Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института
Все статьи: 1049
Статья научная
В рамках алгебраического подхода к проблеме синтеза корректных алгоритмов по- строение алгоритмов распознавания основано в том числе на фундаментальных кри- териях разрешимости и регулярности исследуемой задачи. В настоящей работе про- ведён анализ критериев локальной разрешимости и регулярности одной из задач био- информатики - задачи распознавания вторичной структуры белка. Показано, что ре- гулярность (и, следовательно, разрешимость) локальной формы задачи определяется тупиковыми множествами наиболее информативных мотивов заданной размерности и протяжённости. Приведены результаты экспериментов, проведённых на выборке всех известных на сегодняшний день аминокислотных последовательностей. Установлены тупиковые множества мотивов, обеспечивающие регулярность локальной формы зада- чи при произвольном множестве прецедентов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача составления дескрипторов прямоугольных фрагментов изображения в задаче поиска объектов на изображениях. При этом предлагается использовать технику, основанную на гистограммах ориентированных градиентов. В работе описываются методы оптимизации скорости расчетов, такие как техника построения интегральных изображений, прореживание, метод имитации скольжения и техника вспомогательных дескрипторов. В заключение приводится алгоритм реализации основных типов основанного на гистограммах ориентированных градиентов описания изображений. Вычислительный эксперимент показал эффективность описанных в работе методов.
Бесплатно
Алгоритм вычисления граничного ранга двоичной матрицы
Статья научная
Рассматриваются методы исправления ошибки в системе параллельных каналов, в которых действуют помехи. Предложено пространство квадратных матриц над конечным полем. Граничным рангом двоичной матрицы называется минимальное число строк и столбцов, в которых содержатся все ненулевые элементы матрицы. В данной работе речь пойдет о алгоритме вычисления граничного ранга матрицы.
Бесплатно
Статья научная
Разработан алгоритм нахождения частоты сердечных сокращений (ЧСС) при анализе электрокардиографического сигнала, позволяющий производить динамическую оценку изменения периодичности ЧСС и выявления критических состояний электрофизиологической активности сердца для выявления критический состояний. В исследованиях производится расчет длительности R-зубца по алгоритму без установки фиксированных числовых порогов, а также применение условий для расчёта скорости нарастания и спада амплитуды. Алгоритм реализован с помощью программной среды LabView. Параллельно проводится сравнение значений ЧСС с зарегистрированными данными от датчиков температуры, влажности и акселерометра, а также учитывается корреляция ЧСС с антропометрическими особенностями организма и физической нагрузкой в текущий момент времени.
Бесплатно
Статья научная
Приведен алгоритм первичной обработки сигнала, отраженного от разных видов метеообразований (МО) в зоне ответственности посадочного радиолокатора (ПРЛ). Приводится краткий анализ результатов обработки и проведения эксперимента ПРЛ на полигоне. Делается вывод о возможности использования радиолокатора для обнаружения метеообразований.
Бесплатно
Алгоритм обратного преобразования Лапласа для обработки сложных релаксационных зависимостей
Статья
Бесплатно
Статья научная
При составлении планов наблюдений за космическими аппаратами (КА) радиотехническими средствами необходимо учитывать скорость вращения поворотной системы таким образом, чтобы сократить время переключения и сохранить качество плана. В данной статье предлагается квазиоптимальный алгоритм, позволяющий модифицировать план, сформированный в предположении о мгновенном переключении между КА, для работы на реальном средстве. В ходе эксперимента было продемонстрировано, что предложенный алгоритм позволяет обеспечить информативность плана на уровне 85% относительно плана для мгновенного переключения при использовании поворотной системы с максимальной скоростью 5 град/с и ускорением 1 град/с2.
Бесплатно
Статья научная
Разработан метод вычисления квазиоптимальных стратегий в нелинейной диффе- ренциальной игре на нефиксированном отрезке времени с целевым множеством. В дву- мерном случае игровые множества достижимости вычисляются с помощью алгоритма, близкого к алгоритму построения конволюты суммы Минковского двух многоугольни- ков. Проведены детальные оценки погрешностей алгоритма.
