Методы оптимизации и теория управления. Рубрика в журнале - Программные системы: теория и приложения
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
Роль знаний в системах извлечения информации из текстов
Статья научная
В работе рассматриваются стадии процесса извлечения информации из текстов на базе правил. Затрагивается проблема применения формализованных знаний о предметной области на стадиях синтактико-семантического анализа и собственно извлечения. Подчеркивается значимость привнесения «фоновых» знаний в результат извлечения; рассматривается способ реализации этого функционала.
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
Систематический обзор методов составления тестовых инвариантов
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
Сферическая модель первичной зрительной коры головного мозга человека
Ред. заметка
В работе предложено и исследовано естественное сферическое обобщение модели Petitot–Citti–Sarti первичной зрительной коры головного мозга человека. Уточнение осуществляется путем включения кривизны сетчатки. В предлагаемой модели сетчатка имеет форму полусферы. Это дает лучшее приближение, чем аппроксимация сетчатки плоскостью (использованная в модели Petitot–Citti–Sarti). Возникающая при этом задача поиска кривых, минимизирующих компромисс между длиной и геодезической кривизной кривой на поверхности сферы (вариационный принцип, в соответствии с которым человеческий мозг восстанавливает скрытые от наблюдения контуры), с заданными граничными точками и направлениями на поверхности сферы, решается путем подъема задачи на группу Ли SO(3). Неоднородность распределения светочувствительных рецепторов на сетчатке глаза также учтена, путем включения внешней стоимости в субриманову структуру. (In English)
Бесплатно
Универсальное уравнение времени перелета между двумя точками центрального поля тяготения
Статья научная
В статье изложен принципиально новый метод решения задачи расчета времени перелета между двумя точками центрального поля тяготения по эллиптическим и гиперболическим орбитам. В нем в качестве независимой переменной вместо линейных элементов — большой полуоси или фокального параметра орбиты — использован угловой параметр — угол между радиусомвектором начальной точки перелета и вектором начальной скорости перелета.
Бесплатно
Управление мобильным роботом вдоль эластик Эйлера
Ред. заметка
В данной работе рассматривается задача управления колесным роботом на плоской поверхности без препятствий. В основе сборки робота лежит платформа Arduino. Исследуется оптимальный класс управлений, впервые возникший еще в классической задаче Эйлера об эластиках. В конце работы приведено несколько примеров перемещения робота вдоль эластик Эйлера, изучена проблема ухода траектории от эластики и возможные пути её решения.
Бесплатно
Чувствительность решения некоторых возмущенных задач оптимизации
Статья научная
Рассматриваются возмущенные задачи оптимизации, формально представляющие собой задачи поиска экстремума функций многих переменных, возникающие при применении методов линейной свертки и идеальной точки, где часть весовых коэффициентов зависят от малого параметра. На основе асимптотического анализа задачи описывается чувствительность решения к изменению малого параметра, позволяющая построить коррекцию решения
Бесплатно
Экономическая эффективность продажи программного обеспечения при наличии пиратского рынка
Статья научная
В экономических системах достаточно хорошо изучены привычные нам виды ресурсов, такие как труд, капитал и прочие. Однако в последнее время информационные ресурсы набирают все большую популярность. В данной работе рассмотрена задача установления оптимальной цены для извлечения максимальной прибыли фирмой при продаже такого информационного ресурса как программное обеспечение. Рассматривалась экономическая система, состоящая из фирмы-продавца программного обеспечения и покупателей. При этом учитывалось два случая: продажа программного обеспечения при наличии и отсутствии теневого рынка. В обоих случаях были составлены уравнения баланса и получены условия оптимальности выбора цены продажи в зависимости от числа проданных экземпляров.
Бесплатно
Статья научная
Пусть процесс поиска решения в некоторой задаче дискретной оптимизации пакетом, реализующим алгоритм ветвей и границ, занимает определенное время. Можно ли ускорить решение той же задачи если нам доступна вычислительная среда, где можно запустить несколько одновременно работающих «экземпляров» того же пакета оптимизации? В докладе рассматривается способ получить заметное ускорение для пакетов с открытым кодом в виртуальной многопроцессорной вычислительной среде. В основе подхода: (1) предварительная декомпозиция исходной задачи на несколько подзадач путем фиксации целочисленных (булевых) значений части дискретных переменных, выбираемых согласно некоторому эвристическому правилу, реализованному в форме программы на высокоуровневом языке оптимизационного моделирования AMPL; (2) одновременное решение полученных подзадач экземплярами того же пакета, с добавленной возможностью обмена найденными рекордными значениями целевой функции. Предлагаемый подход привлекает относительной простотой программной реализации и демонстрируется на примерах решения задачи коммивояжера и составления расписаний назначения работ исполнителям
Бесплатно
