Информатика и управление. Рубрика в журнале - Труды Московского физико-технического института
Оптимизация алгоритма декодирования min-sum для кодов с низкой плотностью проверок на четность
Статья научная
Рассмотрены итеративные алгоритмы декодирования кодов с низкой плотностью проверок на чётность. Приведены различные модифицированные версии алгоритма min-sum. Построены графики зависимости битовой ошибки при передаче данных по двоичному каналу связи с аддитивным белым гауссовским шумом. Проведено сравнение сложности реализации различных алгоритмов декодирования.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье исследуется проблема неэффективности статического уровня комиссии в автоматических маркет-мейкерах в условиях изменяющейся рыночной волатильности. Фиксированные ставки не позволяют компенсировать риски потерь в периоды высокой волатильности и снижают привлекательность обменов при её низких значениях. Для устранения данного пробела предложена методология динамической оптимизации комиссий на основе анализа арбитражного потока транзакций и его связи с волатильностью. Установлена устойчивая линейная зависимость оптимального уровня комиссии от волатильности, подтверждённая как в симуляциях, так и на реальных данных пула Uniswap V3 ETH/USDC. Реализованная адаптивная стратегия обеспечивает прирост доходности предоставителей ликвидности на 15–25 % по сравнению со статической стратегией, а теоретический потенциал оптимизации превышает фиксированные комиссии в 1.7–3 раза в зависимости от горизонта прогнозирования. Результаты подтверждают экономическую обоснованность динамической настройки комиссии и открывают путь для внедрения адаптивных механизмов управления параметрами в протоколах децентрализованных финансов. Предложенный подход может быть применим как для разработчиков АММ, так и для стратегий управления ликвидностью пользователями.
Бесплатно
Статья научная
В связи с распространением встраиваемых систем с ограниченным объемом памяти, существует необходимость в уменьшении размера кода программного обеспечения при сохранении времени выполнения. Эта задача не была широко изучена исследователями. Компилятор GCC остается популярным выбором при компиляции программ для встраиваемых систем, однако исследования в области перестановки оптимизационных проходов не продвигались с момента выхода Milepost GCC, а текущие исследования автоматической настройки GCC сосредоточены на настройке флагов. В данной работе исследуется возможность упорядочения оптимизационных проходов в GCC для уменьшения размера кода без ущерба для времени выполнения. Предыдущие работы были сосредоточены на оптимизации всей программы, в то время как это исследование посвящено детальной настройке на уровне функций. Авторами предлагается новая система для изучения последовательностей оптимизаций на уровне функций для компилятора GCC, с целевой функцией размера кода и ограничением на постоянство времени выполнения. Также вводится понятие кэша оптимизаций функций, представляющего собой отображение функций в оптимизационные последовательности, который может улучшить выбор оптимизаций на этапе компиляции. В ходе экспериментов были получены такие результаты, как оценка вероятности того, что случайная последовательность оптимизаций превзойдет стандартную для GCC последовательность 02. а также распределение этой вероятности и зависимость этого распределения от исследуемой функции. Наконец, данная работа предлагает дальнейшие направления исследований: изучение взаимодействий между оптимизационными проходами, исследование пространства поиска и адаптивные стратегии по компиляции.
Бесплатно
Оптимизация состава и стратегий развития объектов региональной экономики
Статья научная
Ставится и решается задача одновременной оптимизации состава отраслей региональной экономики и стратегий развития этих отраслей по критерию максимизации отчислений в региональный бюджет. Доказывается применимость метода последовательных расчетов для решения первой задачи и метода ветвей и границ - для решения второй. Отмечается возможность решения данной задачи для других объектов региональной экономики.
Бесплатно
Оптимизация управления обогревом помещения
Статья научная
Рассматривается задача сокращения издержек при обогреве помещения в зимнее время года при двухтарифном учете электроэнергии. На основе принципа максимума Понтрягина предлагается метод оптимального управления электрическим конвектором для поддержания необходимой температуры.
