Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Моделирование рыночных манипуляций в реальном времени
Статья научная
Рассматривается задача обнаружения манипуляций на рынке криптовалют. Предлагается новое веб-приложение для моделирования эффекта манипуляции в лабораторном эксперименте с участием реальных игроков. Приложение позволяет в зависимости от входных параметров моделировать различные конфигурации манипуляции. В отличие от реальных данных без учителя, на лабораторных данных с учителем возможна более точная оценка качества моделей поиска аномалий.
Бесплатно
Моделирование стационарных ударных волн в пористом веществе методом SPH
Статья научная
Предлагаемый в работе метод мезоскопического расчета отклика пористых материалов на ударное сжатие в подвижном окне открывает возможность прямого расчёта ударных адиабат пористых материалов. Мезоскопическое моделирование описывает пористую среду явным заданием структуры пор и использует информацию только об уравнении состояния и прочностных характеристиках сплошного материала. Для достижения истинно стационарного режима распространения ударной волны разработан метод подвижного окна наблюдения, суть которого состоит в следующем: несжатое вещество втекает в расчетную область с постоянной скоростью, а скорость вытекания из области подбирается итерациями так, чтобы фронт волны установился неподвижным в окне наблюдения. Моделирование ударных волн было проведено как в стандартной постановке с неподвижным поршнем (методом обращенного движения), так и в системе подвижного окна наблюдения. Продемонстрировано, что после достижения стационарного режима профили, полученные обоими методами, идентичны.
Бесплатно
Статья научная
Современные сетевые инфраструктуры могут состоять из десятков тысяч устройств, которые связаны друг с другом множеством сетевых протоколов. Для автоматизации управления инфраструктурами такого размера необходимо поддерживать единый источник правды обо всем сетевом оборудовании, учитывающий многоуровневую природу сетей передачи данных и различные архитектуры их построения. В данной работе проведен анализ существующих многоуровневых моделей описания сетевых топологий, которые предлагались общественными организациями (IETF, ONF) и различными компаниями (Google, Microsoft, Facebook), выделены их узкие места, а также предложена модель для описания динамической маршрутной информации протоколов OSPF и BGP, учитывающая ограничения открытых аналогов. В работе приводится архитектура системы для хранения и анализа данных по предложенной модели с применением графовых СУБД, позволяющая в режиме реального времени контролировать изменение топологии внешней и внутренней связности сетей, детектировать нарушения связности, изменения маршрутов и т.д.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается пространственная фильтрационная задача в трехфазной (газ, гидрат, вода) гидратно-равновесной зоне. Представляется математическая модель, позволяющая исследовать двумерные течения флюидов при наличии твердой гидратной фазы в областях с нерегулярной структурой пластов. Для определения скорости флюидов используется неклассическая форма закона движения (с учетом его нелинейности), которая применима в том числе в условиях пониженной проницаемости при невысоких перепадах давления. На основе метода опорных операторов предлагаются эффективные вычислительные алгоритмы, выделяющие гиперболическую (при наличии переноса насыщенностей) и диссипативную подсистемы задачи. Данные алгоритмы программно реализованы на сетках нерегулярной структуры, что дает возможность проводить моделирование пространственно двумерных многофазных и многокомпонентных процессов диссоциации газовых гидратов в пористой среде осадочных бассейнов. Тестирование разработанной программы проводилось на модельных расчетах пьезопроводных процессов при наличии переноса насыщенностей. Проведенные расчеты показали, что внутри пространственных областей при использовании нелинейных законов движения депрессионные процессы выражены в меньшей степени, чем в случае классического закона Дарси. При этом процессы гидратного растепления сопутствуют задаваемому в расчетной области депрессионному отбору газа. Таким образом, представленные в данной работе математическая модель и соответствующие ей вычислительные алгоритмы дают возможность корректно описывать физику низкопроницаемых коллекторов.
Бесплатно
Модельно-ориентированный инжиниринг физико-технических, информационных и интеллектуальных систем
Статья научная
В статье рассматриваются методы и инструменты модельно-ориентированного инжиниринга гибридных технических систем, включающих физико-технические, информационные и интеллектуальные подсистемы.
Бесплатно
Модификация процедуры проверки электронной подписи
Статья научная
Инфраструктура открытых ключей (PKI/ИОК) получила широкое распространение как в обычных компьютерных сетях, так и в интернете вещей (IoT). PKI применяется для аутентификации узлов сети и контроля целостности, эти процедуры построены на проверке электронной подписи данных. Наиболее сложной операцией при проверке электронной подписи является проверка статуса сертификата. Данная проверка может быть реализована двумя методами - с использованием CRL (certificate revocation list/список отозванных сертификатов) или с OCSP (Online Certificate Status Protocol/онлайн протокол проверки статуса сертификата). В данной статье рассматриваются преимущества и недостатки каждого из этих методов, приведена оценка безопасности существующего алгоритма проверки электронной подписи(ЭП), выявлены недостатки, предложен новый алгоритм проверки ЭП. Предложен метод оценки достоверности результата проверки ЭП с использованием старого алгоритма проверки ЭП.
