по
Программные системы и вычислительные методы
12+
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Политика издания > Редакция > Порядок рецензирования статей > Редакционный совет > Ретракция статей > Этические принципы > О журнале > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
ГЛАВНАЯ > Журнал "Программные системы и вычислительные методы" > Содержание № 03, 2013
Выходные данные сетевого издания "Программные системы и вычислительные методы"
Номер подписан в печать: 1-4-2013
Учредитель: Даниленко Василий Иванович, w.danilenko@nbpublish.com
Издатель: ООО <НБ-Медиа>
Главный редактор: Морозов Михаил Николаевич, кандидат технических наук, mikhail.n.morozov@gmail.com
ISSN: 2454-0714
Контактная информация:
Выпускающий редактор - Зубкова Светлана Вадимовна
E-mail: info@nbpublish.com
тел.+7 (966) 020-34-36
Почтовый адрес редакции: 115114, г. Москва, Павелецкая набережная, дом 6А, офис 211.
Библиотека журнала по адресу: http://www.nbpublish.com/library_tariffs.php

Содержание № 03, 2013
Базы данных
Лучинин З.С. - Структура данных для документо-ориентированных баз данных

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10772

Аннотация: В статье приводится подход, который позволяет уменьшить нагрузку при запросах к нереляционной СУБД, благодаря использованию алгоритмов деревовидных структур хранения данных. Производительность операций по обработке данных различна в зависимости от используемых структур данных. Исследование древовидных структур, таких как B + деревья, объединения деревьев в журнальную структуру или фрактальные деревья показало, что в алгоритмах с их использованием операции с данными осуществляются быстрее, чем в MySQL. В работе рассмотрен алгоритм LSM дерева в применении к документо-ориентированным базам данных. Описана работа алгоритма при выполнении основных операций (создание, чтение, редактирование и удаление) с данными. В основу предложенного алгоритма работы с индексом ставят B деревья или B+ деревья. Недостатками данных структур являются трудоемкость балансировки дерева при добавлении нового значения в индекс и ресурсоемкость, так как индекс хранится в оперативной памяти. Дерево слияния со структурой журнала (Log-Structured Merge-Trees, LSM) является структурой данных, обеспечивающей низкую стоимость операции индексирования и высокую скорость добавления и удаления данных Алгоритм на основе LSM-дерева можно использовать при горизонтальном масштабировании. Каждый узел образует отсортированную последовательность данных по ключу. Диапазон ключей каждого сервера хранится на мастер-сервере, что позволяет без дополнительных запросов обратиться к серверу, на котором хранятся запрашиваемые данные. Таким образом, достигается увеличение скорости поиска данных и балансировка нагрузки по доступным серверам.
Лучинин З.С. - Структура данных для документо-ориентированных баз данных c. 230-232

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63825

Аннотация: В статье приводится подход, который позволяет уменьшить нагрузку при запросах к нереляционной СУБД, благодаря использованию алгоритмов деревовидных структур хранения данных. Производительность операций по обработке данных различна в зависимости от используемых структур данных. Исследование древовидных структур, таких как B + деревья, объединения деревьев в журнальную структуру или фрактальные деревья показало, что в алгоритмах с их использованием операции с данными осуществляются быстрее, чем в MySQL. В работе рассмотрен алгоритм LSM дерева в применении к документо-ориентированным базам данных. Описана работа алгоритма при выполнении основных операций (создание, чтение, редактирование и удаление) с данными. В основу предложенного алгоритма работы с индексом ставят B деревья или B+ деревья. Недостатками данных структур являются трудоемкость балансировки дерева при добавлении нового значения в индекс и ресурсоемкость, так как индекс хранится в оперативной памяти. Дерево слияния со структурой журнала (Log-Structured Merge-Trees, LSM) является структурой данных, обеспечивающей низкую стоимость операции индексирования и высокую скорость добавления и удаления данных Алгоритм на основе LSM-дерева можно использовать при горизонтальном масштабировании. Каждый узел образует отсортированную последовательность данных по ключу. Диапазон ключей каждого сервера хранится на мастер-сервере, что позволяет без дополнительных запросов обратиться к серверу, на котором хранятся запрашиваемые данные. Таким образом, достигается увеличение скорости поиска данных и балансировка нагрузки по доступным серверам.
Телекоммуникационные системы и компьютерные сети
Шелеметьева Я.В. - Исследование технологии удаленного прямого доступа к памяти в архитектурах высокопроизводительных систем

