Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
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
О сильных раскрасках 4-однородных случайных гиперграфов
Статья научная
В работе рассматривается проблема о поиске пороговой вероятности сильной раскрашиваемости случайного 4-однородного гиперграфа в биномиальной модели H(n, 4, p). Раскраска множества вершин гиперграфа называется сильной, если любым двум вершинам u ̸= v, лежащим в одном ребре, присвоены различные цвета. Оценивается точная пороговая вероятность существования сильной раскраски H(n, 4, p) в r-цветов. Этому порогу отвечает так называемый разреженный случай, когда p = cn/(︀n4)︀ для фиксированного c > 0. Доказано, что при c r lnr/6 - 13/36 lnr - 1/6 - r-1/9 случайный гиперграф H(n, 4, cn/(︀n4)︀) является сильно раскрашиваемым в r цветов с вероятностью, стремящейся к 1 при n → ∞.
Бесплатно
О слабой сходимости эмпирического процесса хвостов распределения для копульного временного ряда
Статья научная
В литературе по статистике экстремумов сформулированы условия, позволяющие получать результаты о слабой сходимости эмпирических хвостовых процессов, построенных по зависимым случайным величинам. В модели временного ряда с тяжелыми хвостами, полученного с помощью определенного преобразования гауссовского ряда, с гауссовским описанием зависимости, можно показать, что трудно проверяемые на практике условия могут быть заменены на легко проверяемые условия убывания корреляционной функции временного ряда.
Бесплатно
О сферах в пространстве Rn с метрикой Lq
Статья научная
Настоящая работа посвящена исследованию хроматических чисел сфер в пространстве Rn, снабженном метрикой lq, q ∈ N. В работе получены новые нижние оценки исследуемых величин, основанные на применении линейно-алгебраического метода к различным дистанционным графам.
Бесплатно
Об асимптотике уединённой внутренней волны в режиме волны разрежения
Статья научная
Транспортные потоки, процессы распространения новых технологий, процессы фильтрации и газовой динамики описываются квазилинейным уравнением первого порядка. Асимптотика решения задачи Коши для этого уравнения позволяет ввести важные с содержательной точки зрения характеристики динамического процесса, например, скорость распространения новых технологий в моделях диффузии технологий шумпетеровского типа. Скорость сходимости решения задачи Коши к асимптотике определяет характерные времена, на которых это понятия могут использоваться, и зависит от динамики внутренних волн. В статье с помощью метода характеристик изучается скорость выхода решений на асимптотику для квазилинейного уравнения первого порядка скалярного закона сохранения.
Бесплатно
Об одном аспекте формирования заработной платы в макроэкономической системе
Статья научная
Обсуждается возможность организовать оплату труда сразу для всех работников по какому-либо принципу справедливости. Приводятся аргументы, свидетельствующие о том, что организовать такую оплату в общем случае в принципе невозможно. Указан один из возможных образов действий с учетом полученного результата.
Бесплатно
Статья научная
Обсуждаются различные оценки, связанные с проблемой Борсука. Рассматриваются некоторые серии дистанционных графов и индуцированные ими двойственные конфигурации в пространствах «малых» размерностей и при росте размерности. К графам применяется модификация линейно-алгебраического метода, в результате получаются нижние оценки f(d) - минимального числа частей множеств«меньшего диаметра» из проблемы Борсука в Rd.
Бесплатно
Об ускоренных методах поиска канонического тензорного разложения
Статья научная
Рассматриваются методы на основе ускорения Нестерова для задачи альтернированных наименьших квадратов (ALS) для поиска канонического тензорного разложения. Для получения гарантий сходимости к стационарной точке в данной невыпуклой задаче используется модификация ускоренного градиентного метода с одномерным поиском для решения задач альтернированной минимизации. Изучается механизм рестартов, позволяющий преодолеть численную нестабильность процедуры линейного поиска и добиться более быстрой работы метода. Численные эксперименты показывают, что ускоренный метод альтернированных наименьших квадратов с рестартами может быть более эффективным, если задача плохо обусловлена. Существует потенциал развития описанного подхода для ускорения других невыпуклых задач оптимизации, например, таких как разложение Таккера.
