Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Сложность языка поворотов двух дуг. Краткое сообщение
Статья научная
Работа посвящена изучению количества слов длины n, порождаемых повротами всевозможных двух дуг окружности на фиксированный иррациональный угол поворота 𝜀. В работе [1] (см. также [2]) получена кубическая оценка для арифметической сложности слов Штурма, откуда следует и кубическая оценка для количества слов, порождаемых поворотами двух дуг. В данной работе угол поворота предполагается фиксированным, в результате чего оценка на количество слов длины n получается квадратичной от n.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрены основные математические свойства смеси вероятностных распределений. Отдельное внимание уделяется многомерному распределению Стьюдента и связанным с ним распределениям, для которых доказываются свойства, необходимые для практического применения. Также приведен вывод EM-алгоритма для оценки параметров смеси распределений Стьюдента, в котором на E-шаге применяется вариационный байесовский вывод. На основе смеси распределений Стьюдента построен метод машинного обучения, позволяющий с помощью одной модели решать задачи регрессии по любому набору признаков, кластеризации, обнаружения аномалий. Каждая из этих задач может быть решена моделью при наличии пропусков в данных. Метод протестирован на данных PVT-свойств пластовых флюидов, на которых результаты модели не противоречат основным физическим свойствам, а предсказания во многих случаях точнее широко известных методов машинного обучения по метрикам MAPE и RMSPE.
Бесплатно
Совмещение изображений с двух камер с различными диапазонами излучения
Статья научная
Статья посвящена рассмотрению способов совмещения изображений, полученных с видеокамеры и инфракрасной камеры, с целью создания более детализированного изображения при съёмках в сложных погодных условиях.
Бесплатно
Создание модели для генерации изображений по текстовым описаниям методом авторегрессии по разрешению
Статья научная
В данной работе мы адаптируем VAR, недавно предложенную архитектуру для генерации изображений определённого класса, к задаче генерации изображений по текстовым описаниям (text-to-image). Для этого мы предлагаем несколько модификаций к оригинальной архитектуре, позволяющих обуславливаться на любой текст, а также улучшающих стабильность и сходимость обучения. Одна из таких модификаций — это замена маски внимания на блочно-диагональную, позволяющую быстрее сэмплировать изображения на инференсе и потреблять меньше памяти во время обучения. Итоговая модель, Scale-Wise Autoregressive Transformer (SWAT) — способна генерировать изображения в разрешении 512×512, сравнимые по визуальному качеству с генерациями лучших диффузионных моделей, превосходя их по скорости в семь раз. Наша работа показывает, что недиффузионные архитектуры могут стать новой парадигмой в texttoimage генерации, балансируя между качеством и эффективностью.
Бесплатно
Создание программы интеллектуального анализатекстовой документации по вопросам захоронения РАО
Статья научная
Представлена программа контекстного и тематического анализа текстовой документации. Программа обрабатывает документы PDF-формата, сохраняет обратный индекс корпуса данных, а также иную служебную информацию, предоставляющую пользователю возможность поиска фрагментов текста, отвечающих введенному запросу или выбранной теме. При тематическом поиске программа ищет тексты, похожие на обучающие примеры, ранее отнесенные пользователем к выбранной теме. Тематический анализ текстового корпуса позволяет обнаруживать наличие или отсутствие в нем тех или иных типовых тем, оценивать полноту содержащейся информации.
Бесплатно
Статья научная
При численном моделировании термогидродинамических процессов вытеснения флюида в коллекторах неотъемлемым элементом численного метода является решение систем линейных уравнений. Эти системы возникают, например, при дискретизации уравнений пьезо- или теплопроводности. В данной работе рассматриваются вопросы эффективного использования графических ускорителей для решения подобных систем линейных уравнений. Также приводится сравнение быстродействия предлагаемого подхода по сравнению с существующим, в котором система линейных уравнений решается итерационными методами BiCGStab или GMRES с предобуславливателем ILU0.
Бесплатно
Сравнение поведенческих концепций равновесия на примере игры "11-20"
Статья научная
Целью данной работы является исследование игры двух игроков под названием «11-20». В отличие от предшествующих работ по данной игре были исследованы различные поведенческие концепции равновесия в их попытке качественно смоделировать поведение участников игры. С целью улучшения предсказательной силы моделей также было изучено отношение игроков к риску и склонность к кооперации. Создана программная реализация игры «11-20» и проведены несколько лабораторных экспериментов с последующим анализом результатов.
Бесплатно
Статья научная
Распространение инфекционных заболеваний в человеческих сообществах традиционно описывается с помощью математических моделей. Развитие математического аппарата со временем позволило перейти от простейших динамических моделей к более сложным, изучающим различные аспекты распространения болезни. Теория игр является довольно молодой областью математики, в которой последнее время были сделаны значительные открытия. Переход от описания действий общества в целом к описанию действий конкретных индивидов может быть интересен и в рамках изучения динамики распространения инфекционных заболеваний. В данной работе изучается динамическая игра, моделирующая распространение COVID-19 в замкнутом сообществе. Приводятся описание экспериментов, их результаты, а также поведение участников оценивается с точки зрения равновесия Нэша.
