Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института
Все статьи: 1035
Статья научная
В работе предлагается динамическая стохастическая модель общего равновесия с двумя исчерпаемыми источниками энергии (ресурсами): с низкими издержками добычи (нефть) и высокими (уголь). При этом будущий спрос на данные ресурсы является стохастическим, что в модели реализуется за счет стохастического улучшения в технологии производства альтернативных источников энергии. На основе численного имитационного анализа показывается, что если в детерминированной и стохастической задачах центрального планирования оптимальным является последовательное извлечение природных ресурсов, когда первым извлекается ресурс с низкими издержками добычи, то в модели рыночного равновесия с несколькими экономическими агентами, гетерогенными относительно прав собственности на природный ресурс и не разделяющими между собой риски, на рынке одновременно торгуются ресурсы с высокими и низкими издержками добычи.
Бесплатно
Постановка и исследование динамических задач в модели разработки газового месторождения
Статья научная
Рассматривается непрерывная агрегированная динамическая модель разработки газового месторождения. Ставятся, решаются и исследуются две математические задачи. Одна является прямой задачей оптимального управления с фиксированным временем и со свободным правым концом. Другая - обратная задача. При фиксированном оптимальном управлении осуществляется поиск горизонтов планирования. Предлагается алгоритм численного поиска всех горизонтов планирования.Задачи подвергаются всестороннему анализу. Основным математическим аппаратом является принцип максимума Понтрягина. Используется теорема существования и дифференцируемости неявной функции.
Бесплатно
Статья научная
Представлен метод извлечения диалогового графа из текстового корпуса. Диалоговый граф визуализирует основные темы для каждого шага в диалоге и переходы между ними. Предложенный метод извлечения диалогового графа использует набор различных алгоритмов кластеризации вместе с эвристиками. Метод применим для корпусов разных тематик и размеров. Рассмотрена визуализация полученных диалоговых графов для нескольких корпусов. В качестве демонстрации приведен пример использования признаков, извлеченных из диалогового графа в генеративной нейронной сети. Их применение повысило оценку качества BLEU на корпусе MultiWOZ 2 в задаче генерации ответов на 15%.
Бесплатно
Построение изображения сейсмического разреза по модели BP2004 Benchmark
Статья научная
Задачи сейморазведки всегда требовали серьёзных вычислительных мощностей. В данной работе рассматривается метод миграции в обратном времени (Reverse time migration — RTM). Автором проделано тестирование программного кода [9] на модели EAGE BP2004 Benchmark. Модель представляет собой двумерный геологический разрез с заданным распределением скоростей (рис. 1). Модель создана по инициативе геофизического общества EAGE и предназначена для сравнительного тестирования программных разработок. Задача построения сейсмических изображений — ресурсоемкая и сложная задача в обработке данных. Одной из проблем миграции сейсмических данных, в том числе и методом RTM, является ограниченность и дискретность наблюдения. В работе рассмотрены проблемы, возникающие при построении изображения методом RTM, а также способы их решения. Для этого по модели EAGE BP2004 выполняется расчёт прямой задачи и полученные модельные данные применяются для тестирования RTM миграции. Отличительной особенностью программного кода является возможность расчёта с использованием неявных дифференциальных операторов (компактных схем). Произведено тестирование точности и времени исполнения алгоритма с использованием разных схем на задаче построения изображения данной модели. В работе также освещены вопросы фильтрации изображений. Рассмотрены различные методы нормализации и высокочастотная фильтрация.
Бесплатно
Построение метода Монте-Карло для решения задач высотной аэродинамики
Статья научная
Экспериментальное определение аэродинамических данных для больших высот полета затруднительно не только с технической, но и с экономической точки зрения. Поэтому основным инструментом исследования аэродинамических характеристик космических аппаратов являются численные методы динамики разреженного газа. Развитие численных методов в динамике разреженных газов связано в первую очередь с использованием методов прямого статистического моделирования (Монте-Карло). В настоящей работе представлены алгоритм метода Монте-Карло и различные модели взаимодействия молекул газа с поверхностью. Приведены результаты расчета аэродинамических характеристик космических аппаратов, полученные методом Монте-Карло для различных моделей взаимодействия молекул газа с поверхностью.
Бесплатно
Построение метода упругой миграции сейсмических данных в приближении Борна
Статья научная
Ввиду того, что нефть и природный газ являются ключевыми топливными ресурсами, поиск и разведка их месторождений является приоритетной задачей. Для её решения применяются полевые исследования, называемые сейсмической разведкой, задачей которых является восстановление структуры подповерхностного пространства. Огромное значение имеет задача миграции - определение положений отражающих горизонтов по известной опорной модели среды. Для её решения в акустическом приближении разработано множество методов, например, метод Кирхгофа, метод Борна, миграция конечными разностями и т.д. Целью настоящей статьи являлось исследование сейсмических полей в полной упругой постановке, которая с большей точностью описывает динамические процессы, происходящие в реальных гелогических средах. Авторами предложен метод упругой миграции, основанный на приближении Борна для однородной фоновой модели среды. Проведено его тестирование на модели, схожей по структуре отражающих границ с моделью Marmousi, широко используемой для тестирования методов компьютерного моделирования сейсмических процессов.
Бесплатно
Построение оптимальных древовидных сетей
Статья научная
Рассматриваются точный и приближенный алгоритмы построения оптимальных сетей с разрывной функцией стоимости в зависимости от потока на ребрах. Установлены свойства оптимального решения задачи, описан алгоритм формирования всех деревьев и однокорневых поддеревьев графа, на базе которого построен алгоритм направленного перебора для поиска оптимального и приближенных решений задачи. Описаны алгоритмы получения приближенного решения и его корректировки.
