Статьи журнала - Программные системы: теория и приложения

Все статьи: 422

Модель антропогенной нагрузки на реку и формирования качества воды в реке

Модель антропогенной нагрузки на реку и формирования качества воды в реке

Знаменский Виталий Александрович

Статья научная

Содержит описание теоретического принципа построения модели. Модель основана на теории объединения потоков вещества при объединении струй в водотоке. В качестве примера представлена реальная модель антропогенного воздействия на реку Кача, левый приток р. Енисея. Показано использование модели для оценки величины нагрузки на реку потоками веществ, сброшенных со сточными водами, и дано сравнение показателей с результатами натурных измерений. Оценена чувствительность модели к изменению нагрузки.

Бесплатно

Модель и аксиомы метрик сходства

Модель и аксиомы метрик сходства

Знаменский Сергей Витальевич

Ред. заметка

В современных приложения метрики сходства обычно комбинируются с учётом сложности алгоритмов, особенностей восприятия человека, ресурсов и выборок данных. Для оптимизации требуется унифицированное формальное описание основных показателей подобия. Для оптимизации требуется выделить формально и строго описанное абстрактное понимание сходства между объектами.Расширена система аксиом метрики сходства и для неё построена универсальная модель, обощающая известные модели сходства, не сводящиеся к евклидовой метрике. Модель базируется на взвешенном частично упорядоченном множестве.

Бесплатно

Мониторинг приложений на кластере ZHORES в Сколтехе

Мониторинг приложений на кластере ZHORES в Сколтехе

И. Е. Захаров, О. А. Панарин, С. Г. Рыкованов, Р. Р. Загидуллин, А. К. Малютин, Ю. Н. Шкандыбин, А. Е. Ермекова

Статья научная

Стандартные инструменты мониторинга для кластерных вычислительных систем позволяют оценить работу системы в целом, но не позволяют анализировать работу приложений по отдельности. Система мониторинга для измерения ресурсов, затребованных каждым приложением в отдельности разработана в Сколтехе для высокопроизводительного кластера ZHORES. Система мониторинга собирает как обычные метрики загрузки процессоров и графических ускорителей, так и счетчики событий ЦПУ/ГПУ, которые позволяют более детально анализировать тип ресурса, затребованный приложением. Сервисные программы, развернутые на каждом узле кластера, посылают результаты измерений в единую базу данных временных рядов с шагом в одну секунду. Эти данные затем анализируются статистическими методами в режиме оффлайн для выделения характеристик, связанных с использованием вычислительных ресурсов каждым приложением. Мониторинг позволяет выявлять неэффективное программное обеспечение, производить тонкую настройку работы кластера, а также улучшать работу высокопроизводительной системы в целом.

Бесплатно

Мультиагентный подход к управлению операционной средой, содержащей сверхбольшие базы данных

Мультиагентный подход к управлению операционной средой, содержащей сверхбольшие базы данных

Цветков Алексей Анатольевич

Статья научная

Настоящая статья посвящена анализу проблем при эксплуатации операционных сред, использующих сверхбольшие базы данных. Рассмотрена возможная архитектура среды на основе кооперации интеллектуальных/рациональных агентов, которые могут наблюдать за работой системы и, при необходимости, гибко управлять ей в автоматическом режиме.

Бесплатно

Настраиваемый подход к эффективному распознаванию текстовых ситуаций

Настраиваемый подход к эффективному распознаванию текстовых ситуаций

Кормалев Дмитрий Анатольевич

Статья научная

В статье предложен механизм, обеспечивающий удобный способ специализированной аналитической обработки текстовой информации, не требующий от пользователя системы знания формальных языков описания правил и обеспечивающий высокую вычислительную эффективность. Подход предназначен для распознавания относительно простых контекстов, специфика которых неизвестна заранее, поэтому разработка полноценной системы правил распознавания текстовых ситуаций нецелесообразна. Высокая вычислительная эффективность обеспечивается за счет предобработки корпуса текстов и предварительной фильтрации.

Бесплатно

Невырожденные анормальные управления в субримановой задаче с вектором роста (2, 3, 5, 8)

Невырожденные анормальные управления в субримановой задаче с вектором роста (2, 3, 5, 8)

Сачкова Елена Федоровна

Ред. заметка

Рассматривается нильпотентная субриманова задача с вектором роста (2,3,5,8). Приводится описание канонических анормальных управлений. Получены формулы для соответствующих сопряженных векторов принципа максимума Понтрягина.

