Разработана неблокируемая самомаршрутизируемая сеть с прямыми каналами, в которой конфликты пакетов разрешаются на входе в сеть посредством процедуры борьбы источников за вход в первый каскад сети, обеспечивая пакетную дуальность. Заблокированные при борьбе пакеты повторно передаются источниками с минимальными задержками. Дуальность подразумевает совместное использование шинного (с разведением во времени) и мультиплексного (с разведением по каналам) способов разрешения конфликтов пакетов. Внутри сети возникновение конфликтов предупреждается посредством ее внутреннего распараллеливания, т.е. созданием заведомо бесконфликтных путей. Сеть разработана в 2-, 4-, и 8-каскадном вариантах с масштабированием числа каналов от нескольких сот до многих миллионов при неизменном быстродействии сети. В сети возможно обеспечение 1-, или 2-канальной отказоустойчивости при сохранении ее быстродействия. Накладными затратами на достижение указанных свойств является повышенная сложность сети, которая сопоставима со сложностью теоретического неблокируемого коммутатора Клоза. Хотя его структура известна, но практическая реализация отсутствует вследствие неизвестности процедуры параллельной самомаршрутизации в нем. Практическая ориентация предложенных сетей - это системные сети с передачей маршрутной информации в заголовках пакетов с однократным использованием в каждом каскаде управляющей маршрутной информации для базового полного коммутатора. Предложенные сети выполнены в расширенном схемном базисе, состоящем из полных коммутаторов и отдельных мультиплексоров и демультиплексоров. В работе представлены характеристики построенных сетей при указанном способе представления маршрутной информации.

Бесплатно

Свёрточные нейронные сети для решения задач обнаружения пожаров по данным аэрофотосъемки

Калиев Данияр Исатаевич, Швец Ольга Яковлевна

Статья научная

В работе представлены результаты применения новой структуры свёрточных нейронных сетей (СНС) для обнаружения пожаров на основе аэрофотоснимков. Сформирован обучающий набор данных на основе видеозаписей пожаров, снятых с воздуха в различных условиях. Показано, что предлагаемая свёрточная нейронная сеть достаточно хорошо работает в области обнаружения пожара. Представлены результаты экспериментов на реальных видеопоследовательностях. Предложенный подход обеспечивает высокую точность(precision) 94,78., полноту(recall) 92,97., F1-меру 95,42. и хорошие показатели IoU (Intersection over Union), что позволяет сделать вывод об эффективности использования предлагаемой СНС для обнаружения пожаров.

Бесплатно

Семантический анализ контекстных дат

Сулейманова Елена Анатольевна

Статья научная

В статье предлагается формальный аппарат для представления семантического значения контекстных дат, основанный на лингвистической модели календарного времени. Контекстные даты –– случаи отсылочной и эллиптичной референции к единичным календарным интервалам в тексте –– входят в состав значительной части т. наз. недоопределенных указаний на время. В терминах лингвистической модели представляется семантическое значение структурных элементов контекстных дат, содержащих индексальные (отсылочные) показатели, с учетом типа индексального показателя, типа элемента и его позиции в контекстной дате. Рассмотрены различные виды эллипсиса в контекстных датах и способы восстановления опущенных значений

Бесплатно

Семейство коммутаторов Ethernet «BotikSwitch»

Шевчук Юрий Владимирович, Пономарев Александр Юрьевич, Елистратов Алексей Викторович

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

Абрамов Сергей Михайлович, Шевчук Юрий Владимирович, Пономарев Александр Юрьевич, Пономарева Светлана Михайловна, Шевчук Елена Васильевна

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

Сети аффинных операторов

Расина Ирина Викторовна, Фесько Олесь Владимирович, Блинов Александр Олегович

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

Сети дискретных операторов

Гурман Владимир Иосифович, Расина Ирина Викторовна

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

Шевчук Юрий Владимирович

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

Гурман Владимир Иосифович, Блинов Александр Олегович

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

Трушкова Екатерина Александровна

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

Недев Максим Димитрович

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

Синхронное взаимодействие распределенных неупорядоченных цифровых объектов

Стецюра Г.Г.