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10773

Аннотация: В данной статье описываются основные принципы технологии удаленного прямого доступа к памяти (RemoteDirectMemoryAccess – RDMA, англ.) в архитектурах высокопроизводительных вычислительных систем.Особое внимание уделеноалгоритмам передачи данных в сеть/из сети:рассмотрен стандартный алгоритм передачи данных (на примере сетей, построенных на основе стека протоколов TCP/IP), и алгоритм с использованием технологии RDMAв указанных системах. Исследованы наиболее популярные вычислительные архитектуры, поддерживающие режим удаленного прямого доступа к памяти, показана эффективность применения технологии RDMA в высокопроизводительных сетевых архитектурах на примере сетей 10 GigabitEthernet. С использованием теории множеств, на основе расчетов рабочих тактов процессора при выполнении обработки сетевых команд и данных осуществляется сравнение производительности узлов вычислительных систем, передача данных в которых происходит по стандартным алгоритмам и узлов, в которых реализована технология RDMA. Обоснована целесообразность использования технологии RDMA в вычислительных узлах высокопроизводительных архитектур. В архитектурах современных компьютерных систем вычислительные узлы объединены между собой сетевыми технологиями, и значительный объем данных передается по сети. Одним из методов повышения эффективности работы вычислительных узлов, а значит и сетевой вычислительной системы в целом, является разгрузка их процессоров от сетевых вычислений с помощью режима удаленного прямого доступа к памяти (RDMA).Режим RDMA – это технология, которая позволяет передавать сетевые данные, минуя центральный процессор, напрямую из буферов сетевого адаптера в буферы приложения, тем самым освобождая процессор от обработки сетевых данных В вычислительных архитектурах высокопроизводительных систем объем входящего и исходящего сетевого трафика очень высок, и обработка сетевых данных занимает большое количество процессорного времени, поэтому предложенная технология удаленного прямого доступа к памяти актуальна для разгрузки процессора конкретного вычислительного узла, а значит, и для повышения производительности системы в целом. По сравнению со стандартной передачей данных, в которой процессор вычислительного узла системы полностью обрабатывает сетевые данные, технология RDMA позволяет освободить процессор от сетевой нагрузки и направить всю производительную мощность на решение внутренних задач, тем самым повысив скорость решения задач и надежность системы в целом.
Методы, языки и модели человеко-машинного взаимодействия
Денисенко В.А., Ксалов А.М., Гошокова Ф.М. - Методика разбора агглютинативных языков для естественно-языкового интерфейса в мультиагентных системах и системах основанных на знаниях c. 225-229

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63827

Аннотация: Одна из основных задач искусственного интеллекта - сделать общение человека с машиной проще, в частности, предоставить возможность общения на естественном языке. Реализации этой цели служит создание естественно-языковых интерфейсов - программ, которые воспринимают текстовое естественно-языковое сообщение и либо переводят его в некоторый формальный язык, либо выполняют некоторое действие в соответствии с принятым сообщением [1]. Для того, чтобы система могла понять смысл текста, она должна разобрать каждое слово предложения а также соотношение этих слов внутри предложения. Разбор слов в агглютинативных языках на первый взгляд кажется довольно сложной задачей, поскольку такие языки характеризуются богатством словообразовательных и словоизменительных аффиксов. Однако аффиксы в агглютинативных языках выражают только одно значение, что приводит к нанизыванию аффиксов при выражении разных грамматических значений. Другая особенность аффиксов - они могут примыкать к основе с разных сторон. Также в агглютинативных языках обычно отсутствуют разнообразные типы склонения и спряжения [2]. Одним из агглютинативных языков является башкирский язык, для которого создана программа автоматического анализа башкирской морфологии Bashmorph. Эта программа умеет определять значение введенного в него слова, а также в форме какого лица (числа, падежа, наклонения и т.д.) оно стоит. На основе такой программы можно строить частотные словари, автоматические переводчики, поисковые системы и многое другое [3]. Технический прогресс ставит новые задачи, вводит новые термины и изменяет среду обитание человека. Все эти изменения отражает в себе язык, являющийся средством общения людей между собой, а в будущем – человека с машиной. Создание естественно-языковых интерфейсов для агглютинативных языков является важной задачей для сохранения и дальнейшего развития таких языков.
Денисенко В.А., Ксалов А.М., Гошокова Ф.М. - Методика разбора агглютинативных языков для естественно-языкового интерфейса в мультиагентных системах и системах основанных на знаниях