Бесплатно
Монотонность функции биномиального распределения возле медианы
Статья научная
Для биномиальной случайной величины S с параметрами n ∈ N и b/n хорошо известно, что ее медиана равна b, если b ∈ {1, . . . , n}. В 2018 году Дмитриев и Жуковскийисследовали монотонность по b функции P(S b). В данной статье этот результат обобщен для случайной величины S с параметрами n ∈ N и b/(n + с) для произвольного c ∈ [0, 1], а также подтверждена гипотеза, сформулированная Дмитриевыми Жуковским.
Бесплатно
Нахождение оптимального портфеля ценных бумаг из набора активов
Статья научная
В работе производится построение средствами языков R и Python портфелей с наилучшими показателями. Исследуются портфели, содержащие четыре актива. Сравнивается доходность, риск портфелей и коэффициент Шарпа. Изучено поведение портфелей с фиксированными весами и разными активами, а также фиксированными активами и разными весами. Решена задача более быстрого нахождения наилучших весов и активов.
Бесплатно
Недвоичные линейные покрывающие коды
Статья научная
Представлен обзор известных работ по теме «Недвоичные линейные покрывающие коды» и проведён анализ основных результатов. Рассматриваются линейные покрывающие [n, n - r]qR-коды над полем из q элементов, q > 2. Если радиус покрытия R и коразмерность (избыточность) r фиксированы, то проблемой покрытия является построение кодов относительно небольшой длины n и/или получение хороших оценок длины. Функция длины ℓq (r, R) - это наименьшая возможная длина q-ичного линейного кода коразмерности r и радиуса покрытия R. В статье приведена известная нижняя граница функции длины и cформулированы две основные проблемы: построение кодов, асимптотически достигающих границы, и кодов, имеющих близкие к границе параметры. Подробно рассмотрены случаи, когда в литературе указанные проблемы решены путем построения бесконечных семейств покрывающих кодов. Отмечено взаимно однозначное соответствие между линейными покрывающими кодами и насыщающими множествами в проективных пространствах PG(N, q). Рассмотрены каскадные qm-конструкции удлинения покрывающих кодов как инструмент построения бесконечных кодовых семейств растущей коразмерности. Отмечены некоторые проблемы многократных покрытий.
Бесплатно
Нейросетевая детекция голосовой активности для распознавания речи в реальном времени
Статья научная
В статье исследуется задача распознавания речи в зашумленной среде в реальном времени. Предлагается оригинальный подход адаптации современных нейросетевых алгоритмов детекции голосовой активности RealVADR для решения задачи распознавания речи в реальном времени с использованием обработки интервалов звука. Рассматривается влияние параметров данного алгоритма на качество распознавания речи, а также методы оптимизации его параметров. Проведены эксперименты как на существующем открытом наборе данных CommonVoice, так и на нескольких собственных наборах данных, собранных в шумной робототехнической среде. Они показали, что применение предложенного подхода позволяет получить в реальном времени качество распознавания, сравнимое с офлайн-распознаванием.
Бесплатно
Нейросетевой метод детекции видеоизображения лица в видеопотоке системы лицевой биометрии
Статья научная
Рассматриватся задача распознавания спуффинг-атак на систему лицевой биометрии, основанных на подмене в поле зрения камеры видеонаблюдения лица реального человека на видеоизображение лица другого человека, сформированного на экране носимого устройства. Предложен нейросетевой метод детекции такого рода подмен, использующий в качестве входных данных результаты предварительной матричной предобработки последовательности видеокадров. Проведен сравнительный анализ алгоритмов предобработки и получены оценки метрик качества предсказания для выбранной архитектуры сети.
Бесплатно
Нормальные расширения полугрупп и вложения полугрупповых C*-алгебр
Статья научная
Изучаются нормальные расширения абелевых полугрупп с сокращением и редуцированные полугрупповые C*-алгебры. Для нормального расширения, порожденного одним элементом полугруппы, мы рассматриваем две редуцированные полугрупповые C*-алгебры, определяемые этим расширением. Показывается, что существует естественное вложение полугрупповых C*-алгебр.
Бесплатно
О двоичных самодуальных экстремальных дважды четных кодах длины 80
Статья научная
С помощью обобщенной каскадной (ОК) конструкции построены двоичные экстремальные самодуальные дважды четные [80, 40, 16]-коды.