Бесплатно
Особенности засветки бленды солнечным излучением, отраженным от поверхности земли
Статья научная
Проведены расчетные исследования по засветке бленды звездного датчика космического аппарата солнечным излучением, отраженным от поверхности Земли. Математическая модель процесса была реализована в рамках программы метода Монте-Карло POKC-RG, предназначенной для решения уравнения переноса оптического излучения в трехмерной геометрии. Показано, что угловой размер небесной сферы, обеспечивающий допустимую засветку звездного датчика, в ряде случаев может быть увеличен.
Бесплатно
Отслеживание состояния целеориентированного диалога на основе БЕРТ
Статья научная
Отслеживание состояния диалога (Dialogue State Tracking) является одним из ключевых компонентов виртуальных помощников, таких как Alexa или Siri. Для выполнения различных задач этим помощникам необходимо поддерживать всё большее количество сервисов и API. В этой работе мы представляем систему отслеживания целеориентированного диалога с помощью языковой модели BERT с использованием методов обучения понимания вопросно-ответных систем. На вход модель принимает историю диалогов с описанием выделяемых полей и сервисов, а также возможными значениями полей. Языковая модель позволяет переиспользовать информацию о выделяемых слотах в мультидоменных диалогах и масштабироваться на выделение полей, не участвовавших в процессе обучения. Наша модель достигает общей целевой точности 53,97% для набора данных SGD, что превосходит базовую модель.
Бесплатно
Статья научная
Рак молочной железы остается наиболее распространенным видом рака среди женщин, и в значительном числе случаев его прогрессирование обусловлено влиянием эстрогеновых рецепторов. Тамоксифен, являясь селективным модулятором эстрогеновых рецепторов, широко используется в адъювантной терапии, особенно у женщин в пременопаузе. Однако его применение связано с повышенным риском рака эндометрия, что ограничивает его применение. В этом исследовании были проведены молекулярные динамические моделирования комплексов тамоксифена и ралоксифена с эстрогеновым рецептором альфа. Анализ был сосредоточен на взаимодействиях с критическими аминокислотными остатками в активном центре рецептора. Результаты показывают, что ослабленное связывание тамоксифена с этими остатками может лежать в основе его связи с ER-зависимым раком эндометрия.
Бесплатно
Оценка доходности инвестиционных проектов в условиях несовершенного рынка капитала
Статья научная
Рассматривается подход к оценке доходности инвестиционных проектов, учитыва- ющий индивидуальную инвестиционную среду. Для каждого участника рынка в каче- стве описания инвестиционной среды используем всегда ему доступные стационарные и тиражируемые проекты. В качестве мачематического описания инвестиционной сре- ды используется модель Кинтора-Липмана. Метод позволяет вычислить дефляторы денежных потоков для каждого периода времени. Для стационарной инвестиционной среды сформулирован простой критерий оценки проектов, основанный на магистраль- ном свойстве решения задачи, двойственной к задаче оптимального инвестирования.
Бесплатно
Оценка параметров дыхательной активности пациента на основе данных фотоплетизмографии
Статья научная
Частота дыхательных движений является одним из основных индикаторов функционального состояния пациента и используется в качестве независимого предиктора внезапной остановки сердца. Метод фотоплетизмографии широко используется для неинвазивного мониторинга уровня сатурации гемоглобина крови кислородом путем измерения интенсивности поглощения света, проходящего через исследуемый участок ткани с пульсирующей кровью. В качестве клинически доказанного и эффективного метода фотоплетизмография используется для объективной оценки состояния сердечно-сосудистой и респираторной систем, а оценка параметров изменения пульсовой волны эффективно применяется для диагностики синдрома обструктивного апноэ сна. В данной работе предлагается метод расчета частоты дыхательной активности, основанный на гармоническом анализе данных фотоплетизмограммы при помощи параметрической оценки спектральной плотности функции коррентропии регистрируемого сигнала. Применение данного подхода обеспечивает улучшенное спектральное разрешение в сравнении с традиционными методами анализа Фурье и позволяет эффективно выявить модулированные паттерны фотоплетизмографического сигнала при наличии различного рода нестационарных помех.
