Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Статья научная
Поиск штриховых кодов на основе построения карты активации классов использует несколько нейросетевых моделей бинарной классификации. Кроме классической архитектуры нейросети с одним нейроном и сигмоидной функцией активации можно использовать два нейрона и функцию активации Softmax. В данной работе исследуется влияние этого фактора на качество поиска штрихкодов с использованием слаборазмеченных данных. Наилучшее качество поиска получается при использовании двух нейронов в полносвязном слое модели бинарной классификации: 0,725 precision, 0,674 recall, 0,698 F1, качество при использовании одного нейрона: 0,574 precision, 0,573 recall, 0,573 F1.
Бесплатно
Исследование возможности использования гранично-ранговых кодов в криптографии ГПТ
Статья научная
В данной работе исследуется возможность использования криптосистемы с открытым ключом (PKC) в гранично-ранговой метрике. Для анализа безопасности криптосистем представлена криптосистема ГПТ.
Бесплатно
Статья научная
Мы исследовали возможность использования нейросетевых моделей для прогнозирования производительности многофазной системы массового обслуживания с орбитой. Результаты эксперимента показали, что классическая модель многослойного пер-цептрона не смогла обеспечить приемлемый прогноз, а предложенная нами нейронная сеть с хорошо подобранными параметрами обучения показала значительно лучшие результаты.
Бесплатно
Исследование системы циклического поллинга с групповым шлюзовым обслуживанием
Статья научная
Рассматривается система поллинга с циклическим порядком опроса и групповой шлюзовой дисциплиной обслуживания. Количество мест для ожидания в каждой очереди ограничено. Система исследуется в стационарном режиме. Приведен алгоритм нахождения стационарных вероятностей состояний и характеристик производительности системы. Проведен сравнительный анализ разработанного алгоритма расчета характеристик производительности с результатами, полученными методом Монте-Карло.
Бесплатно
Статья научная
Обслуживание трафика приложений реального времени (англ.: Real-Time Applications, RTA), таких как виртуальная и дополненная реальность, автоматизация производства или удалённое управление, является для технологии Wi-Fi сложной задачей, и она рассматривается в будущем дополнении к стандарту IEEE 802.11be (Wi-Fi 7). Одним из ключевых нововведений Wi-Fi 7 является поддержка одновременной передачи и приема данных устройством в нескольких частотных каналах. В данной работе изучается использование данного функционала в гетерогенных сетях Wi-Fi 7, чтобы обеспечить гарантированно низкие задержки для RTA-трафика и оставить как можно больше канальных ресурсов для трафика, не чувствительного к задержке. Сравниваются как стратегии с использованием разделения каналов по типу трафика или по типу кадров, так и стратегии без строгого разделения каналов, но с установкой приоритетных параметров доступа к среде и дублированием данных для передачи в нескольких частотных каналах. В зависимости от параметров трафика и сети определены оптимальные стратегии с точки зрения качества обслуживания трафика RTA и неприоритетного трафика.
Бесплатно
Клеточно-автоматные алгоритмы пермутации матриц
Статья научная
В формализации клеточных автоматов описываются четыре алгоритма, перемешивающих элементы матрицы на основе циклических сдвигов строк и столбцов. Один из алгоритмов показывает интересное поведение при нечётном порядке матрицы n, прикотором после пермутаций матрица претерпевает поворот на ±90∘ и на 180∘ (отражение относительно центра), а рост периода N оказывается быстрее экспоненциального. Исходя из соображений индукции короткого ряда n = 3, 5, . . . , 11, высказана гипотеза, что N равно наименьшему общему кратному всех нечётных чисел, не превосходящих 2n, т.е. N = НОК(3, 5, . . . , 2n - 1). Приведены аргументы для объяснения гипотезы. Динамика пермутаций анализируется с помощью введенных авторами двух «метрик», отражающих степень перемешанности. Результаты работы могут быть использованы при генерации псевдослучайных чисел.