Бесплатно
Сравнительный анализ измерителей редкости невзаимозаменяемых токенов
Статья научная
Невзаимозаменяемые токены (NFT) утвердились как новый класс цифровых активов с уникальными свойствами владения, верифицируемыми через блокчейнтехнологии. Их применение в цифровом искусстве породило NFT-коллекции, где каждый токен, созданный смарт-контрактом, сочетает уникальные визуальные характеристики и метаданные. Редкость как ключевой фактор стоимости анализируется через призму современных методов оценки, включая платформенные решения (OpenSea, Rarity.tools) и научные подходы. В работе представлены результаты сравнения шести популярных метрик редкости (Rarity.tools, OpenRarity, GoRarity и др.) с использованием бенчмарков ROAR и DIT на данных 100 крупнейших коллекций. Эксперименты демонстрируют различия в вычислительной сложности алгоритмов и корреляции с рыночными ценами, выявляя преимущества гибридных методов, комбинирующих анализ признаков и оптимизацию по историческим сделкам.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается применение и сравнение качества работы пяти методов регрессионного анализа для прогнозирования результатов Единого государственного экзамена (ЕГЭ) по математике (профильный уровень) у выпускников Москвы 2023/24 учебного года. В исследовании были обучены пять различных моделей: Ridgeи Lasso-регрессия, случайный лес, градиентный бустинг на решающих деревьях и полносвязная нейронная сеть. В качестве признаков были использованы результаты Основного государственного экзамена (ОГЭ) по всем предметам, успехи во Всероссийской и Московской олимпиадах школьников, а также школьные оценки. Лучшие результаты были получены с помощью нейронной сети (MAE = 7,98; MAPE = 12,41% на валидации; MAE = 8,17; MAPE = 12,63% на тесте). Также в работе выявлены наиболее важные признаки для построенной модели: балл ОГЭ по математике ученика и всего класса, а также общие результаты ОГЭ ученика и средний балл по математическим предметам в выпускном классе. Полученные результаты позволяют заранее оценить, какой балл может получить ученик на ЕГЭ, и организовать дополнительные мероприятия, направленные на повышение итоговой оценки.
Бесплатно
Существование апериодической траектории для внешних биллиардов вне правильных многоугольников
Статья научная
Рассматривается преобразование внешнего биллиарда вне правильных n-угольников. Основным результатом работы является доказательство существования апериодической точки для внешнего биллиарда при n = 10, 8, 12, а также полнота меры периодических точек в этих случаях.
Бесплатно
Существуют ли риски протокола BB84?
Статья научная
Используется стратегия атаки для протокола распределения ключей BB84 в кван- товой криптографии, мы называем эту стратегию, использующую свойство квантовой нелокальности косвенной копирующей атакой. Возможно, в соответствии с этой стра- тегией, квантовые криптографические протоколы BB84 подвержены риску и может ли подслушивающее устройство точно получить информацию между законными пользо- вателями без обнаружения? В ответе на этот вопрос используются атаки расщепления фотонного числа (PNS), которые обнаруживаются с определенной степенью уверенно- сти, максимизируя квантовую пропускную способность системы без каких-либо допол- нительных затрат.
Бесплатно
Технологии многоагентного экономического моделирования со сложной системой связей
Статья научная
Данная работа является продолжением и развитием системы поддержки моделирования сложных экономических систем ЭКОМОД на основе платформы с открытым исходным кодом. В данной статье рассматриваются проблемы автоматизации агентного моделирования в случае системы, включающей как группы схожих агентов, так и качественно различающихся. Предложена новая система поддержки моделирования системы взаимодействующих экономических агентов сложной структуры, включающей как ансамбли однородных агентов, так и агентов в одной роли, но различающихся внутренними параметрами (домашние хозяйства, имеющие разный доход, могут быть сберегателями или заемщиками), а также агентов совершенно другой природы (например, домашние хозяйства и банки). Эта возможность не была реализована в предыдущих версиях системы поддержки, но является востребованным продолжением, дающим возможность описывать как стохастические процессы, так и многопродуктовое описание экономики. Применение предлагаемого подхода продемонстрировано на одной экономической модели. Обсуждаются результаты работы и важные дальнейшие шаги ее развития.
Бесплатно
Статья научная
Системы последовательных рекомендаций предназначены для прогнозирования следующего взаимодействия пользователя с элементом на основе его предыдущих действий. Традиционные методы часто опираются на структурированные идентификаторы, что может упускать богатую контекстуальную информацию, содержащуюся в текстовых метаданных. В данной работе предложена тонкая настройка больших языковых моделей (LLM) в качестве экстракторов исторического текста для генерации скрытых сигналов из последовательностей взаимодействий пользователей. Эти сигналы улучшают традиционные подходы к моделированию последовательностей, повышая точность и надежность рекомендаций.