Бесплатно
Построение полиномиальных решений некоторых задач для уравнения Пуассона
Статья научная
Найдено полиномиальное решение третьей краевой задачи для уравнения Пуассо- на в единичном шаре. Использовалось явное представление гармонических функ- ций в формуле Альманси. Исследована разрешимость обобщенной краевой задачи для уравнения Пуассона с нормальными производными высокого порядка на грани- це.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена атака «человек посередине» на сопряжённые Bluetoothклавиатуру и компьютер. Наиболее технологически сложная часть атаки, связанная с захватом и анализом пакетов, передаваемых между компьютером и клавиатурой, впервые выполнена на экономически доступном оборудовании.
Бесплатно
Практическое применение языка Alloy для распознавания тактических ситуаций
Статья научная
В статье рассматривается подход к обнаружению тактических ситуаций на осно- ве анализа формальных утверждений, формируемых путем обработки потока сообще- ний о событиях и угрозах в формализованном виде в информационной системе ситу- ационного центра. Для анализа используется язык Alloy и аналитическое приложение Alloy Analyzer. Рассмотрен пример анализа типичной ситуации обнаружения паводко- вой угрозы.
Бесплатно
Предельное разрешение в оптике
Статья научная
Обсуждаются квантовые и классические ограничения для разрешения в оптике и даны соответствующие оценки. Проанализированы возможные методы повышения раз- решения оптических систем. Также рассмотрен квантово-механический аспект предела разрешения оптических систем, который примерно в 10 раз меньше классического пре- дела. Также обсуждаются границы применимости принципа Гюйгенса-Френеля для численного моделирования в оптике.
Бесплатно
Статья обзорная
Настоящий номер посвящен нескольким актуальным разделам дискретной математики. Разумеется, это лишь небольшая часть современного комбинаторного анализа. Номер состоит из четырех разделов, в каждом из которых мы публикуем статьи по определенной тематике. Так, первый раздел номера посвящен теории случайных графов и их приложениям; во втором разделе речь идет о классической проблеме Борсука в комбинаторной геометрии; в третьем разделе собраны статьи о проблемах, связанных с раскрасками метрических пространств и дистанционных графов; в четвертом разделе изучаются гиперграфы. Каждому разделу предпосылается краткий обзор, в котором отражена история и нынешнее состояние проблематики этого раздела. Таким образом, мы не только рассчитываем собрать вместе небольшое количество работ сотрудников и аспирантов нашей кафедры - кафедры Дискретной математики ФИВТ, - но еще и надеемся познакомить читателя с тем контекстом, в котором ведутся некоторые из наших исследований.
Бесплатно
Статья научная
Установлено, что оператор Лапласа, возмущенный симметричной линейной комби- нацией операторов сдвига аргумента, является генератором сжимающей полугруппы в гильбертовом пространстве квадратично-интегрируемых функций. Определено пред- ставление полугруппы решений задачи Коши для функционально-дифференциального уравнения посредством формулы Фейнмана.
Бесплатно
Преобразование схем дорожных сетей
Статья научная
Основная цель данной работы - продемонстрировать принципиально новый способ работы с дорожными сетями, который заключается в представлении их в виде геометрических графов и их дальнейшем преобразовании. Способ работы со схемами дорожных сетей, изложенный в данной статье, позволяет не только упрощать дорожные сети путем уменьшения числа элементов сети, изменения организации движения или геометрического положения некоторых элементов сети, но и получать новые дорожные сети из уже существующих.
Бесплатно
Прецизионные лазерные системы на основе оптических волокон
Статья научная
Рассматриваются вопросы разработки и исследования основных функциональных блоков мобильных фемтосекундных оптических часов на основе малогабаритного Nd:YAG/I2 оптического стандарта частоты и цельноволоконной лазерной системы. Представлены результаты экспериментов по уширению фемтосекундной гребенки частот до октавы (1÷2 мкм) и численные результаты моделирования генерации суперконтинуума в высоконелинейных волокнах со сложным дисперсионным профилем.
Бесплатно
Признак наличия точки торможения в плоском безвихревом течении идеального газа
Статья научная
На основе анализа полных уравнений Эйлера исследуются плоские безвихревые течения идеального совершенного газа. Предлагается признак наличия точки торможения в установившемся потоке.
Бесплатно
Прикладная математика и проблемы использования высокопроизводительных вычислительных систем
Статья научная
Работа посвящена исследованию связи между структурой вычислительных алго- ритмов и возможностью их адаптации на архитектуру систем сверхвысокой произ- водительности. В качестве примера логически простых и эффективных алгоритмов приводятся оригинальные кинетические схемы. Приводятся примеры применения ори- гинального гибридного суперкомпьютера К-100 для расчёта различных задач.
Бесплатно
Применение автокодировщика с дополненным контекстом в задаче прогнозирования льдов в Арктике
Статья научная
На примере задачи прогнозирования ледовой обстановки в Арктике в регионе Баренцева и Карского морей мы проводим исследование важности применения современных техник обучения глубоких нейросетевых моделей. На базе автокодировщика с дополненным контекстом мы показываем важность распутанности внутренних представлений модели в контексте этой задачи. Кроме того, мы показываем преимущества использования предобученной контрольной точки сети, демонстрируя более быструю сходимость процесса обучения к более оптимальному экстремуму. В качестве практического результата мы получаем систему прогнозирования ледовой обстановки, основанную на данных, используя новые архитектурные принципы - использование сети LSTM на внутренних представлениях автокодировщика для прогнозирования двумерных ледовых карт.
Бесплатно
