Статьи журнала - Программные системы: теория и приложения
Все статьи: 422
Статья научная
В данной работе мы представляем специализированный датасет, с разметкой мнений пользователей о репродуктивном поведении. Мы анализируем особенности распределение оценок «за» и «против» по конкретным аспектам репродуктивного поведения. Созданный датасет используется для решения двух задач классификации: классификации сообщений по релевантности изучаемых тем и позиции автора по той или иной теме. Для классификации сообщений используются классические методы машинного обучения, а также нейросетевая модель BERT. Лучшие результаты классификации в обеих задачах достигаются на основе вариантов модели BERT с использованием в классификации пар предложений - варианты NLI (natural language inference - вывод по тексту) и QA (question-answering - вопросно/ответный подход). Кроме того, созданный датасет позволяет сделать содержательные выводы по вопросам отношения пользователей сети ВКонтакте к вопросам репродуктивного поведения. Выявлено, что феномен сознательной бездетности активно представлен в сети, а многодетность остается слабо распространенной моделью поведения. В рамках пронаталистской политики важно формировать позитивное общественное мнение о родительстве, смягчать дефицит времени у родителей.
Бесплатно
Адаптивный анализ надежности паролей при помощи гибридных суперЭВМ
Статья научная
Статья посвящена вопросам безопасности традиционных, широко распространенных схем работы с паролями. Показано как современное широкодоступное высокопроизводительное оборудование позволяет проводить эффективные атаки на базы данных с хэшами паролей, которые последнее время все чаще оказываются в руках хакеров. Корнем этой проблемы является устаревшее, легкомысленное отношение к вопросу создания и хранения паролей как системных администраторов, так и конечных пользователей информационных систем. Авторы статьи не дают полного описания адаптивного алгоритма дешифровки паролей, но делятся некоторыми близкими результатами в надежде на то, что специалисты, отвечающие за хранение и использование паролей, ознакомившись с этой публикацией, смогут сделать свои информационные системы более защищенными. В статье обосновывается, почему широко укоренившиеся в последние десятилетия в сознании людей схемы создания и хранения паролей следует незамедлительно модифицировать в сторону повышения их надежности. В заключении статьи даются некоторые конкретные рекомендации в части противодействия интеллектуальному суперкомпьютерному криптоанализу. Ключевые слова и фразы: T-система, динамическое распараллеливание, язык программирования T++, криптоанализ, информационная безопасность, цепи Маркова, адаптивный подбор паролей
Бесплатно
Аддитивные системы представления чисел: несколько замечаний
Ред. заметка
Фибоначчиева система является общеизвестным примером аддитивных систем представления чисел. В данной работе рассматриваются общие аддитивные системы и устанавливаются некоторые их свойства, в частности, условия, при которых возможно представление натуральных, целых и действительных чисел. Даются вычислительные характеристики действий. Завершается статья совокупностью задач различной трудности.
Бесплатно
Алгоритм вычисления оценок приближенно оптимальных управлений простой структуры
Статья научная
В статье предлагается алгоритм вычисления априорной оценки, позволяющей судить о качестве приближенно оптимального управления, полученного в результате поиска кусочно-постоянного и кусочно-линейного управлений для задач оптимального управления {bib:fesko}. Приводятся результаты вычислительных экспериментов нахождения оценок на основе достаточных условий оптимальности.
Бесплатно
Статья научная
При численном решении дифференциальных уравнений непрерывная область решений ДУ заменяется дискретной решеткой, в узлах которой приближенно вычисляется значение искомой функции. В зоне ударных волн, межфазных границ и пограничных слоев при использовании регулярных сеток может быть резкий рост нормы производных и как следствие нормы ошибок аппроксимации, что ведет к потере точности численного решения. Для подавления роста ошибок аппроксимации используются адаптивные алгоритмы сгущения сеток в проблемных областях. В работе кратко описан подход к распараллеливанию такого алгоритма на основе концепции динамического распараллеливания «Т-система».