Бесплатно
Оценка тональности финансовых текстов с использованием нейросетевых и гибридных методов
Статья научная
Исследуется применение нейросетевых и гибридных методов обработки текстовых данных финансово-экономической и биржевой тематики для анализа тональности новостных заголовков и построения русскоязычного классификатора сентимента. Существующие state-of-the-art (SOTA) решения, в основном ориентированные на англоязычные данные, не обеспечивают необходимой точности и адаптивности для анализа текстов на русском языке. Исследования русскоязычного сентимента преимущественно опираются на размеченные данные из смежных областей (маркетинг, продуктовая аналитика), что негативно сказывается на качестве классификации в задачах финансовой аналитики. В работе продемонстрирована возможность адаптации размеченных англоязычных наборов данных для классификации сентимента новостных заголовков, проведено формирование тематического корпуса и словаря, а также обучение ряда классификаторов. Показано, что за счёт конструирования признаков с привлечением экспертных знаний предметной области, их последующей кросс-валидации и подбора оптимальных гиперпараметров можно достичь точности классификации до 90 %. Данный результат превосходит эффективность моделей, рассмотренных в работе [1], и сопоставим с точностью больших языковых моделей (LLM), что позволяет использовать предложенный подход к оценке сентимента на практике.
Бесплатно
Оценка экономической целесообразности разработки газового месторождения
Статья научная
Описывается непрерывная агрегированная динамическая модель газового месторождения. Исследуются три стратегии разработки газового месторождения при различных эксплуатационных условиях. Ставится и решается задача оптимального управления на максимум дисконтированной прибыли. Доказывается, что найденное решение является единственным. Предлагается численный алгоритм его поиска. Определяется критерий экономической целесообразности разработки газового месторождения.Основным математическим аппаратом является принцип максимума Понтрягина в форме Эрроу.
Бесплатно
Передача двухкомпонентных кодов по бинарному симметричному каналу без памяти
Статья научная
Рассмотрена система передачи двухкомпонентных подпространственных кодов по бинарному симметричному каналу без памяти. Проведено моделирование по программе Matlab. Выполнено декодирование по принципу минимума Хэммингова расстояния. Получены характеристики: относительные частоты событий - ошибочных решений, правильных решений и отказов. Проведены теоретические расчёты вероятностей этих событий. Осуществлено сравнение теоретических и экспериментальных данных моделирования.
Бесплатно
Планирование распределения ресурсов вышки мобильной связи
Статья научная
Рассматривается задача составления расписания распределения (временных) ресурсов базовой станции (сотовой вышки), осуществляющей взаимодействие клиентов (пользователей беспроводных мобильных устройств, имеющих доступ в Интернет) и серверов, с которых они закачивают web-страницы (в общем случае файлы).
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача планирования сеансов связи типа КА-Земля с целью получения требуемого количества информации от каждого объекта. При этом считается, что время переключения наземной станции между космическими аппаратами пренебрежимо мало. Например, это может быть наземная станция с фазированной антенной решеткой. В работе описывается модель определения интервалов видимости. Модель учитывает геометрические и энергетические параметры видимости. Приводится математическая модель планирования в виде задачи нелинейного программирования. При этом в целевой функции оптимизируется не длительность сеансов связи, а объем принимаемой информации. В работе представлены результаты численного экcперимента для трех алгоритмов: оптимизационного, основанного на равномерном разделении интервала видимости (базовый алгоритм), основанного на методе случайных блужданий (случайный алгоритм). Численный эксперимент проводился для моделирования приема данных от группировки спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) компании Planet Labs. Эксперимент показывает, что использование оптимизационного алгоритма позволяет получить требуемое количество информации для каждого КА для группировки порядка 135 объектов. Кроме того, для группировки порядка 175 КА оптимизационный метод позволяет улучшить значение метрики на 16% по сравнению с базовым алгоритмом и на 20% по сравнению с случайным алгоритмом.