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.9141

Аннотация: Одна из основных задач искусственного интеллекта - сделать общение человека с машиной проще, в частности, предоставить возможность общения на естественном языке. Реализации этой цели служит создание естественно-языковых интерфейсов - программ, которые воспринимают текстовое естественно-языковое сообщение и либо переводят его в некоторый формальный язык, либо выполняют некоторое действие в соответствии с принятым сообщением [1]. Для того, чтобы система могла понять смысл текста, она должна разобрать каждое слово предложения а также соотношение этих слов внутри предложения. Разбор слов в агглютинативных языках на первый взгляд кажется довольно сложной задачей, поскольку такие языки характеризуются богатством словообразовательных и словоизменительных аффиксов. Однако аффиксы в агглютинативных языках выражают только одно значение, что приводит к нанизыванию аффиксов при выражении разных грамматических значений. Другая особенность аффиксов - они могут примыкать к основе с разных сторон. Также в агглютинативных языках обычно отсутствуют разнообразные типы склонения и спряжения [2]. Одним из агглютинативных языков является башкирский язык, для которого создана программа автоматического анализа башкирской морфологии Bashmorph. Эта программа умеет определять значение введенного в него слова, а также в форме какого лица (числа, падежа, наклонения и т.д.) оно стоит. На основе такой программы можно строить частотные словари, автоматические переводчики, поисковые системы и многое другое [3]. Технический прогресс ставит новые задачи, вводит новые термины и изменяет среду обитание человека. Все эти изменения отражает в себе язык, являющийся средством общения людей между собой, а в будущем – человека с машиной. Создание естественно-языковых интерфейсов для агглютинативных языков является важной задачей для сохранения и дальнейшего развития таких языков.
Автоматизация проектирования и технологической подготовки производства
Канюков С.И., Арзамасцев С.В., Коновалов А.В., Муйземнек О.Ю. - Свойства, методы и события объектов интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10542

Аннотация: В данной статье приведено формализованное описание структуры объектов интегрированной интеллектуальной системы автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах, разрабатываемой Институтом машиноведения УрО РАН. Особое внимание сосредоточено на объектах системы, их связях между собой и изменению состояния под воздействием внутренних и внешних (управляющих) факторов. Отмечается, что для каждого типа поковки создаётся своя подсистема, учитывающая все технологические особенности и ограничения технологического процесса. Первый уровень интеграции заключается в создании объединённой системы для проектирования всех стандартизованных типов поковок. Второй уровень интеграции связан с встраиванием локальной системы в общий PLM-комплекс в качестве одного из программных продуктов технологической подготовки производства. Рассматривается взаимодействие свойств, методов и событий на конкретном примере проектирования технологического процесса ступенчатого вала. На основе объектно-ориентированной технологии программирования разработаны классы-объекты интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах для деталей различной конфигурации. Разработаны и реализованы методы и события объектов проектирования.
Султанова Е.А., Филиппов В.Н. - Автоматизация выбора метода реконструкции промышленных зданий и сооружений c. 233-244

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63829

Аннотация: Статья посвящена вопросам реконструкции промышленных зданий и сооружений. Исходя из физического и морального износа зданий и сооружений разработан алгоритм выбора оптимального метода и типа реконструкции, который позволяет существенно сократить сроки самой реконструкции и определяет оптимальный метод и тип реконструкции, основываясь на потребностях предприятия-заказчика. По предложенному алгоритму разработано программное обеспечение, определяющее последовательность выполнения работ по реконструкции, при этом - весь процесс делится на специализированные потоки, выстраиваемые согласно очередности исполнения по оптимальному методу реконструкции. Также по выбранному методу определяются необходимые организационно-технологические параметры, как то - потребность в машинах/механизмах, число исполнителей и сменность работ. Разработанное программное обеспечение позволяет не только сократить сроки разработки ППР, но и предлагает оптимальный календарный график работ по выбранному методу реконструкции с привязкой к установленным срокам реконструкции на предприятии.
Арзамасцев С.В., Коновалов А.В., Муйземнек О.Ю., Канюков С.И. - Свойства, методы и события объектов интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах c. 245-249

