Статьи журнала - Программные системы: теория и приложения
Все статьи: 422
Семейство коммутаторов Ethernet «BotikSwitch»
Статья научная
Представлено семейство компактных управляемых коммутаторов Ethernet, ориентированных на использование региональными операторами связи при построении сетевой инфраструктуры с архитектурой FTTx. В состав семейства входят 5 моделей: от коммутаторов с 9 портами SFP для подключения ВОЛС до малых абонентских коммутаторoв с одним портом SFP. Коммутаторы работают в индустриальном температурном диапазоне, питаются от источника постоянного тока с напряжением 4.5-26В, имеют интерфейс для мониторинга внешних датчиков. Протокол управления ориентирован на мониторинг и управление большим числом коммутаторов в автоматическом режиме. Поддерживаются необходимые функции диагностики и управления, в том числе ping, управление скоростью для любого порта с шагом 64Кбит/с, VLAN 802.1Q, фильтрация трафика по MAC-адресам. Семейство коммутаторов дает возможность создания компьютерных сетей с высокими характеристиками при небольших затратах.
Бесплатно
Сенсорная сеть с модульной архитектурой
Статья научная
Описан новый подход к организации сенсорной сети на основе устройств с модульной архитектурой. Описываемая аппаратно-программная платформа для сенсорных сетей является своего рода конструктором, который позволит легко собирать сенсорные узлы в соответствии со специфическими нуждами пользователя и разворачивать сенсорные сети там, где это нужно. Данный подход призван значительно расширить сферу применения сенсорных сетей
Бесплатно
Ред. заметка
Рассматриваются сети аффинных операторов как частный случай двухуровневой модели сетей с обыкновенными дифференциальными системами, для которых ставится задача оптимального управления. Приводятся достаточные условия оптимальности. Их работоспособность иллюстрируется на содержательном примере.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается обобщение класса неоднородных дискретных систем (НДС): сети дискретных операторов, как широко распространенные на практике, так и получающиеся при дискретизации соответствующих неоднородных непрерывных систем при решении задач оптимизации. Для указанного класса формулируются достаточные условия оптимальности в виде обобщения и развития работ Кротова
Бесплатно
Сжатие сенсорных данных с малым расходом оперативной памяти
Статья научная
Рассматривается задача сжатия скалярных данных в узлах сенсорной сети в потоковом режиме (без накопления блока некомпрессированных данных). Рассмотрено несколько экспериментальных алгоритмов сжатия, основанных на сочетании дельта-кодирования (LPC) с кодированием повторов (RLE). На стадии статистического кодирования применялись: a) код переменной длины с динамическими префиксами, полученными с помощью MTF-преобразования, b) адаптивный бинарный код, c) адаптивные коды Голомба-Райса. Проведено сравнение известных и экспериментальных алгоритмов на 75 источниках сенсорных данных. В тестах достигнуты коэффициенты сжатия порядка 1.5/4/1000000 (мин/медиана/макс) при размере контекста алгоритма сжатия порядка 10 байт.
Бесплатно
Синтез оптимального управления квантомеханической системой
Статья научная
В работе рассматривается задача неограниченного оптимального управления колебательной системой, представляемой известной квантомеханической моделью ЛандауЗинера. Эта задача вырождена и имеет семейство магистральных решений, которое находится согласно теории путем преобразования к производной задаче меньшего порядка. Оно задает синтез оптимального управления в производной задаче и далее — приближенный синтез с любой точностью в исходной задаче.
Бесплатно
Синтез управления в окрестности приближенного решения задачи с частично закрепленным правым концом
Статья научная
Описан метод улучшения управления в окрестности траектории текущего приближения на основе замены задачи управления с частично закрепленным правым концом более простой линейно–квадратической задачей, для которой решение можно найти в явном аналитическом виде, а полученное управление применить к исходной модели. Рассматривается приложение соответствующего итерационного алгоритма к коррекции простой аппроксимации скользящего режима как обобщенного решения задачи управления.
Бесплатно
Синхронизация времени в сенсорных сетях
Статья научная
В работе обсуждаются вопросы синхронизации часов узлов сенсорной сети, рассматриваются существующие подходы. Работа также описывает опробованный на практике механизм, позволяющий сократить расходы электроэнергии на работу устройства, не потеряв при этом в точности определения времени. Предлагаются методы коррекции расхождения часов устройств и учёта температурных поправок.