Бесплатно
Коды в гранично-ранговой метрике
Статья научная
Рассматриваются коды с гранично-ранговым расстоянием. Эти коды могут использоваться для исправления ошибок строк и столбцов в (M × N) матрице. Эти ошибкимогут быть найдены в массивах микросхем памяти, в записи магнитной ленты или в системе параллельных каналов связи с помехами. В данной работе речь пойдет о конструкции ранговых кодов. В статье описаны коды в гранично-ранговой метрике, исправляющие одиночные решетчатые ошибки, и построены порождающая матрица и проверочная матрица для гранично-ранговых кодов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается общий вид функции полезности средних образовательных школ в текущем году, которая является функцией, зависимой от трех переменных: трат на оборудование и расходники в текущем году, трат на кадровый состав школ в текущем году, а также от общего бюджета школы. Предполагается, что школа решает задачу максимизации своей полезности, исчисляемой в среднем балле Единого государственного экзамена (числе высокобалльников), в текущем году, а также на реальных данных образовательных результатов и трат бюджетов школ г. Санкт-Петербурга определяется наиболее вероятный вид данной функции полезности и ее параметры. Работа является одной из первых попыток применения математического моделирования в сфере управления большими системами в образовании.
Бесплатно
Криптосистема, основанная на новых ранговых кодах
Статья научная
Криптосистемы с открытым ключом или асимметричные криптосистемы, характе- ризуются тем, что ключ зашифрования является общедоступным, а ключ расшифро- вания является секретным и известен только получателю зашифрованного сообщения. В настоящее время основные варианты асимметричных криптосистем основаны на ис- пользовании трудных вычислительных задач, таких как разложение целого числа на множители или задачи дискретного логарифма. Менее популярными являются асим- метричные криптосистемы, основанные на линейных кодах. Однако в перспективе они могут вытеснить криптосистемы на других принципах, так как с появлением кванто- вых компьютеров последние станут не стойкими. Ниже будет описана асимметричная криптосистема на линейных кодах в ранговой метрике.
Бесплатно
Максимизация дисконтированного накопленного дохода для двух газовых месторождений
Статья научная
Строится аппроксимационная модель добычи газа на основе двух газовых месторождений. Модель обладает следующими характерными свойствами: она является динамической, непрерывной и агрегированной. В ней учитываются глубины залегания залежей. Управлениями в модели является скорость бурения скважин на каждом из двух месторождений. Модель основана на предположении о пропорциональности между изменениями среднего дебита скважин и текущей добычей природного газа. Формулируется задача максимизации дисконтированного накопленного дохода для двух газовых месторождений. Рассматриваемая в статье задача относится к известному классу задач оптимального управления. Предполагается, что период планирования фиксирован. Правый конец траектории не закреплен. Для решения сформулированной задачи используется принцип максимума Понтрягина. Исследуются различные варианты реализации оптимального управления.
Бесплатно
Малые подграфы и расширения в семействе случайных подграфов плотных дистанционных графов
Статья научная
В предыдущих работах были получены результаты, касающиеся распределения малых подграфов и расширений в случайном симметричном дистанционном графе. В настоящей статье мы обобщаем эти утверждения на более широкий класс случайных дистанционных графов.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается комплекс математических методов и алгоритмов, которые на основе методологии регионального программирования были разработаны для решения ряда задач регионального проектирования. Это задачи транспортировки и распределения нефтепродуктов, построения оптимальных древовидных сетей, размещения с учетом коммуникаций, трассирования коммуникаций на неоднородной территории. Приводится краткое описание соответствующих программных систем.
Бесплатно
Метод решения дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами в виде функции Хевисайда
Статья научная
Рассмотрен метод решения определенного типа дифференциального уравнения, содержащего переменные коэффициенты в виде функции Хевисайда. В качестве примера приведено решение задачи о безмоментном состоянии оболочки, состоящей из гладко сопряженных между собой сферы-цилиндра-сферы, находящейся под действием внутреннего давления.Для композиции получим обобщенный радиус-вектор, компоненты метрического тензора, главные кривизны. Система дифференциальных уравнений для усилий T11, T22 и T12 сводится к дифференциальному уравнению I-го порядка для T11 с коэффициентами в виде функций Хевисайда. Получено аналитическое решение системы и построены графики усилий T11 и T22.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Метрическое пространство прецедентов
Статья научная
Опыт эксплуатации сложных систем, в том числе программных, приводит к необходимости накопления и анализа большого количества информации о нештатных ситуациях и способах из локализации, обхода и устранения. Как правило, такая информация существует в виде набора прецедентов. Известны различные методы прецедентного анализа, позволяющие эксперту сортировать и искать информацию в этом множестве. В статье сформулирован подход к формализации прецедентов и построению метрического пространства прецедентов на основе новой иерархической метрики.
