования сделает математическую логику прикладной дисциплиной. Программистам-кодировщикам статья эта может показаться неинтересной и не нужной. Тем же, кто захочет разобраться, пусть даже не полностью, можно пожелать лучше понять базис современного программирования, понять и осознать связи теории множеств, теории алгоритмов и математической логики и их роль в развитии программирования в ближайшие десятилетия.
Бесплатно
Статья научная
Предложен вычислительный алгоритм, реализующий нелинейную математическую модель процессов прохождения токов через бездрейфовый транзистор.
Бесплатно
Статья научная
Задача поиска сайтов связывания транскрипционных факторов (ССТФ) в бактериальных геномах является одним из важнейших этапов их изучения и последующего использования в задачах биотехнологии и микробиологии. Характерная длина ССТФ - 5-20 пар нуклеотидов, и каждый транскрипционный фактор обладает способностью связываться с набором сайтов, сходных по последовательности. Поэтому поиск таких коротких последовательностей, имеющих достаточное, т. е. не случайное, сходство - т. и. мотивов - лежит в основе аннотации бактериальных геномов сайтами связывания. В статье описаны набор вычислительных конвейеров по поиску мотивов, которые принимают на вход данные бактериального генома и его первичной аннотации. Предлагаемые конвейеры, использующие два разных подхода (полногеномный поиск и филогенетический футпринтинг) к поиску мотивов, предоставляют исследователю исчерпывающий набор настроек для получения на выходе максимально полной аннотации сайтами как всего генома, так и более детально - регуляторного района выбранного гена. Представленные конвейеры реализованы как с использованием современной платформы Nextflow, так и скриптами на языке программирования Python. Разработанная нами индексируемая база метаданных для известных бактериальных геномов с использованием встраиваемой СУБД SQLite позволяет существенно ускорить извлечение данных для дальнейших расчетов.
Бесплатно
Выявление и картирование нефтяных загрязнений почв по данным дистанционного зондирования
Статья научная
Дистанционное зондирование потенциально может предоставить важную информацию для идентификации загрязненных участков, но существует явная нехватка конкретных утвержденных подходов. В этом исследовании Landsat8 был использован для мониторинга простран¬ственных и временных изменений загрязненных поверхностей на нефтяном месторождении Озен. В настоящее время исследуемый район состоит из дезинтегрированной поверхности, местами черной почвы и редкой растительности. Использование мультиспектральных наборов данных дало возможность наблюдать загрязненные участки на разных длинах волн. Изображения были усилены методами геоинформационных технологий, чтобы оптимизировать ин-формационное содержание для возможности применения автоматизированной классификации нефтяных загрязнений почвы.
Бесплатно
Выявление сообществ в мультиплексной сети авторов научного журнала
Статья научная
Представлена модель мультиплексной сети, отражающая реальную схему сотрудничества авторов научного журнала. Исходные данные извлечены из XML-архива статей журнала. Модель выполнена в виде двухслойного графа, вершины которого соответствуют авторам статей, а ребра — бинарным отношениям соавторства и цитирования. Цель работы состоит в выявлении непересекающихся сообществ авторов сети и достигается в два этапа. На первом этапе сеть приводится к виду неориентированного графа, на втором к построенному графу применяются два традиционных алгоритма кластеризации, основанные на методе случайного блуждания. Выполнен вычислительный эксперимент.
Бесплатно