Бесплатно
Статья научная
Задача сегментации речь/пауза представляет собой точное обнаружение границ начала и окончания информативных участков речи (вокализованной, невокализованной речи и пауз). Сегментация на информативные участки является важным этапом предварительной обработки речи. Точность сегментации влияет на работоспособность практически всех речевых приложений (распознавание речи, голосовое управление, идентификация диктора, преобразование речи в текст и др.). В статье представлен алгоритм сегментации речь/пауза, суть которого заключается во фрагментировании речи и декомпозиции фрагментов на эмпирические моды для последующего анализа одномерного расстояния Махаланобиса дискретных отсчетов времени каждой моды в отдельности. Проведено исследование алгоритма в сравнении с исходным алгоритмом на основе анализа одномерного расстояния Махаланобиса и известными способами сегментации на основе анализа количества пересечения сигнала через нулевую ось и кратковременной энергии. В соответствии с полученными результатами исследований сделан вывод, что разработанный алгоритм сегментации обеспечивает наилучшее обнаружение границ начала и окончания информативных участков речи с ошибками первого и второго рода 4,576% и 1,421% соответственно.
Бесплатно
Алгоритм системы управления самолета при посадке на авианесущий корабль
Статья научная
Сложность осуществления посадки самолета на авианесущий корабль заключается в следующих факторах: требуется высокая точность посадки с касанием гаком в зоне зацепления за трос аэрофинишера, выполнение посадки в условиях качки корабля и воздушных возмущений в следе за кораблем. В настоящей работе предлагаются изме- нения стандартного алгоритма системы управления самолетом в продольном канале на режиме посадки путем использования обратной связи по приращению угла тангажа и возможностью регулирования передаточного числа от ручки управления самолетом по тангажу к стабилизатору только на этом режиме полета. Предлагаемые изменения ал- горитма системы управления апробированы путем моделирования посадки на корабль на пилотажном стенде.
Бесплатно
Алгоритмы маршрутизации в оппортунистических сетях
Статья научная
Для одной модели сети с оппортунистическим поведением узлов предложены алгоритмы маршрутизации, обобщающие известные алгоритмы Дейкстры и Беллмана– Форда. Сформулированы условия на метрики путей, выполнение которых гарантирует оптимальность решений задачи маршрутизации.
Бесплатно
Статья научная
При монитиринге качественных показателей гемодинамики артерий лица с помо- щью методов медицинской термографии возникает задача автоматизации обработки и анализа тепловизионных изображений. В данной работе приводится сравнительный обзор алгоритмов сегментации информационных областей на тепловизионных снимках человека. Результаты проведенного имитационного моделирования позволяют выде- лить ряд ключевых алгоритмов, наиболее подходящих для решения задачи анализа и мониторинга показателей кровотока артерий лица.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача автономной посадки и установки объекта на целевой неоднородной поверхности посредством беспилотного летательного аппарата. Целью работы является разработка алгоритмов оценивания параметров неоднородной поверхности для успешной посадки БпЛА и установки объекта. На точность посадки беспилотного аппарата и точность установки объекта влияет перепад высот по отношению к их геометрическим размерам. Предполагаемая для посадки поверхность может содержать значительные перепады высот, ввиду чего требуется оценивать сегменты данной поверхности для устойчивого расположения рассматриваемых объектов. В работе предлагаются алгоритмы оценивания неоднородности сегментов поверхности по получаемым изображениям с камеры глубины, управления БпЛА, алгоритмы оценивания перепада высот, обеспечивающие определение разности высот между соседними точками и угла наклона между ключевыми точками каждого сегмента поверхности. Данные алгоритмы позволяют анализировать доступные для посадки и установки объекта сегменты поверхности в процессе выполнения задачи посадки БпЛА, выделяя подходящие и исключая неподходящие сегменты. В качестве объектов, устанавливаемых на неоднородную поверхность, могут быть, например, датчики. Проведенные эксперименты в симуляционной среде показали, что в 97% случаев БпЛА фиксировался на поверхности с учетом заданных ограничений при общей площади участков местности в 25 и 81 км2. При изменении пороговых значений от 30 до 60% изменение количества доступных участков для посадки не превышало 5%.