Бесплатно
Поведение игроков в стратегических играх при использовании информации от электронных помощников
Статья научная
Исследуется влияние алгоритмических рекомендаций на стратегическое поведение игроков в повторяющейся игре «Камень–Ножницы–Бумага». В эксперименте, включавшем три этапа с участием группы студентов, варьировался момент предоставления подсказки: до выбора и после него. Анализ показал, что алгоритмическая рекомендация оказывает ограниченное и контекстно-зависимое воздействие на решения игроков. Когда подсказка предоставлялась после первоначального выбора, поведение участников становилось более вариативным, снижалась выраженность эвристики win–stay, а распределение стратегий приближалось к равновесию Нэша. При представлении подсказки до выбора частота следования ей увеличивалась, однако структура поведения оставалась стабильной, а отклонение от равновесия усиливалось. Результаты демонстрируют, что эффективность алгоритмической поддержки определяется не содержанием подсказки, а моментом её предъявления, и подчёркивают сложную природу взаимодействия человека с автоматизированными системами принятия решений.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача класификации объектов наблюдения по поляризационным характеристикам. В целях повышения эффективности классификации объектов наблюдения предложено использование когерентного накопления компонент отраженного от объекта наблюдения поля. В качестве одного из перспективных принципов когерентного накопления рассмотрен принцип инверсного синтеза апертуры радара. Представлены результаты моделирования, иллюстрирующие преимущества классификации объектов наблюдения по поляризационным характеристикам с использованием когерентного накопления.
Бесплатно
Подпространственные коды Габидулина - Боссерта
Статья научная
Построены новые подпространственные коды смешанной размерности на основе многокомпонентных кодов постоянной размерности Габидулина - Боссерта. Алгоритм построения кодов использует разные порядки единичных матриц в лифтинговых конструкциях компонент. Длина кодового слова равна сумме всех порядков. Мощность кода равна суммарной мощности всех компонент. Оптимизированы параметры. Основной вклад в мощность вносит первая компонента. Показано, что мощность кодов смешанной размерности много больше мощности кодов постоянной размерности при одинаковых кодовых длинах и подпространственных расстояниях. Проведено сравнение мощности каждого из построенных кодов с известной верхней границей. Отношение мощности, задаваемое верхней границей, к мощности построенного кода тем больше, чем больше подпространственное расстояние.
Бесплатно
Поиск в модели газовых месторождений максимальной длины их общей "полки"
Статья научная
Рассматривается непрерывная агрегированная динамическая модель группы газовых месторождений. Ставится и решается задача максимизации длины общей «полки» газовых месторождений. Предлагаемые к исследованию задачи относятся к классу задач оптимального управления со смешанными ограничениями с нефиксированным временем и подвижным правым концом. Основным математическим аппаратом является принцип максимума Понтрягина в форме Эрроу, в котором используются множители Лагранжа. Полученные результаты анализируются.
Бесплатно
Поиск приемлемых стратегий совместного бурения двух газовых месторождений
Статья научная
Рассматривается непрерывная динамическая приближенная модель освоения двух месторождений. Управляющими параметрами являются буровые мощности, выделенные для каждого месторождения. Динамика в модели задается системой дифференциальных уравнений, которая подвергается исследованию на управляемость и общность положения. Ставится практическая задача оптимального управления. В качестве критерия оптимальности выбирается максимум дисконтированного накопленного дохода. Оптимальное решение в некоторых случаях приходит к противоречию с практической реализацией оптимального решения. Предлагаются способы преодоления данного противоречия за счет частичной потери оптимальности.
Бесплатно