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63828

Аннотация: В данной статье приведено формализованное описание структуры объектов интегрированной интеллектуальной системы автоматизированного проектирования технологических процессов ковки на молотах, разрабатываемой Институтом машиноведения УрО РАН. Особое внимание сосредоточено на объектах системы, их связях между собой и изменению состояния под воздействием внутренних и внешних (управляющих) факторов. Отмечается, что для каждого типа поковки создаётся своя подсистема, учитывающая все технологические особенности и ограничения технологического процесса. Первый уровень интеграции заключается в создании объединённой системы для проектирования всех стандартизованных типов поковок. Второй уровень интеграции связан с встраиванием локальной системы в общий PLM-комплекс в качестве одного из программных продуктов технологической подготовки производства. Рассматривается взаимодействие свойств, методов и событий на конкретном примере проектирования технологического процесса ступенчатого вала. На основе объектно-ориентированной технологии программирования разработаны классы-объекты интегрированной интеллектуальной САПР ТП ковки на молотах для деталей различной конфигурации. Разработаны и реализованы методы и события объектов проектирования.
Шелеметьева Я.В. - Исследование технологии удаленного прямого доступа к памяти в архитектурах высокопроизводительных систем c. 250-256

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63826

Аннотация: В данной статье описываются основные принципы технологии удаленного прямого доступа к памяти (RemoteDirectMemoryAccess – RDMA, англ.) в архитектурах высокопроизводительных вычислительных систем.Особое внимание уделеноалгоритмам передачи данных в сеть/из сети:рассмотрен стандартный алгоритм передачи данных (на примере сетей, построенных на основе стека протоколов TCP/IP), и алгоритм с использованием технологии RDMAв указанных системах. Исследованы наиболее популярные вычислительные архитектуры, поддерживающие режим удаленного прямого доступа к памяти, показана эффективность применения технологии RDMA в высокопроизводительных сетевых архитектурах на примере сетей 10 GigabitEthernet. С использованием теории множеств, на основе расчетов рабочих тактов процессора при выполнении обработки сетевых команд и данных осуществляется сравнение производительности узлов вычислительных систем, передача данных в которых происходит по стандартным алгоритмам и узлов, в которых реализована технология RDMA. Обоснована целесообразность использования технологии RDMA в вычислительных узлах высокопроизводительных архитектур. В архитектурах современных компьютерных систем вычислительные узлы объединены между собой сетевыми технологиями, и значительный объем данных передается по сети. Одним из методов повышения эффективности работы вычислительных узлов, а значит и сетевой вычислительной системы в целом, является разгрузка их процессоров от сетевых вычислений с помощью режима удаленного прямого доступа к памяти (RDMA).Режим RDMA – это технология, которая позволяет передавать сетевые данные, минуя центральный процессор, напрямую из буферов сетевого адаптера в буферы приложения, тем самым освобождая процессор от обработки сетевых данных В вычислительных архитектурах высокопроизводительных систем объем входящего и исходящего сетевого трафика очень высок, и обработка сетевых данных занимает большое количество процессорного времени, поэтому предложенная технология удаленного прямого доступа к памяти актуальна для разгрузки процессора конкретного вычислительного узла, а значит, и для повышения производительности системы в целом. По сравнению со стандартной передачей данных, в которой процессор вычислительного узла системы полностью обрабатывает сетевые данные, технология RDMA позволяет освободить процессор от сетевой нагрузки и направить всю производительную мощность на решение внутренних задач, тем самым повысив скорость решения задач и надежность системы в целом.
Новакова Н.Е., Горячев А.В., Горячев А.А. - Концепция управления проектами в САПР c. 257-263

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63830

Аннотация: Одно из основных направлений повышения качества автоматизированного проектирования заключается в применении новых форм организации процесса автоматизированного проектирования. Для реализации задачи управления проектными работами в автоматизированном проектировании необходима модель процесса проектирования. Процесс проектирования может быть представлен различными моделями в зависимости от целей применения этих моделей, принятых форм или правил их построения. Наибольшее распространение получила теория Иошикавы. Целью процесса проектирования является создание проектного решения, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к разрабатываемому объекту и заключённым обычно в техническом задании. Говорится, что в процессе проектирования выделяют этапы, проектные процедуры и проектные операции. Этапы состоят из проектных процедур, каждая из которых, в свою очередь включает ряд проектных операций. Рассматриваются основные принципы построения маршрутов проектирования, которые являются важным понятием в теории и практике автоматизированного проектирования. Сравниваются основные концепции теории автоматизированного проектирования и проектного управления. Сопоставляются базовые понятия теории автоматизированного проектирования и методологии проектного управления. Для организации механизмов управления проектными работами в САПР разработано специальное приложение, основанное на применении Web-технологий.
Султанова Е.А., Филиппов В.Н. - Автоматизация выбора метода реконструкции промышленных зданий и сооружений

