В работе выполнен аналитический обзор современных систем управления проектами и приведено описание вновь созданной информационной системы, поддерживающей коллективную работу исследователей и разработчиков ITпроектов (в том числе планирование, разработку программного обеспечения, обмен информацией и составление отчетов).

Бесплатно

Разработка распределенной системы защиты облачных вычислений

Кондратьев Алексей Анатольевич, Тищенко Игорь Петрович, Фраленко Виталий Петрович

Статья научная

Рассмотрены вопросы построения исследовательского стенда для организации сетевых атак на системы облачных вычислений. Предложена концепция распределенной системы защиты с использованием перспективного модуля мониторинга аномальной сетевой активности, учитывающая основные направления возможных атак.

Бесплатно

Разработка системы автоматического управления погружным жидкостным охлаждением высокопроизводительных вычислительных комплексов

Амелькин Сергей Анатольевич, Карпеш Сергей Валерьевич, Клементьев Алексей Дмитриевич, Петров Алексей Анатольевич

Статья научная

Рассмотрены задачи алгоритмического и аппаратнопрограммного обеспечения системы управления погружным жидкостным охлаждением высокопроизводительных вычислительных комплексов. Система управления решает задачу минимизации энергопотребления при ограничении на максимальную допустимую температуру тепловыделяющих компонентов вычислительных комплексов. Предложено решение задачи минимизации энергопотребления, получены условия оптимальности. Выбрано аппаратное обеспечение, разработан контроллер, позволяющий обработать необходимое количество сигналов цифровых термометров

Бесплатно

Разработка системы анализа производительности приложений для мобильных платформ

Петренко Евгений Викторович, Черных Игорь Геннадьевич, Куликов Игорь Михайлович

Статья научная

Анализ производительности при разработке приложений занимает важное место наряду с модульным и многими другими видами тестирования. При разработке приложений и архитектур для суперкомпьютеров подобное тестирование оказывается еще более важным ввиду высокой стоимости эксплуатации такого рода систем. В последнее время набирает популярность использование мобильных платформ для построения суперкомпьютеров благодаря низкому энергопотреблению систем и появлению 64 разрядных процессоров. В ходе работы, которой посвящена данная статья, разработана система для запуска тестов, которая на данный момент отлично показала себя для мобильных платформ. Тесты можно запустить на большом количестве платформ, в системе эффективно реализуется многопоточность, а также можно подавать реальные данные и получать результат, как на компьютере, так и на мобильном устройстве. В статье описывается подход к тестированию производительности, а также идея развить этот инструмент в сторону применения для научных приложений и суперкомпьютеров

Бесплатно

Разработка системы моделирования автономного полета беспилотного летательного аппарата

Тищенко Игорь Петрович, Степанов Дмитрий Николаевич, Фраленко Виталий Петрович

Статья научная

В работе приводится описание системы моделирования полета беспилотного летательного аппарата (БПЛА) в автономном режиме. В своей работе система ориентируется на генерируемые программно снимки, являющиеся аналогом снимков, сделанных с бортовых камер БПЛА. Производится распознавание объектов.

Бесплатно

Разработка экспериментального комплекса суперкомпьютерного моделирования на основе кода на языке Matlab

Богословский Никита Александрович, Климов Юрий Андреевич, Савельев Артем Владимирович, Шалыга Дмитрий Константинович

Статья научная

Авторами была выполнена разработка экспериментального образца комплекса программных средств суперкомпьютерного моделирования характеристик полупроводниковых наноструктурированных сред для сверхбыстрой модуляции света в системах передачи информации в волоконно-оптических линиях связи. В статье описывается процесс создания данного комплекса на языке C++ на основе разработанного авторами программного кода на языке Matlab. Приводится перечень основных проблем, с которыми пришлось столкнуться авторам, и предлагаются способы их решения. Во второй части статьи приводятся результаты экспериментального исследования, показывающие высокую эффективность и масштабируемость разработанного комплекса.