Бесплатно

Недостаточная пропускная способность памяти на программе Stencil: преимущество векторного потокового процессора

Недостаточная пропускная способность памяти на программе Stencil: преимущество векторного потокового процессора

Дикарев Николай Иванович, Шабанов Борис Михайлович, Шмелв Александр Сергеевич

Статья научная

Основным фактором, ограничивающим производительность большинства приложений для высокопроизводительных вычислительных систем, является недостаточная пропускная способность памяти, а не недостаточная вычислительная мощность. Программными методами преодоления этого недостатка являются блочные методы, локализующие обращения в пределах быстрой памяти на процессорном кристалле, и «программная конвейеризация» по организации вычислений в виде цепочек арифметических команд между командами обращения к памяти. На примере программ 2D и 3D Stencil показано, что использование «программной конвейеризации» в разрабатываемом векторном процессоре с архитектурой управления потоком данных позволяет достичь значительно более высокой производительности по сравнению с лучшими процессорами традиционной архитектуры.

Бесплатно

Нейросетевая система защиты информации вычислительных комплексов

Нейросетевая система защиты информации вычислительных комплексов

Абрамов Николай Сергеевич, Фраленко Виталий Петрович

Ред. заметка

Работа посвящена нейросетевой системе защиты вычислительных комплексов от сетевых атак. Предложены методика защиты информации с использованием нейросетевого подхода, алгоритм анализа сетевого трафика. Представлены результаты тестирования программного обеспечения системы защиты вычислительных комплексов от сетевых атак.

Бесплатно

Нейросетевая система контроля датчиков углов ориентации и дальности космического аппарата

Нейросетевая система контроля датчиков углов ориентации и дальности космического аппарата

Емельянова Юлия Геннадиевна, Константинов Константин Александрович, Погодин Сергей Владимирович, Талалаев Александр Анатольевич, Тищенко Игорь Петрович, Фраленко Виталий Петрович, Хачумов Вячеслав Михайлович

Статья научная

Описана нейросетевая технология решения задачи контроля датчиков положения космического аппарата. Рассмотрены общие вопросы организации мониторинга и обработки потоков информации, включая приближение и интерполирование экспериментальных данных. Приведены результаты решения задач обработки информационных потоков с использованием кластерного вычислителя. Дана оценка необходимого уровня производительности программноаппаратного комплекса.

Бесплатно

Нейросетевая технология обнаружения сетевых атак на информационные ресурсы

Нейросетевая технология обнаружения сетевых атак на информационные ресурсы

Емельянова Юлия Геннадиевна, Талалаев Александр Анатольевич, Тищенко Игорь Петрович, Фраленко Виталий Петрович

Статья научная

Статья описывает нейросетевой подход, сочетающий быстроту обработки сетевого трафика за счет сжатия признаков и высокую точность классификации сетевых атак. Приведены результаты экспериментальных исследований.

Бесплатно

Нелокальное улучшение управлений в полиномиальных по состоянию системах с терминальными ограничениями

Нелокальное улучшение управлений в полиномиальных по состоянию системах с терминальными ограничениями

Трунин Дмитрий Олегович

Статья научная

Предлагаются методы нелокального улучшения в классе полиномиальных по состоянию задач оптимального управления с терминальными ограничениями. Эти методы имеют возможность улучшения управлений, удовлетворяющих принципу максимума и не содержат процедуру варьирования управлений.

Бесплатно

Нелокальное улучшение управлений нелинейными дискретными системами

Нелокальное улучшение управлений нелинейными дискретными системами

Моржин Олег Васильевич

Статья научная

Статья посвящена подходу к нелокальному улучшению в общих нелинейных задачах оптимального управления для дискретных систем на основе фундаментальной теории В.Ф. Кротова и фазовой регуляризации (термин В.А. Срочко). Сформулированы достаточные условия нелокального улучшения, в том числе в регуляризованной форме. Представлены алгоритмы улучшения, использующие специальные дискретноалгебраические краевые задачи с максимизирующим и проекционным отображениями для функции Гамильтона, а также алгоритм, строящий последовательность приближений в пространстве управлений. Приведены примеры улучшения «обычных» процессов и процесса, удовлетворяющего дискретному принципу максимума.