Бесплатно
Многозадачное обучение для улучшения генерализации в задаче генерации структурированных запросов
Статья научная
Семантический парсинг - это задача перевода выражения на естественном языке в логическое выражение на формальном языке. Примером практического применения семантического парсинга является преобразование текста в запрос к базе знаний. Наиболее популярными задачами преобразования текста в запрос являются задачи преобразования выражения в SQL и в SPARQL. Сдвиг распределения обучающей выборки - одна из главных проблем устойчивости семантических парсеров. Наиболее частым сдвигом в семантическом парсинге является композиционный сдвиг - необходимость генерации новых композиций кода из известных элементов синтаксиса целевого языка. В этой работе исследуется возможность использования предобученных языковых моделей (PLM) вместе с многозадачным обучением. Предлагаются специально разработанные разбиения наборов данных SPARQL и SQL, исходных датасетов LC-QuAD и WikiSQL для имитации сдвига распределения и сравнения оригинального подхода обучения генерации запроса с многозадачным подходом. В работе проведен углубленный анализ разбиений данных и предсказаний модели и показаны преимущества многозадачного подхода над оригинальным для задачи семантического парсинга.
Бесплатно
Многокомпонентные ранговые коды
Статья научная
Работа посвящена оценке мощности многокомпонентных ранговых кодов. Эти коды построены на основе кодов Силвы, Кёттера, Кшишанга (SKK), которые в свою очередь в качестве основы используют ранговые коды Габидулина. Даны оценки мощности кодов постоянной размерности в случае максимального кодового расстояния (спредов) и отличного от максимального расстояния (неспредов), а также для случаев многокомпонентного кода с различной размерностью компонент. Приведены примеры.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод вычисления граничного ранга матрицы на основе построения двудольного графа. Граничным рангом двоичной матрицы называется минимальное число строк и столбцов, в которых содержатся все ненулевые элементы матрицы. В данной работе речь пойдет о алгоритме Форда-Фулкерсона для задачи максимального потока. Далее предлагается моделирование алгоритма в среде MATLAB. Рассматривается приложение этого алгоритма для оценки характеристики кодов в гранично-ранговой метрике.
Бесплатно
Моделирование пропитки пористой среды с помощью двумерной сетевой модели
Статья научная
Реализована двумерная сетевая модель (network model) двухфазных течений в неод-ноднородной пористой среде, состоящей из двух подсистем: низко проницаемого блока с тонкими капиллярами, окруженного областью высокопроницаемой среды с толстыми капиллярами. Рассматривается задача установления капиллярного равновесия в результате противоточной пропитки блока. Считается, что в начальный момент времени высокопроницаемая и низко проницаемая части пористой среды насыщены смачивающей и несмачивающей несжимаемой жидкостью соответственно. В численных расчетах на основе сетевой модели исследуется зависимость от времени насыщенности подсистем смачивающей жидкостью и зависимость капиллярного давления от текущей насыщенности. Получено качественное соответствие известным экспериментальным и теоретическим результатам, что в дальнейшем позволит использовать модель для верификации осредненных моделей капиллярной неравновесности.
Бесплатно
Моделирование разработки нефтяных месторождений
Статья научная
Описывается агрегированная модель нефтяного месторождения, позволяющая определять в динамике на перспективу основные технико-экономические показатели добычи нефти и допускающая изучение методами оптимального управления. Рассматриваются также вопросы моделирования и оптимизации для группы месторождений, учета неопределенности исходных данных, программной реализации.
Бесплатно