Бесплатно

Разрешение событийно-несобытийной неоднозначности существительных: нейросетевой подход

Трофимов Игорь Владимирович, Сердюк Юрий Петрович, Сулейманова Елена Анатольевна, Власова Наталья Александровна

Статья научная

В работе предложен метод автоматического определения значения существительных, неоднозначных с точки зрения событийно-несобытийной категоризации. Представлены результаты сопоставительного анализа нескольких нейросетевых архитектур, использованных для снятия неоднозначности. Обсуждается проблема обнаружения в тексте упоминаний о событиях.

Бесплатно

Распознавание идиоматического использования выражений с помощью нейронных сетей

Сердюк Юрий Петрович, Власова Наталья Александровна

Статья научная

Многие идиоматические выражения могут использоваться не только в~переносном смысле, но и в прямом. Распознавание того или иного случая их употребления является важной задачей во многих приложениях обработки текстов на естественном языке, в частности, в машинном переводе. В~настоящей работе предлагается автоматический способ распознавания прямого и переносного использования идиоматических выражений на основе анализа их локальных контекстов с помощью рекуррентных нейронных сетей. Исследованы два типа таких сетей для решения данной задачи --- обычные рекуррентные нейросети и двунаправленные их модификации. Рассмотрены варианты представления слов контекста как в виде нормальных форм,так и виде словоформ, встретившихся в тексте. Описаны способ построения и характеристики дистрибутивной модели, в которой хранятся векторные представления слов и целевых идиоматических выражений. В заключение мы даем обзор наиболее важных работ по данной проблематике.

Бесплатно

Распознавание кадастровых координат с использованием свёрточно-рекуррентных нейронных сетей

Винокуров И.В.

Статья научная

В статье исследуется применение свёрточно-рекуррентных нейронных сетей (CRNN) для распознавания изображений кадастровых координат объектов на отсканированных документах ППК «Роскадастр». Комбинированная архитектура CRNN, объединяющая свёрточные нейронные сети (CNN) и рекуррентные нейронные сети (RNN), позволяет использовать преимущества каждой из них для обработки изображений и распознавания содержащихся в них непрерывных цифровых последовательностей. При проведении экспериментальных исследований были формированы изображения, состоящие из заданного количества цифр, построена и исследована CRNN модель. Формирование изображений цифровых последовательностей заключалось в предобработке и конкатенации изображений образующих их цифр из собственного набора данных. Анализ значений функции потерь и метрик Accuracy, Character Error Rate (CER) и Word Error Rate (WER) показал, что использование предложенной CRNN модели позволяет достичь высокой точности распознавания кадастровых координат на их отсканированных изображениях.

Бесплатно

Распознавание табличной информации с использованием свёрточных нейронных сетей

Винокуров Игорь Викторович

Статья научная

Показана актуальность выявления табличной информации и распознавания её содержимого для обработки отсканированных документов. Описано формирование набора данных для обучения, валидации и тестирования нейронной сети глубокого обучения (DNN) YOLOv5s для обнаружения простых таблиц. Отмечена эффективность использования этой DNN при работе с отсканированными документами. С использованием Keras Functional API сформирована свёрточная нейронная сеть (CNN) для распознавания основных элементов табличной информации - цифр, основных знаков препинания и букв кириллицы. Приведены результаты исследования работы этой CNN. Описана реализация выявления и распознавания табличной информации на отсканированных документах в разработанной ИС актуализации информации в базах данных системы ЕГРН Росреестра.

Бесплатно

Распознавание цифровых последовательностей с использованием свёрточных нейронных сетей

Винокуров И.В.

Статья научная

В статье показана актуальность задачи преобразования в текстовой формат элементов изображений, содержащих последовательности машинописных цифр. На примере распознавания табличной информации из отсканированных документов ППК «Роскадастр» предложено возможное решение этой задачи с использованием свёрточных нейронных сетей (CNN). Описаны принципы формирования наборов данных и моделей CNN для распознавания последовательностей из двух, трёх и четырёх цифр. Приведены результаты экспериментального исследования этих моделей и показана их эффективность. Описана интеграция моделей CNN в разрабатываемую в настоящее время информационную систему (ИС), предназначенную для автоматизированного перевода отсканированных документов в их текстовые аналоги.