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена задача управления нелинейными пятимерными системами с двумерным линейным управлением. Для приближенного решения задачи в классах кусочно-постоянных и оптимальных управлений разработан итерационный алгоритм, основанный на построении нильпотентной аппроксимации. Подробно излагается реализация алгоритма в виде параллельного программного комплекса, разработанного в среде Wolfram Mathematica. Приведены результаты испытания комплекса на задаче о качении шара по плоскости и задаче управления машиной с двумя прицепами.
Бесплатно
Алгоритмы вычисления положения и ориентации БПЛА
Статья научная
В работе описаны алгоритмы и программы, созданные для моделирования полета и определения трехмерных координат и углов ориентации беспилотного летательного аппарата без использования сигналов спутниковой навигации.
Бесплатно
Алгоритмы нелокального улучшения управлений в классах нелинейных дифференциальных систем
Статья научная
Статья посвящена алгоритмам нелокального улучшения управлений в нелинейных системах, включая билинейные системы в контексте проблем оптимального управления квантовыми (спиновыми) системами.
Бесплатно
Алгоритмы распределения врачебных направлений в медицинской организации
Статья научная
Проведен обзор алгоритмов и программных средств, применяемых в информационных системах медицинских организаций для распределения врачебных направлений.Поставлена задача поиска оптимального маршрута посещения пациентом врачебных кабинетов с учетом расписания работы врачей. Описан алгоритм поиска оптимального маршрута, состоящий из двух этапов: получения начального приближения и его улучшения. Для поиска начального приближения рассмотрены два сценария: с учетом времени ожидания приема и учетом времени на перемещение между кабинетами.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод анализа изображений растений, полученных с одной камеры, для определения кроны растения и детектирования её отдельных цветовых оттенков. Рассмотрена возможность визуальной оценки состояния растений с использованием среднего арифметического взвешенного расстояния до эталонов. Приведено описание экспериментальной установки автоматизированного ухода за растениями, с помощью которой были собраны анализируемые данные.
Бесплатно
Анализ методов хранения данных в современных медицинских информационных системах
Статья научная
В работе рассматриваются проблемы представления, хранения и обработки данных в медицинских информационных системах. Выполняется анализ требований к условиям функционирования медицинских информационных систем и ограничения, которые накладываются на работу с данными. Проводится анализ различных подходов к хранению данных в медицинских информационных системах и предлагается подход к организации хранилищ данных
Бесплатно
Ред. заметка
Разработана система активно-адаптивного управления напряжением в распределительных электрических сетях, создана её физическая модель. Проведены испытания, выявившие влияние отказа программных модулей на качество регулирования. Предложен алгоритм компенсации потери данных и оптимизации управления комплексом при отказе программных модулей
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрено применение методов космической радиолокационной дифференциальной интерферометрии (КРДИ) для решения актуальных прикладных задач геотехнического и геоэкологического мониторинга арктических районов. Исследованы различные направления и задачи использования интерферометрических данных. Выработаны требования к формированию временной серии интерферометрических снимков и сформулированы критерии оценки их пригодности для задач геотехнического мониторинга Арктической зоны.
Бесплатно
Статья научная
Проведен обзор деятельности национальных и международных организаций в области стандартизации систем защиты облачных сред. Выполнен анализ наиболее значимых исследований и патентов. Рассмотрены проблемы и уязвимости систем облачных вычислений и представлены предложения по созданию экспериментального образца интеллектуальной системы защиты от атак.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача оптимального управления с квадратичным критерием качества на неограниченном интервале времени квазилинейной стохастической системой, у которой отсутствует постоянное слагаемое в коэффициенте при шуме. Получено необходимое и одновременно достаточное условие оптимальности стационарного линейного регулятора. При помощи этого условия решена задача оптимальной стабилизации двухзвенного механического манипулятора.
