Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика
Все статьи: 859
Сравнительная оценка методов кластеризации в работе с большими данными
Статья обзорная
В работе рассмотрена проблематика использования методов кластерного анализа в задачах обработки, анализа и хранения структурированных и неструктурированных данных большого объема и проведена оценка целесообразности их применения при различных аспектах работы с Big Data. Целью работы является выявление наиболее предпочтительных из распространенных алгоритмов кластеризации данных. Для этого была поставлена задача проведения сравнительной оценки следующих популярных алгоритмов: иерархической кластеризации, k-means, DBSCAN, OPTICS и CURE. Рассмотрены алгоритмическая сложность методов и устойчивость алгоритмов к шумам и выбросам, также обозначены потенциальные возможности визуализации их результатов и сферы народнохозяйственного применения. Сделаны выводы о преимуществах и недостатках каждого представленного алгоритма при их использовании в сфере Big Data и о наиболее предпочтительных методах кластерного анализа при различных аспектах работы с большими данными.
Бесплатно
Персоналии
Приведен сравнительный анализ динамических концепций И. Ньютона и Г.В. Лейбница. Выявлена схожесть и разносторонность результатов их исследований в области механики.
Бесплатно
Статья научная
Описаны и проанализированы фильтры нижних частот. Здесь рассмотрены 5 видов фильтров, представленные в LabVIEW в виде так называемых "Виртуальных приборов" (VI): фильтр Баттерворта, фильтр Чебышева I и II рода, Эллиптический фильтр (или фильтр Кау-эра) и фильтр Бесселя. Приведен пример применения вышеназванных фильтров.
Бесплатно
Другой
Решается задача коррекции управляемого полета точки, движущейся в горизонтальной плоскости и испытывающей сопротивление, пропорциональное квадрату скорости. Коррекция осуществляется путем введения дополнительного управления, обращающего в ноль фазовый вектор некоторого виртуального линейного динамического объекта в момент времени, предшествующий попаданию точки в цель. Оптимизация дополнительного управления производится по критерию "минимум силы" [1]. При этом рассмотрены три случая различных видов нормы вектора силы. Приводится сравнительный анализ качества управления для этих случаев.
Бесплатно
Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц "в перемещениях"
Статья научная
Основная задача исследования конфликтных ситуаций с несколькими участниками состоит в выработке способа управления, приемлемого для всех конфликтующих сторон. Обычно применяется подход, реализующий принцип равновесия по Нэшу. Он характеризуется тем, что ни одному из участников (игроков) невыгодно уклоняться от выбранной стратегии поведения в одиночку. Однако равновесие по Нэшу нельзя признать универсальным принципом оптимальности в играх нескольких лиц. Например, равновесный набор стратегий может оказаться улучшаемым сразу для всех игроков одновременно. В работе развивается оригинальная концепция "компромисса" [1] определения рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея этой концепции состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными оценками" платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. Принцип "компромисса" обобщает равновесие по Нэшу в том смысле, что при совпадении нижних и верхних "компромиссных" оценок определение компромиссного набора стратегий переходит в определение равновесия по Нэшу. В статье для конкретной игры трех лиц "в перемещениях" построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа обобщает результаты, полученные в [1] для игр "в перемещениях", на случай линейных дифференциальных игр в классе программных стратегий. В статье развивается оригинальная концепция "компромисса" при определении рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея концепции "компромисса" состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными" оценками платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. В статье для конкретной линейной дифференциальной игры трех лиц в программных стратегиях построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.
Бесплатно
Статья научная
Решена задача наведения фазового вектора линеаризованной динамической системы на начало координат. В результате формируется программное управление, совмещающее возмущенное движение динамического объекта с его базовым движением. На решение задачи наведения налагаются дополнительные требования оптимальности по критериям "минимум энергии" и "минимум силы". Проводится сравнительный анализ полученных решений по указанным критериям. Результаты исследований проиллюстрированы на конкретных примерах управляемых динамических объектов.
Бесплатно
Стабилизация программных движений систем переменной структуры
Статья научная
Для систем с кусочно-постоянными управлениями рассмотрена задача орбитальной стабилизации программных движений, сводящейся к выяснению вопроса об асимптотической устойчивости специальной системы линейных разностных уравнений. Класс рассмотренных систем, названных "системами переменной структуры", включается в класс вызывающих в настоящее время все возрастающий интерес так называемых трансформирующихся систем. Предложен критерий орбитальной устойчивости и метод синтеза искомых стабилизирующих управлений для структурно-линейных систем при построениях автоколебаний.
Бесплатно
Стационарные решения задач диффузии реакционной смеси
Статья научная
Получены аналитические решения для двух одномерных задач, описывающих поведение реакционно-диффузионной смеси на конечном и бесконечном промежутках. Методика получения решения состоит в "обращении" задачи, когда искомые параметры считаются заданными и через них определяются исходные данные.