Бесплатно

Распределенная арифметика в оптическом канале на основе фотонных коммутаторов

Подлазов В.С.

Статья научная

В статье рассматривается фотонная сеть с распределенным управлением, состоящая из нескольких узлов, связанных общим каналом, в котором за время передачи одного числа выполняется единая операция над числами, которые параллельно передаются всеми узлами. Рассматриваются такие операции как суммирование или нахождение максимума (минимума) чисел, передаваемых последовательно по двоичным разрядам. Предполагается, что разряды чисел передаются парафазными оптическими сигналами, а общий канал строится из фотонных коммутаторов этих сигналов.

Бесплатно

Распределенная вычислительная система для подготовки специалистов в области высокопроизводительных вычислений

Губарев Василий Васильевич, Мищенко Полина Валерьевна

Статья научная

Статья посвящена вопросам применения высокопроизводительных средств для подготовки специалистов в области параллельных вычислений. Рассматриваются различные способы организации образовательного процесса, обсуждаются сильные и слабые стороны каждого из подходов. Подробно описывается предложенный подход создания вычислительной системы на основе персональных компьютеров, объединенных в локальную или глобальную сеть.

Бесплатно

Расчет взаимосвязанных температурных процессов в погружном электродвигателе, горных породах и газоводонефтяном потоке в скважине

Конюхов Владимир Михайлович, Конюхов Иван Владимирович, Ганиева Альбина Рамиловна

Статья научная

Исследуются взаимосвязанные нестационарные тепловые процессы в погружном электродвигателе насосной установки, расположенной в потоке пластовой водонефтегазовой смеси, обтекающей двигатель в нефтедобывающей скважине и горных породах, окружающих скважину. Для расчета температурных характеристик разработаны математическая, численная и алгоритмическая модели, реализованные в программном комплексе, позволяющем методом вычислительного эксперимента с одновременной визуализацией результатов расчетов изучать температурный режим электродвигателя и тепловые эффекты в трехфазном потоке, движущемся в кольцевом зазоре между обсадной колонной скважины и двигателем, с учетом его теплообмена с горными породами. Показано, что переходные тепловые процессы, возникающие в системе «двигатель - трехфазный поток - породы» при отключении двигателя из-за его перегрева, зависят от физических и геометрических характеристик каждого элемента этой системы. Расчетные оценки продолжительности (десятки минут) стадии охлаждения двигателя после выключения и стадии его нагрева при повторном включении согласуются с реальными временами этих процессов в нефтяных скважинах.

Бесплатно

Расчет оптимальных параметров динамических систем методом неподвижных точек

Хишектуева Ишин-Хорло Дамбадоржиевна

Статья научная

Рассматривается метод улучшения управляемых параметров динамических систем. Система условий улучшения представляет собой специальное операторное уравнение, сконструированное на основе операции проектирования на допустимое множество значений управления и интерпретируемое как задача о неподвижной точке. Приводятся результаты численных расчетов тестового примера.

Бесплатно

Рациональные агенты для случая управления сверхбольшими базами данных как взаимодействующие вероятностные автоматы

Непейвода Николай Николаевич, Хаткевич Марк Маркович, Цветков Алексей Анатольевич

Статья научная

Понятие рационального агента неточно и поэтому нуждается в уточнении при использовании в реальных приложениях. Настоящая статья посвящена анализу варианта системы рациональных агентов, который естественно возникает при адаптивном управлении базами данных. Они представляются как вероятностные автоматы, в которых вероятности переходов гибко пересчитываются в зависимости от оценки результата работы и «самочувствия» РА. Это потребовало уточнения в данном случае понятия вероятностного автомата и их системы, что и является главной целью статьи. Рассмотрены возможные структуры управления системами РА, не использующие прямых команд. Выяснены условия, при которых целесообразно использование централизованной и коллективистской структуры.