Бесплатно
Алгоритмы трассирования в системе территориального проектирования
Статья научная
Приводятся алгоритмы трассирования коммуникаций на неоднородной территории. Рассмотрено применение метода локальных вариаций при представлении территории фигурами второго порядка. При наличии запретных зон в виде замкнутых многоугольников применяется алгоритм трассирования, использующий «матрицу видимости» узлов. В случае задания территории «сеткой категорийности» рассмотрены одноуровневый и двухуровневый алгоритмы трассирования, а также алгоритм трассирования на треугольной сетке категорийности территории.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача обнаружения изменения свойств случайного процесса (разладки) с неизвестными после изменения параметрами случайного процесса. В данной задаче в качестве наблюдаемого случайного процесса рассматриваются две модели: гауссовский процесс и процесс авторегрессии 1 порядка. В работе предлагается алгоритм обнаружения разладки для моделей с неизвестными параметрами после разладки: взвешенная процедура Ширяева-Робертса. Такой подход позволяет эффективно решать множество задач, встречающихся на практике, когда на самом деле до конца неизвестны свойства случайного процесса после разладки. Проведены исследования характеристик обнаружения для взвешенной процедуры Ширяева-Робертса и сравнены с характеристиками обнаружения процедуры Ширяева-Робертса, когда параметры случайного процесса после разладки известны. Анализ показал, что использование взвешенной процедуры Ширяева-Робертса позволяет обнаруживать разладку с заданным уровнем ложных обнаружений, при этом не проигрывать существенно характеристикам указанной процедуры, когда параметры случайного процесса после разладки известны.
Бесплатно
Анализ значимости и чувствительности результатов вероятностного анализа безопасности АЭС
Статья научная
Приведена основная цель анализа значимости и анализа чувствительности. Рассмотрены классы и типы анализа значимости и анализа чувствительности. Описаны методики анализа значимости и анализа чувствительности.
Бесплатно
Статья научная
Анализируется картина дифракции излучения от удалённых источников монохроматического и белого света на центрально-симметричных структурах, расположенных на приёмной апертуре. Одна из этих структур - это случайная двумерная центрально симметричная спекл-структура (СДЦС спекл-структура). Она формируется путём регистрации приёмной апертурой распределения интенсивности лазерного излучения, рассеянного плоской круглой шероховатой поверхностью. Другая - это одномерная центрально-симметричная структура с детерминированным синусоидальным распределением. Она формируется путём регистрации приёмной апертурой интенсивности лазерного излучения, рассеянного двумя симметрично расположенными относительно оси приёмной апертуры узкими щелями, прорезанными в непрозрачном экране. Показано, что при дифракции излучения на СДЦС, идущего от источника монохроматического света, формируется одноцветная центрально-симметричная спекл-структура, а при дифракции излучения на СДЦС, идущего от источника белого света, формируется многоцветная центрально-симметричная спекл-структура. Полученные в работе результаты позволяют объяснить эффект появления на сетчатке глаза одноцветных центральносимметричных спекл-структур в процессе наблюдения удалённых источников монохроматического и белого света как результат дифракции излучения от удалённых источников на верхних глазных ресницах, которые можно трактовать как центральносимметричную спекл-структуру. Этот эффект, например, имеет место при наблюдении удалённого источника белого света, излучённого фонариками мобильных телефонов, а также от удалённых источников монохроматического и белого света на фоне ночного неба. Здесь целесообразно отметить тот факт, что другие работы по представленной тематике, касающейся анализа картины дифракции излучения от удалённых источников монохроматического и белого света на центрально-симметричных структурах, к настоящему времени отсутствуют.
Бесплатно
Анализ кризиса на фондовом рынке Китая с помощью неоклассической модели потребительского спроса
Статья научная
В работе исследуется кризис на фондовом рынке Китая в конце августа 2015 года. Показано, что кризис можно описать как изменение предпочтений основных инвесторов, причём в течение нескольких месяцев для описания поведения инвесторов необходимо рассматривать два репрезентативных потребителя с разными функциями полезности.
Бесплатно
Статья научная
Проведена оценка методической погрешности измерений геометрических параметров объектов методом дефокусировки электронного зонда РЭМ, обусловленной зависимостью результата измерений от параметров зонда. Показано, что эта погрешность может быть уменьшена путем выбора оптимальных параметров зонда, при которых реальные условия измерений в наилучшей степени соответствуют требованиям расчетной модели. В результате значение методической погрешности снижается до уровня случайной погрешности измерений (5-10 нм).
Бесплатно