Статья научная

Предложены методы быстрой синхронизации взаимодействия неупорядоченных активных распределенных цифровых объектов, объединенных в группы. Неупорядоченные объекты (не использующие адреса или другие индивидуальные признаки) заменяют обращение к отдельным объектам по адресам обращением к кластерам объектов с указанием общих для таких объектов наборов признаков. Любому количеству объектов доступен одновременный обмен сигналами и сообщениями с любым количеством объектов. Перевод объектов в синхронное состояние выполняется однотактно, посылкой объектами единственного сигнала синхронизации, и затем поддерживается в течение заданного времени. Основной вид связей между объектами - беспроводные каналы, с передачей по ним оптических или радиосигналов. Нарушение синхронизации объекты восстанавливают собственными действиями. Объекты могут быть стационарными и мобильными. Основные особенности структуры связей объектов - одновременная видимость состояния всех объектов любым объектом группы и одновременная доставка на вход любого объекта сообщений группы объектов с побитной синхронизацией.

Бесплатно

Синхронное выполнение групповых операций в распределенных компонентах суперкомпьютеров и компьютерных кластерах

Стецюра Геннадий Георгиевич

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

Майборода Юрий Игоревич, Синцов Михаил Юрьевич, Озерин Алексей Юрьевич, Кузин Артур Азатович, Варламов Олег Олегович

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

Сердюк Юрий Петрович, Власова Наталья Александровна, Момот Седа Рубеновна

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

Систематический обзор методов составления тестовых инвариантов

Якушева С.Ф., Хританков А.С.

Статья обзорная

Тестирование инвариантами (metamorphic testing) - один из наиболее эффективных методов тестирования программ, для которых сложно подбирать тестовые примеры и формулировать тестовые оракулы. При тестировании инвариантами вместо проверки правильности вывода программы на отдельных наборах входных данных проверяется выполнение тестового инварианта (metamorphic relation) - функции от нескольких наборов исходных данных и соответствующих им ответов программы. Составление тестовых инвариантов требует понимания решаемой программой задачи и творческого подхода. Предлагаемый систематический обзор посвящён выявлению широкоприменимых методик получения инвариантов и повторяющихся приёмов составления инвариантов в разных научных областях. На основе проведенного анализа предложена классификация инвариантов на шесть основных типов, выявлены типовые преобразования исходных данных, используемые при составлении инвариантов в нескольких областях знаний. Результаты обзора будут полезны исследователям в примененении тестирования инвариантами на практике к верификации наукоемких программ и алгоритмов машинного обучения.

Бесплатно

Системы поддержки принятия решений в медицине

Малых Владимир Леонидович

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

Скоростные ассоциативные операции и алгоритмы управления и обработки данных для распределенных цифровых систем, действующих в условиях неопределенности

Стецюра Г.Г.

Статья научная

Рассмотрены ассоциативные операции и использующие их алгоритмы для скоростной сетевой обработки данных и управления в распределенных цифровых системах с непредвиденными действиями объектов системы, с неизвестными временем и местом появления в системе результатов или отказов, с неожиданным воздействием внешней среды. Эти операции и алгоритмы позволили создать излагаемые в статье способы ассоциативного взаимодействия объектов (по качественным признакам, без использования адресов объектов и данных) и распределенные ассоциативные операции с одновременным участием в каждой операции группы объектов. Выполнение операций не увеличивает время передачи данных. Для ускорения реакции системы на непредвиденные воздействия предложены три вида адаптивных структур связей объектов с разной скоростью реакции на воздействия. Все связи перестраиваются одновременно.

Бесплатно

Скрытые резервы системных сетей суперкомпьютеров Blue Waters (IBM) и Gemini (CRAY)

Каравай Михаил Федорович, Подлазов Виктор Сергеевич

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

Штейнберг Борис Яковлевич, Штейнберг Олег Борисович, Василенко Александр Александрович

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

Журнал