Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
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 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
Одностороннее предоставление ликвидности в автоматических маркет-мейкерах
Статья научная
В статье предлагается способ одностороннего предоставления ликвидности в системах автоматического маркет-мейкинга с накоплением комиссий в виде резервов посредством атомарной последовательности предварительного обмена необходимой доли исходных средств и согласованным (сбалансированным) вложением. Для инварианта Uniswap получено точное решение, для случаев Balancer и Curve представлены результаты моделирования получившихся зависимостей. Далее, найдено асимптотическое разложение до второго порядка малости необходимой доли обмениваемых средств, которое может быть полезно при практическом исследовании примитива. Дополнительно описана сходящаяся к искомому решению итерационная процедура Ньютона - Рафсона и проведена оценка влияния порядка точности начального приближения. В заключительной части работы сделаны выводы по текущему исследованию и даны советы по реализации предлагаемого примитива одностороннего предоставления ликвидности на практике в виде смарт-контракта современных блокчейн сетей.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена проблеме определения апостериорной плотности вероятности вектора параметров траектории баллистического объекта по измерениям только его угловых координат из одного пункта наблюдения, а также определения доверительной области точки падения этого объекта на поверхность Земли.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена проблеме определения области поиска и обнаружения в ней космического объекта в следующем сеансе наблюдения после его обнаружения телескопом при отсутствии априорных данных о его орбите, а также анализу возможности уменьшения области поиска объекта за счёт триангуляционного эффекта при стереонаблюдении.
Бесплатно
Определение целевой конфигурации мобильного манипулятора в задачах схвата объектов
Статья научная
Рассматривается задача сбора и перемещения объектов с помощью мобильного манипулятора (мобильной робототехнической платформы, оснащенной робототехническим манипулятором). Для ее решения требуется определить целевую конфигурацию мобильного манипулятора для захвата целевого объекта с учетом положения этого объекта и препятствий. Целевая конфигурация включает положение мобильной платформы и конфигурацию звеньев манипулятора. Предложен и реализован алгоритм определения целевой конфигурации мобильного манипулятора для тесной среды, когда высокая плотность препятствий требует учитывать при планировании захвата геометрическую форму колесной базы и рабочего пространства манипулятора. В рамках алгоритма выполняется серия сверток карты препятствий ядрами, сформированными с учетом формы базы и рабочего пространства манипулятора, в результате чего определяется множество допустимых положений платформы, из которых манипулятор может захватить объект. В ходе экспериментов в симуляционной среде Isaac Sim предложенный подход показал свою эффективность для тесных сред.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время все более актуальной становится задача оптимального планирования наблюдений наземными измерительными средствами. В данной работе формализуется задача планирования с целью сбора координатной информации о космических объектах оптическими и радиотехническими средствами. Предложен метод сведения задачи планирования к построению дерева и поиску в нем ветви с максимальной суммой приоритетов вершин, ей принадлежащих. Для такой постановки приведен оптимальный алгоритм формирования расписаний для случая одного измерительного средства. Вместе с тем данный подход к построению плана позволяет использовать другие более быстрые квазиоптимальные алгоритмы, например, нейронные сети или генетические алгоритмы в случае недостаточного количества вычислительного ресурса.
Бесплатно
Оптимизационная задача разбуривания газовых месторождений одним предприятием
Статья научная
Рассматривается непрерывная агрегированная динамическая модель разработки газовых месторождений. Разбуривание месторождений осуществляется последовательно одним предприятием. Формулируется задача максимизации совокупной накопленной добычи за фиксированный временной период при ограничении на капиталовложения. Делаются упрощающие предположения и решается расширенная задача с помощью принципа максимума Понтрягина. Поиск максимума исходной задачи осуществляется среди решений расширенной задачи. Делаются обобщающие выводы.
Бесплатно