Бесплатно
Стохастическая двумерная модель распространения загрязнения реки
Статья научная
В работе рассматривается стохастическая двумерная модель переноса загрязнений по течению реки, включающая случайные пульсации и неслучайные средние продольной и поперечной скоростей водного потока, коэффициенты продольной и поперечной диффузии и консервативности вещества. Построены уравнения для первых моментных полей, для которых получено приближенно аналитическое решение в частном случае.
Бесплатно
Стохастический анализ колебаний высотных зданий при случайных возмущениях фундамента
Статья научная
В работе для анализа случайных колебаний многоэтажных зданий, возбуждаемых нестационарными горизонтальными и вертикальными ускорениями оснований, используется модель вертикальной колонны, перемещение которой описывается линейным параметрическим стохастическим дифференциальным уравнением в частных производных. Используя понятие функционала плотности вероятности, для перемещения колонны построены дифференциальные уравнения в частных производных для функций математических ожиданий и ковариаций.
Бесплатно
Стратегия миграции программного кода из монолитной архитектуры в микросервисы
Статья научная
Целью данной работы является описание стратегии, которая сможет помочь предприятиям с переходом от монолитной архитектуры программного кода приложений к архитектуре микросервисов. Используя эту стратегию миграции, новая система получит ряд преимуществ, предлагаемых архитектурой микросервисов, таких как масштабируемость и ремонтопригодность. Компании смогут перенести свои старые системы в более гибкие, увеличивая при этом производительность своего программного обеспечения.
Бесплатно
Строительные артиллерийские орудия: технические решения и результаты эксплуатации
Статья научная
Кратко описаны история эксплуатации артиллерийских орудий, предназначенных для застреливания строительных элементов в грунт, и многофункциональная установка для застреливания анкеров и свай УЗАС-2, приведены фотографии УЗАС-2 при выполнении различного вида строительных работ, сформулированы основные задачи по модернизации откатных артиллерийских орудий для решения задач строительства.
Бесплатно
Структура элементарной комбинаторики до начала XVIII века
Статья научная
Рассмотрено формирование элементарной комбинаторики в различные промежутки времени. Описано получение независимых формул для подсчета сочетаний, размещений и перестановок элементов конечных дискретных множеств. Показан вклад научных исследований Б. Паскаля, Г. В. Лейбница и Я. I Бернулли в формирование теоретических основ комбинаторики.
Бесплатно
Структурная модель образования микротяжей при деформировании наполненных эластомеров
Статья научная
Разработана структурная модель развития внутренней поврежденности в дисперсно наполненных эластомерах в виде высокопрочных микротяжей между частицами наполнителя. В основе модели лежит использование нового деформационного критерия прочности, учитывающего возможность анизотропного упрочнения эластомера при вытяжке (за счет переориентации молекулярных цепей в направлении приложения нагрузки). Предложено четыре формы записи этого критерия и после анализа их применимости выбран оптимальный вариант. С помощью модели теоретически исследованы процессы развития структурной поврежденности в эластомерных композитах. Показано, что данный подход позволяет описать возможность возникновения тяжей в зазорах между близко расположенными частицами наполнителя за счет развития в материале прочностной анизотропии.
Бесплатно
Структурная модель разрушения минерального агрегата
Статья научная
На основе анализа условий вязкопластического деформирования межзеренных границ минерального агрегата предложен новый критерий формирования макротрещины в представительном элементе геоматериала.
Бесплатно
Статья научная
В статье описана методика и алгоритм исследования во временной области систем линейных стохастических обыкновенных дифференциальных уравнений (СОДУ) с переменными коэффициентами и постоянным запаздыванием, предназначенные для получения ковариационных функций векторов состояния. В предположении, что стохастические возмущения являются гауссовскими нестационарными случайными шумами, предложена схема, состоящая из многих шагов, каждый из которых состоит из трех этапов. На первом, основанном на классическом методе шагов, производится расширение пространства состояний, что в конечном счете позволяет получить цепочку систем линейных СОДУ без запаздывания; на втором, использующем корреляционнную теорию, строятся системы линейных ОДУ для векторных функций математического ожидания и матричных функций ковариации с необходимыми начальными условиями; на третьем этапе, также применяющем корреляционнную теорию и результаты второго этапа, достигается требуемый результат очередного шага.
Бесплатно
Статья научная
В работе рассматривается задача оценки чувствительности линейных стохастических дифференциально-разностных систем с аддитивными шумами и кратными запаздываниями к изменению детерминированных параметров. В качестве характеристик чувствительности выбраны первые моментные функции (математические ожидания и ко-вариации) для функций чувствительности вектора состояния до второго порядка. На основе сочетания классического метода шагов и расширения пространства состояния построена цепочка уравнений без запаздывания, которая описывает поведение искомых характеристик.
Бесплатно
Творец неевклидовой геометрии (к 185-летию открытия геометрии Лобачевского)
Персоналии
Приводится краткое описание истории открытия Н.И. Лобачевским неевклидовой геометрии и её признания.
Бесплатно