Бесплатно
Антропоморфное восстановление поврежденных изображений на основе методов субримановой геометрии
Статья научная
Согласно результатам нейрогеометрии зрения, человеческий мозг восстанавливает изофоты на поврежденных изображениях с помощью оптимальных кривых для некоторой задачи оптимального управления — субримановой задачи на группе движений плоскости. В статье описывается алгоритм антропоморфного восстановления поврежденных бинарных изображений на основе оптимального синтеза для этой задачи.
Бесплатно
Аппроксимация периодических решений в двухмодовой модели кристаллического фазового поля
Статья научная
В~работе рассмотрена двухмодовая математическая модель кристаллического фазового поля (КФП), описывающая микроскопическую структурную динамику и упорядочение вещества в~процессе кристаллизации из~однородной фазы. Модель представлена нелинейным дифференциальным уравнением десятого порядка по~пространству и второго по~времени, для решения которого был применен метод конечных элементов Галеркина. В~силу периодического вида численных решений потребовалось учитывать дополнительный пространственный масштаб, уменьшая размеры элемента для повышения точности вычисления производных. Высокая вычислительная сложность двухмодовой модели КФП нацелила на~исследование сходимости решений на~сетке и определение критериев дискретизации. Рассмотрено влияние размеров конечных элементов (КЭ) и порядка их базовых функций на~аппроксимацию решения в~пределах конечного элемента для случая движения плоского фронта кристаллизации. Определены оптимальные размеры КЭ, выполнено сравнение эффективности расчетов при использовании различных программных пакетов и решателей.
Бесплатно
Арифметика многократной точности на основе систем остаточных классов
Статья научная
В работе рассматриваются алгоритмы высокоточной арифметики, основанные на использовании многомодульных систем остаточных классов (СОК) для представления мантисс чисел с плавающей точкой произвольной разрядности; порядок хранится в двоичной системе счисления. Такое представление обеспечивает большой динамический диапазон и допускает эффективное распараллеливание арифметических операций над цифрами многоразрядных мантисс по модулям СОК, что хорошо согласуется с особенностями архитектуры современных параллельных вычислительных систем. Дополнительно, в числовой формат включена атрибутивная информация, которая обеспечивает быструю оценку величины мантиссы, масштабированной относительно произведения модулей, и способствует ускоренному выполнению целого ряда проблемных для СОК немодульных процедур, таких как сравнение, контроль переполнения диапазона, округление и пр. Представлены результаты экспериментальной оценки точности и быстродействия алгоритмов, а также эффективности использования SIMD
Бесплатно
Архитектура коллаборативно-изменяемой иерархической структуры
Статья научная
Прорабатывается новый подход к коллаборативной навигации по большой неоднозначно структурируемой коллекции разнородных ресурсов, осуществляемой большим числом пользователей. Важным отличием от обычного краудсорсинга является полная децентрализация управления. Подход базируется на выделении и объединении усилий пользователей-единомышленников, направленных на классификацию коллекции. Нестандартно мыслящий пользователь потратит адекватные усилия на формирование индивидуальной таксономии, точной в зоне его непосредственных интересов. Чем активнее пользователь работает в интерфейсе и чем больше у него активных единомышленников, тем быстрее и совершеннее таксономия подстроится под его представления. Среди пользователей могут быть роботы, анализирующие ресурсы. Описываются общая архитектура будущей системы и отдельные алгоритмы.
Бесплатно
Архитектура системы мониторинга и прогнозирования состояния космического аппарата
Статья научная
В работе предложена общая архитектура экспериментальной программно-аппаратной системы мониторинга и прогнозирования состояния космических аппаратов. Описывается функциональная схема интеллектуальной системы контроля неисправностей, способной решать задачи мониторинга и диагностики состояния бортовых подсистем по телеметрическим данным и осуществлять классификацию обнаруженных неисправностей в режиме, близком к реальному времени.
Бесплатно