Бесплатно

Реализация t-системы с открытой архитектурой для CUDA-устройств с поддержкой динамического параллелизма и для гибридных суперЭВМ на их основе

Роганов Владимир Александрович, Кузнецов Антон Александрович, Матвеев Герман Анатольевич, Осипов Валерий Иванович

Статья научная

В работе изложены основные принципы реализации расширения T-системы с открытой архитектурой (OpenTS), которое распространяет парадигму программирования T++ на аппаратуру современных спецвычислителей с поддержкой технологии CUDA. Специализированная версия T-надстройки, реализованная в микроядре системы OpenTS, способна работать автономно внутри CUDA-устройства, фактически превращая его в полноценный интеллектуальный T-узел гибридной суперЭВМ. В сочетании с поддержкой динамического параллелизма новейшими CUDA-устройствами это помогает существенно поднять процент утилизации графических ускорителей (GPU) без ручной балансировки статически распараллеленных блоков программы. Универсальная логика распараллеливания в T-системе теперь способна порождать и запускать легковесные счетные гранулы, избегая потерь, возникающих при интенсивном взаимодействии GPU с процессами базовой кластерной ОС. Спектр прикладных задач, которые подходят для новой модели вычислений, существенно пополняет привычные вычислительные ядра для GPU, привнося произвольную управляющую логику на уровень спецвычислителей. В качестве демонстрационного примера в статье рассматривается задача обращения криптостойких хэш-функций. Приведены базовые сведения, связанные с прикладными вопросами применения хэш-функций.

Бесплатно

Реализация алгоритмов навигации и управления в бортовых вычислительных комплексах летательных аппаратов

Хачумов Михаил Вячеславович

Статья научная

Рассматривается актуальная задача организации обработки потоков информации и управления в бортовых ЭВМ (решение задач навигации, измерений, траекторного движения, наведения и мониторинга) с ограниченными вычислительными ресурсами для поддержки автономного функционирования роботизированных систем на примере летательных аппаратов (ЛА). Ак-туальность задачи определяется потребностью оснащения малоразмерных беспилотных ЛА программно-аппаратными системами обработки телеметрических потоков целевых данных от систем технического зрения (СТЗ) и управления, способных функционировать в реальном времени. Предлагаемые решения основываются на построении оптимизированного математического обеспечения, реализующего принципиальную возможность гибкого выбора между скоростью и точностью решения задач. Необходимый компромисс обеспечивают специальные алгоритмы (алгоритмы CORDIC, целочисленные алгоритмы, искусственные нейронные сети (ИНС)), имеющие эффективную аппаратную поддержку со стороны бортовых вычислителей, снабженных отечественными микропроцессорными системами

Бесплатно

Реализация высокоточных вычислений в базисе модулярно-интервальной арифметики

Коржавина Анастасия Сергеевна, Князьков Владимир Сергеевич

Статья научная

Проблема влияния ошибок округления возникает в большом количестве задач в различных областях знаний, включая вычислительную математику, математическую физику, биохимию, квантовую механику, математическое программирование. Для решения таких задач может потребоваться точность в 100-1000 десятичных цифр. В рамках данного исследования разработаны новые способы представления числовой информации - модулярно-позиционные интервально-логарифмические системы счисления, а также методы выполнения арифметических операций для повышения скорости высокоточных вычислений.

Бесплатно

Реализация запуска многовариантных расчетов на платформе Everest

Волков Сергей Юрьевич, Сухорослов Олег Викторович

Статья научная

Многовариантные расчеты являются чрезвычайно важным классом приложений, обычно определяемых как набор вычислительных задач, определенных на множестве входных параметров и запускаемых с различными значениями данных параметров. Необходимость такого рода вычислений возникает во многих научных областях. Данная статья рассматривает веб-сервис, реализующий запуск данных приложений в распределенной вычислительной среде, а также облачную платформу Everest, на базе которой реализован данный сервис.

Бесплатно

Журнал