Бесплатно
Статья научная
В статье предлагаются децентрализованные процессы синхронизации действий распределенной группы активных компонентов (объектов) в суперкомпьютерах и компьютерных кластерах, ускоряющие их синхронный переход в заданные состояния и воздействие на внешнюю среду. Объектам не задается значение момента времени перехода. Им известен только факт появления совокупности событий, требующих наиболее быстрого перехода всех объектов в новое состояние. Для синхронизации объекты обмениваются оптическими сигналами по беспроводным каналам связи через ретранслятор оптических сигналов, объединяющий группы объектов. Синхронизация ускоряется за счет применения групповых операций, каждая из которых одновременно получает и обрабатывает данные группы распределенных объектов. Такая обработка выполняется групповыми операциями при передаче данных объектами, не увеличивая это время. Причем время обработки не зависит от количества данных, одновременно обрабатываемых операцией. Групповые операции выполняются в ретрансляторе, не содержащем вычислительных средств. В целом решения статьи ускоряют при возникновении непредвиденных событий переход асинхронно действующих распределенных объектов в заданное синхронное состояние. Такая возможность наиболее востребована для систем, работающих в режиме жесткого реального времени.
Бесплатно
Система автоматического тегирования изображений на основе миварных технологий
Статья научная
В данной статье рассматривается проблема создания системы автоматического тегирования изображений. В статье приведен обзор существующих задач и программных решений в области классификации объектов на изображении. Для решения задачи распознавания множества объектов на изображениях предлагается реализовать модули снятия контекстной неопределенности и управляющий модуль, производящий интеллектуальный запуск остальных модулей системы. Данные модули используют миварные технологии: миварную базу знаний и миварный метод логического вывода. В работе приведена модульная схема системы, описание работы модулей системы, а также полученные результаты.
Бесплатно
Система извлечения упоминаний симптомов из текстов на естественном языке с помощью нейронных сетей
Статья научная
В статье представлена система для извлечения упоминаний симптомов из медицинских текстов на естественном (русском) языке. Система осуществляет нахождение симптомов в тексте, их нормализацию (приведение к стандартной форме) и отождествление - отнесение найденного симптома к группе однотипных симптомов. Каждый этап обработки реализуется с помощью отдельной нейронной сети. Состав извлекаемых симптомов ограничен тремя видами заболеваний - аллергические и пульмонологические заболевания, а также коронавирусная инфекция (COVID-19). Представлен и описан аннотированный корпус предложений, использованный для обучения нейросети нахождению упоминаний симптомов, относящихся к этим трем заболеваниям. При разметке корпуса был использован простой XML-подобный язык. Для представления предложений, непосредственно поступающих на вход нейросети, предложен расширенный BIO-формат разметки. Для каждого этапа приведены оценки точности (для первого этапа точность оценивалась при строгом и гибком тестировании). Описаны подходы и реализация приведения к стандартной форме и отождествления упоминаний симптомов. Даны сравнения с аналогичными работами по извлечению симптомов из медицинских текстов на разных языках, а также показано место данной системы в системах поддержки принятия клинических решений.
Бесплатно
Системы поддержки принятия решений в медицине
Статья научная
Современная медицина осваивает системы поддержки принятия решений (СППР). Анализируя российские и зарубежные источники, работа выявляет основные барьеры на пути создания СППР для медицины. Приводятся возможные подходы к преодолению концептуальных барьеров, предлагается возможное комплексное решение проблемы. Рассматривается гибридная модель СППР широкого класса для медицины. Результаты могут быть использованы разработчиками ИТ для построения СППР на основе научной и эмпирической компонент медицинских знаний.
Бесплатно
Скрытые резервы системных сетей суперкомпьютеров Blue Waters (IBM) и Gemini (CRAY)
Статья научная
Рассматриваются простые возможности повышения характеристик интерконнекта суперкомпьютеров Blue Waters (IBM) и Gemini (CRAY) за счет использования системных сетей с прямыми каналами.
Бесплатно
Слияние циклов для локализации данных
Статья научная
Для улучшения локализации данных используется слияние циклов. Слияние циклов, имеющих общие переменные, может ускорить исполнение за счёт уменьшения количества кэш-промахов. Это преобразование известно давно, но компиляторы выполняют его лишь для простейших случаев.Наши улучшенные алгоритмы используют предварительные преобразования для корректного слияния циклов, имеющих разное количество итераций и информационные зависимости.