Бесплатно
Улучшение методов детекции сгенерированных текстов
Статья научная
Детекция сгенерированного текста – это задача классификации текста на естественном языке на два класса: сгенерированный языковой моделью и написанный человеком. Такие детекторы должны быть устойчивы к смене смыслового домена, генерирующей языковой модели и языка. В настоящий момент одни из наиболее эффективных детекторов состоят из одной или нескольких предобученных больших языковых моделей, дообученных на задачу классификации текста. Модели с лучшими показателями дополнительно используют статистические и контекстные признаки текста. В этой работе предлагается новая модель-детектор, которая достигает наивысшей целевой метрики точности среди известных решений при использовании намного меньших вычислительных ресурсов для обучения и применения. Этот детектор использует внутренние представления предобученной языковой модели без её дообучения как признаки для классических алгоритмов классификации. В ходе работы также получены новые результаты, показывающие высокую эффективность для данной задачи использования внутренних скрытых состояний предобученных языковых моделей и понижения размерности этих состояний.
Бесплатно
Усилитель мощности и малошумящий усилитель КА-диапазона для приёмoпередающего модуля
Статья научная
Представлены малошумящий усилитель и усилитель мощности Ка-диапазона. Усилители разработаны на основе технологии GaAs pHEMT с длиной затвора 0,15 мкм. Площадь усилителя мощности составила 6 мм2, а периметр 10 мм. Максимальный измеренный коэффициент усиления в диапазоне от 28 до 38 ГГц составил 15 дБ. Площадь малошумящего усилителя 0,25 мм2, периметр 2 мм. Максимальный коэффициент усиления малошумящего усилителя 17 дБ, по результатам моделирования коэффициент шума в полосе от 30 до 38 ГГц составил не более 2.4 дБ.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе предложена стохастическая модель оценки средней доходности позиции концентрированной ликвидности в автоматических маркет-мейкерах. Динамика цены базового актива описывается геометрическим броуновским движением, а моменты совершения обменных транзакций моделируются однородным пуассоновским процессом. На основе предложенной постановки выведены аналитические выражения для несмещенной оценки математического ожидания доходности позиции, учитывающие как изменение в ходе ребалансировки вложенных активов, так и накопление комиссий при обменах внешних пользователей. Получены асимптотические приближения, описывающие поведение системы в предельных случаях. Предложенная теоретическая модель позволяет количественно оценивать ожидаемую доходность или риски позиции, а также служит основой для дальнейших оптимизаций стратегий управления концентрированной ликвидностью.
Бесплатно
Числа Борсука множеств специального вида на сферах малого радиуса
Статья научная
В 1933 году К. Борсук сформулировал классическую гипотезу о том, что любое множество диаметра 1 в d-мерном евклидовом пространстве может быть разбито на d+1 частей меньшего диаметра. В 1993 году гипотеза Борсука была опровергнута. Более того, в 2012 году было доказано, что контрпримеры к гипотезе могут быть найдены на сферах любого радиуса больше 1/2. В данной статье с помощью (-1, 1)-векторов и (-1, 0, 1)-векторов строятся новые контрпримеры на сферах малого радиуса в Rd.
Бесплатно
Численное моделирование ГРП в постановке Planar3D
Статья научная
Гидроразрыв пласта является одним из основных мероприятий для интенсификиции добычи и увеличения коэффициента извлечения нефти. Для повышения предсказуемости операции ГРП и предупреждения осложнений требуется точный и быстрый инструмент. Рассматриваемый в данной статье программный комплекс, заключающий в себе быструю реализацию модели ГРП класса Planar3D, предлагается в качестве подобного инструмента. Постановка Planar3D обладает необходимой физической достоверностью для точного предсказания геометрии плоской трещины, а применение нового подхода к построению численной схемы для реализации Planar3D модели позволяет добиться высокой скорости вычислений. Построению численной схемы и численного алгоритма оценки критерия продвижения трещины посвящена данная статья.
Бесплатно
Численное моделирование депрессионного метода разложения газогидратов
Статья научная
Газовые гидраты представляют сoбoй твёрдые криcталлические cоединения мoлекул газа и вoды, уcтoйчивые при oпределённых термобарических условиях. Благoдаря выcoкой удельной концентрации, величина запаcoв метана, заключенного в газовых гидратах, значительно превышает известные запасы традиционного природного газа. C учетoм их неглубoкого залегания газoвые гидраты мoжнo рассматривать как oдин из перспективных иcтoчников углеводородного сырья. В настоящей работе выполнено численное моделирование депрессионного метода разложения газогидрата с помощью разработанного в МФТИ термогидродинамического симулятора.
Бесплатно