Бесплатно

Необходимые условия оптимальности квазиособых управлений в задаче оптимального управления стохастической системой с запаздывающим аргументом

Необходимые условия оптимальности квазиособых управлений в задаче оптимального управления стохастической системой с запаздывающим аргументом

Мансимов Камиль Байрамали Оглы, Масталиев Рашад Октай Оглы

Статья научная

Рассмотрена задача оптимального управления, математические модели которых задаются нелинейными стохастическими дифференциальными уравнениями Ито с запаздывающим аргументом и диффузными компонентами, позволяющими учитывать действующие на систему случайные возмущения непрерывной природы.В предположении выпуклости области допустимого управления получено линеаризованное необходимое условие оптимальности. Исследован квазиособый случай. Описаны общие необходимые условия оптимальности квазиособых управлений. Рассмотрены частные случаи.

Бесплатно

Непарадоксальное логическое следование и проблема решения мл-уравнений

Непарадоксальное логическое следование и проблема решения мл-уравнений

Сметанин Юрий Михайлович

Статья научная

Рассматривается #𝑃 -полная задача вычиcления всех выполняющих подстановок для логического уравнения (𝑥1, 𝑥2,..., ) = 1. Предлагается новый способ ее решения за счет приведения к задаче вычисления такого множества 𝑈, что = (𝑋1, 𝑋2,..., ). Здесь (𝑋1, 𝑋2,..., ) — формула алгебры множеств, изоморфная (𝑥1, 𝑥2,..., ), и — заранее известные множества. Переменные в логическом уравнении являются характеристическими функциями для множеств из второго равенства, которое названо МЛ-уравнением

Бесплатно

Новые решения без кручения 2-мерных уравнений газовой динамики

Новые решения без кручения 2-мерных уравнений газовой динамики

Юмагужин Валерий Афтахович, Юмагужина Валерия Николаевна

Статья научная

В настоящей работе получены новые решения без кручения системы уравнений адиабатического движения политропного газа в пространстве $^2$.

Бесплатно

Новый метод решения CFD задач на кластерных ЭВМ петафлопсной производительности

Новый метод решения CFD задач на кластерных ЭВМ петафлопсной производительности

Чуданов Владимир Васильевич, Горейнов Сергей Анатольевич, Аксенова Анна Евгеньевна, Первичко Валерий Алексеевич, Макаревич Артем Андреевич

Статья научная

Описывается новый метод решения CFD задач на кластерных ЭВМ петафлопсной производительности. Метод обладает высокой эффективностью и позволяет достигать значительного быстродействия за счет прямой реализации. Продемонстрирована масштабируемость, близкая к идеальной.

Бесплатно

Ноябрь 2022: состояние и перспективы развития суперкомпьютерной отрасли в мире и в России

Ноябрь 2022: состояние и перспективы развития суперкомпьютерной отрасли в мире и в России

Абрамов Н.С., Абрамов С.М.

Статья научная

Статья посвящена анализу современного состояния суперкомпьютерной отрасли в мире и в России и перспектив ее развития. По методическому подходу и инструментарию данная статья является продолжением серии подобных аналитических обзоров авторов. Новизна данной работы не только в актуализации сведений с учетом последних редакций списка Top500, но и в акценте на следующее: мировая суперкомпьютерная отрасль переживает радикальную перестройку - переход от «петафлопсной эпохи» к «эксафлопсной эпохе». России с некоторым запаздыванием предстоит сделать такой же переход. Поэтому важно понимать технологические тренды и особенности решений для самых мощных систем в мире за последние годы. На это обстоятельство в работе обращается особое внимание и такой акцент при анализе трендов является одной из побудительных целей данной работы.

Бесплатно

О влиянии характеристик маневренности космических аппаратов на возможность наблюдения объектов сближения

О влиянии характеристик маневренности космических аппаратов на возможность наблюдения объектов сближения

Бурдаев Михаил Николаевич

Статья научная

В статье в наглядной форме изложены ограничения, накладываемые на управление космическими аппаратами на этапе сближения. Даны рекомендации по эффективному управлению. Описаны маневры зависания.

Бесплатно

О двух видах текстовых временных координат

О двух видах текстовых временных координат

Сулейманова Елена Анатольевна

Ред. заметка

В статье предложена систематизация текстовых выражений, которые в рамках задачи автоматического извлечения темпоральной информации из текста принято рассматривать в качестве временных координат событий. Выделены два типа показателей времени, различающихся способом референции к временным сущностям. Исследована специфика нормализации (определения абсолютного значения) выражений каждого типа

Бесплатно

Журнал