Бесплатно
Обзор архитектуры рекуррентного трансформера в контексте нейронных сетей с памятью
Статья научная
Проводится обзор нейросетевых архитектур с дополненной памятью (Memory-Augmented Neural Networks, MANN) с фокусом на модель рекуррентного трансформера с памятью (Recurrent Memory Transformer, RMT) для задач с длинным контекстом. Архитектура Трансформер показазывает высокую эффективность в обработке текстов, изображений и речи, однако их применение к длинным последовательностям ограничено квадратичной вычислительной сложностью механизма внимания и сложностью раздельного хранения локальной и глобальной информации. Рассматриваются ключевые модели с памятью с фокусом на обработку естественного языка. В этом контексте мы анализируем архитектуру RMT, которая преодолевает эти ограничения с помощью рекуррентного механизма памяти, добавляя специальные токены, позволяющие сохранять и передавать информацию между сегментами последовательности. Это решение дает возможность модели обрабатывать как локальные, так и глобальные зависимости, сохраняя вычислительную эффективность и масштабируемость. Экспериментальные данные показывают, что RMT превосходит аналоги, такие как Transformer-XL, в обработке длинных последовательностей, демонстрируя высокую эффективность даже при ограниченных ресурсах памяти. Данная архитектура представляет собой перспективное решение для широкого класса задач, требующих учёта длинного контекста, таких как алгоритмическое моделирование и рассуждения.
Бесплатно
Обзор методов оценки неопределенности в офлайн обучении с подкреплением
Статья научная
Офлайн обучение с подкреплением предполагает обучение агента на заранее собранных траекториях без дополнительных взаимодействий со средой, что крайне полезно для практического применения. Однако отказ от интерактивного исследования порождает новый класс сложностей, связанный со сдвигом распределений: поведения, встречающиеся во время работы агента, могут значительно отличаться от тех, что содержатся в тренировочном наборе данных. В статье представлен обзор ключевых методов оценки неопределённости в офлайн обучении с подкреплением, направленных на преодоление проблем сдвига распределений. Рассмотрены два фундаментальных типа неопределённости — эпистемическая, обусловленная ограниченностью данных, и алеаторная, связанная со стохастической природой среды. Методы оценки неопределённости классифицированы по трём основным направлениям: оценка неопределенности для динамики среды, для функции ценности и для политики.
Бесплатно
Обзор методов формирования списков отозванных сертификатов
Статья научная
Инфраструктура открытых ключей (PKI) 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 про- верке электронной подписи данных. Наиболее сложной операцией при проверке элек- тронной подписи является проверка статуса сертификата. Данная проверка может быть реализована двумя методами - с использованием CRL (certificate revocation list) или с OCSP - (Online Certificate Status Protocol). В данной статье рассматриваются пре- имущества и недостатки каждого из этих методов, приведена оценка безопасности и рассмотрена применимость наиболее эффективного из методов для IoT.
Бесплатно
Обучение долговременной памяти через предсказание событий высокой неопределенности
Статья научная
Во многих задачах обучения с подкреплением агенту требуется запоминать информацию из прошлого, необходимую для принятия эффективных решений. Причем момент наблюдения полезной информации может быть удален от момента использования этой информации на тысячи или миллионы временных шагов. К сожалению, применение методов обратного распространения ошибки для обнаружения и выучивания подобных временных зависимостей потребует хранения в оперативной памяти всех промежуточных вычислений нейросети для каждого из временных шагов. Однако, как мы покажем в данной работе, эти вычислительные ограничения можно обойти, если заранее найти критические моменты, когда агенту будет полезно обращение к своей рабочей памяти. Мы добавим в архитектуру агента подсеть памяти, которая будет обучаться предсказывать исходы событий, характеризующихся высокой степенью неопределенности исхода. Данную архитектуру памяти мы протестируем на классической задаче T-лабиринта и в трехмерной среде ViZDoom. Эксперименты демонстрируют, что предложенный нами метод обучается быстрее и стабильнее, чем альтернативные подходы.
Бесплатно
Обучение с расписанием для фильтрации данных и доменной адаптации в нейросетевом машинном переводе
Статья научная
Современные системы нейросетевого машинного перевода требуют для обучения большие объемы параллельных данных. Однако такие корпуса, собранные из множества источников, часто содержат значительный шум: неточности, стилистические расхождения и семантические ошибки. Стандартный подход с однократной статической фильтрацией неэффективен, так как слишком жесткая очистка ведет к потере ценных лингвистических примеров и ухудшению обобщающей способности модели, а мягкая — оставляет в данных артефакты, снижающие качество перевода. В данной работе для решения этой проблемы предлагается использовать технику «обучения с расписанием» (curriculum learning). Представлен метод динамической фильтрации, при котором критерии отбора данных постепенно ужесточаются по мере обучения, что позволяет модели сначала освоить общие закономерности, а затем сфокусироваться на высококачественных примерах. Эффективность этого подхода доказывается эмпирически. Кроме того, на базе той же методологии разработана схема адаптации больших языковых моделей (LLM) для перехода от перевода отдельных предложений к более сложной задаче перевода на уровне документов.
Бесплатно