Бесплатно
О контрпримерах к гипотезе Борсука на сфере
Статья научная
Классическая гипотеза Борсука состоит в утверждении, что всякое множество диаметра 1 в пространстве Rd может быть разбито на d + 1 часть меньшего диаметра. Данная гипотеза была опровергнута для d > 64. В настоящей работе рассматривается обобщение гипотезы Борсука на случай сферы Sd-1r. В частности, изучается величина fr(d), определяемая как минимальное количество частей диаметра меньше 1, на которое может быть разбито всякое множество A ⊂ Sd-1r диаметра 1. В работе получены новыенижние оценки данной величины, основанные на применении линейно-алгебраического метода и улучшающие оценки предыдущих авторов. Исследуется оптимальность выбора параметров в полученных результатах.
Бесплатно
О нижней оценке числа связного доминирования в графах с фиксированной степенной последовательностью
Статья научная
Числом связного доминирования yc(G) связного графа G называется минимальный размер доминирующего множества вершин, порождающего связный подграф в G. По-другому можно определить yc(G) как наименьшее количество нелистовых вершин в остовных деревьях графа G. В работе получены некоторые достижимые нижние оценки величины yc(G) для графов, имеющих заданную последовательность степеней вершин. В частности, рассмотрены регулярные графы и бирегулярные графы с листьями.
Бесплатно
О новом методе выбора шага численного интегрирования орбит с полутеневыми участками
Статья научная
Рассмотрена задача численного прогноза орбит, имеющих полутеневые участки. Авторами проанализированы существующие модели тени, использующиеся для расчета давления солнечного излучения. При помощи серии численных экспериментов построены функции тени вдоль траекторий геостационарных космических объектов для различных моделей тени. Авторами работы предложен алгоритм, позволяющий определять границы временных интервалов полутеневых областей для космических объектов на эллиптических орбитах. Получены два алгебраических уравнения не выше четвертого порядка, определяющие границы полутеневых областей. Проведен анализ уравнений. На основе изложенного алгоритма построен метод коррекции шага численного интегрирования, в автоматическом режиме учитывающий резкое изменение силы светового давления в полутеневых областях. Построенный метод протестирован на задаче прогнозирования геостационарных орбит. Проведено сравнение авторского метода с алгоритмом коррекции шага в интеграторах Гаусса - Эверхарта высоких порядков аппроксимации. Показано, что предложенный метод позволяет ускорить процесс численного интегрирования для рассмотренного класса орбит.
Бесплатно
О построении кодов типа Рида-Маллера и исследовании их свойств
Статья научная
Антиподальный код с параметрами и основными свойствами классического кода Рида-Маллера RM (r, m) называется кодом типа Рида-Маллера порядка r и обозначается LRM (r, m) . Данный класс содержит широкие семейства кодов, полученных различными конструкциями, в том числе линейные и Z4-линейные коды. В настоящем обзоре приводятся и анализируются несколько конструкций кодов типа Рида-Маллера, а также рассматривается ряд свойств данного класса кодов.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассматриваются архитектуры нейронных сетей в задаче дезагрегации данных о потреблении электроэнергии. Проведен сравнительный анализ методов выбора порога активации энергопотребляющих устройств. Получены оценки метрик качества для каждого подхода.
Бесплатно
О применении причинно-следственных моделей в тестировании систем машинного обучения
Статья научная
Верификация систем машинного обучения - это сложная задача, предполагающая анализ взаимозависимостей между частями системы. Для тестирования таких систем представляется перспективным применение метода тестирования инвариантами (метаморфное тестирование, metamorphic testing). В данной работе предлагается использовать причинно-следственные модели для анализа причин невыполнения тестовых инвариантов (метаморфных соотношений, metamorphic relations), заданных для исследуемой системы машинного обучения. В результате расчета оценок влияния, рассчитанных на основе модели, могут быть определены компоненты, оказывающие наибольшее влияние на нарушения тестовых инвариантов. Приоритетное исправление ошибок в этих компонентах помогает уменьшить степень нарушения инвариантов. Применимость и полезность метода показана на примере многокомпонентной системы искусственного интеллекта для создания персонализированных стикеров.
Бесплатно
О распределении простых чисел специального вида в арифметических прогрессиях
Статья научная
В статье изучается распределение простых чисел p, p X, X → +∞, удовлетворяющих условию {po} qn + a, (q, a) = 1,n = 0, 1, 2, . . ., «в среднем» по q. При этом наибольшее значение Q разности прогрессии q может достигать величины XO-𝜀, O = 2/5 - (3/5)o. Это усиливает полученные ранееавтором и другими исследователями аналогичные результаты, отвечающие значениям O
Бесплатно