Бесплатно
Современные методы автоматического анализа темпоральных выражений в текстах на~естественном языке
Статья научная
Статья посвящена вопросу извлечения из текста на естественном языке информации о времени путем анализа указаний на время, которые в нем содержатся. В работе представлен обзор современных достижений в данной области, прежде всего в применении к текстам на английском языке. Рассмотрены методы и подходы, используемые авторами западных систем автоматического анализа текстов, а также предложение по использованию аналогичного подхода к русскоязычному материалу. Выявлены наиболее проблемные с точки зрения анализа участки текста, а именно — анафорические, дейктические и эллиптированные элементы темпоральных выражений
Бесплатно
Современные методы анализа модальности в текстах на естественном языке
Ред. заметка
Статья содержит обзор современных подходов к разметке и распознаванию модальной информации в текстах на естественном языке. Широко распространенные точки зрения представлены в их разнообразии --- как те, которые нацелены на обработку модальности в широком смысле (включая смежные характеристики, такие как временной план, эвиденциальность и пр), так и те, которые предназначены для отделения модализованной информации от немодализованной.
Бесплатно
Статья обзорная
Дан сравнительный анализ производительности серверных ARM./процессоров, используемых на~суперЭВМ или ориентированных в частности на~высокопроизводительные вычисления (HPC). В~стартовый анализ производительности были отобраны Fujitsu A64FX, Marvell ThunderX2 и Huawei Kunpeng 920. Обзор производительности для HPC сосредоточен в~первую очередь на~тестах и приложениях для A64FX, поддерживающего более длинные, чем у~других ARM./процессоров, вектора и имеющего большую пиковую производительность. Производительность A64FX сопоставлена с~соответствующими данными для Intel Xeon Skylake и Cascade Lake, и AMD EPYC с~Zen 2 и 3 (Roma и Milan), а также с~GPU Nvidia V100 и A100. Сформулирован краткий набор потенциальных плюсов и минусов микроархитектуры A64FX. Сопоставлены данные о~производительности, получаемой с~применением различных компиляторов для A64FX. Сформированы признаки, когда A64FX дает обычно преимущества в~производительности относительно x86-64, а когда~.-- проигрывает x86-64. Подтверждается, что применение A64FX в~суперЭВМ может расти далее. Возможно, гегемония x86-64 в~HPC будет уменьшаться, в~том числе за счет расширения применения серверных ARM./процессоров. Однако проведенный анализ A64FX и ожидаемых в~ближайшее время новых процессоров архитектуры AArch64 показал, что ведущим в~этом процессе не обязательно окажется A64FX.
Бесплатно
Современные тенденции в области хранения и обработки сенсорных данных
Статья научная
Содержится обзор современных тенденций в области хранения и обработки сенсорных данных, различные подходы рассматриваются с точки зрения применимости к организации масштабируемых высокопроизводительных хранилищ данных, выделены наиболее перспективные решения с учетом специфики сенсорных данных и их использования
Бесплатно
Специализатор CILPE: частичные вычисления для объектноориентированных языков
Статья научная
В работе рассмотрена специализация программ на основе метода частичных вычислений применительно к программам на объектноориентированных языках. Дан обзор возможностей известных специализаторов для языков этого класса, приведено сравнение специализаторов. Описаны возможности специализатора CILPE и приведен пример его использования.
Бесплатно
Специализатор JaSpe: BT-объекты и межпроцедурный аспект алгоритма анализа времен связывания
Статья научная
Статья посвящена частичным вычислениям, использующим offline-стратегию. Мощность этого метода решения задачи специализации программ во многом зависит от анализа времен связывания, который размечает программные конструкции как выполнимые либо невыполнимые на этапе специализации. Анализ времен связывания может использовать несколько вариантов разметки полей класса, зависящих от их использования в программе. Увеличивая число потенциальных оптимизаций, такая поливариантность по классам позволяет эффективно специализировать большее число программ. Наибольший эффект достигается на объектно./ориентированных языках, предполагающих создание большого количества различающихся по~ назначению экземпляров класса. Известные алгоритмы анализа времен связывания расширяются до поливариантности по классам и распрострают их на~объектно./ориентированный язык общего назначения. Новые методы реализованы в~виде набора плагинов для Eclipse IDE, составляющих специализатор JaSpe для программ на Java.
Бесплатно