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10208

Аннотация: Статья посвящена вопросам реконструкции промышленных зданий и сооружений. Исходя из физического и морального износа зданий и сооружений разработан алгоритм выбора оптимального метода и типа реконструкции, который позволяет существенно сократить сроки самой реконструкции и определяет оптимальный метод и тип реконструкции, основываясь на потребностях предприятия-заказчика. По предложенному алгоритму разработано программное обеспечение, определяющее последовательность выполнения работ по реконструкции, при этом - весь процесс делится на специализированные потоки, выстраиваемые согласно очередности исполнения по оптимальному методу реконструкции. Также по выбранному методу определяются необходимые организационно-технологические параметры, как то - потребность в машинах/механизмах, число исполнителей и сменность работ. Разработанное программное обеспечение позволяет не только сократить сроки разработки ППР, но и предлагает оптимальный календарный график работ по выбранному методу реконструкции с привязкой к установленным срокам реконструкции на предприятии.
Новакова Н.Е., Горячев А.В., Горячев А.А. - Концепция управления проектами в САПР

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10546

Аннотация: Одно из основных направлений повышения качества автоматизированного проектирования заключается в применении новых форм организации процесса автоматизированного проектирования. Для реализации задачи управления проектными работами в автоматизированном проектировании необходима модель процесса проектирования. Процесс проектирования может быть представлен различными моделями в зависимости от целей применения этих моделей, принятых форм или правил их построения. Наибольшее распространение получила теория Иошикавы. Целью процесса проектирования является создание проектного решения, удовлетворяющего всем требованиям, предъявляемым к разрабатываемому объекту и заключённым обычно в техническом задании. Говорится, что в процессе проектирования выделяют этапы, проектные процедуры и проектные операции. Этапы состоят из проектных процедур, каждая из которых, в свою очередь включает ряд проектных операций. Рассматриваются основные принципы построения маршрутов проектирования, которые являются важным понятием в теории и практике автоматизированного проектирования. Сравниваются основные концепции теории автоматизированного проектирования и проектного управления. Сопоставляются базовые понятия теории автоматизированного проектирования и методологии проектного управления. Для организации механизмов управления проектными работами в САПР разработано специальное приложение, основанное на применении Web-технологий.
Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений
Сидоркина И.Г., Белоусов С.А., Хукаленко К.С., Нехорошкова Л.Г. - Алгоритм поиска плагиата в исходном коде программного обеспечения

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.9602

Аннотация: Программирование характеризуется большим числом разнообразных правил, приемов, методов и средств его выполнения, применение которых зависит от квалификации, опыта и индивидуальных особенностей программистов. Анализируются особенности алгоритмов анализа плагиата программного кода, величины семантического шума в текстах программ на основе исследуемых методов. Приводится алгоритм с использованием комбинированного подхода некоторых текстовых и семантических алгоритмов. Показано, в какое представление переводится исходный код программ в большинстве современных алгоритмов, далее описаны классы современных алгоритмов поиска плагиата в исходных текстах программ. В результате представлен усовершенствованный алгоритм поиска плагиата, предлагаемый для использования в учебной практике для выявления плагиата среди лабораторных работ студентов. Полученный алгоритм объединяет в себе как плюсы текстовых алгоритмов, так и семантических, при этом основная вычислительная часть имеет очень хороший параллелизм, что сокращает время ее выполнения при наличии вычислительных мощностей.
Денисенко В.А., Нагоев З.В., Нагоева О.В. - Проектирование компьютерной системы на основе рекурсивной когнитивной архитектуры для задачи синтеза интеллектуального поведения агента

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.9138

Аннотация: В [Нагоев, 2011a, Нагоев, 2011b] предложен подход к решению фундаментальной проблемы искусственного интеллекта (ИИ) - формализации семантики разумного мышления, - с использованием когнитивного моделирования на основе концепции рекурсивной (фрактальной) когнитивной архитектуры и гипотезы об инварианте организационно-функциональной структуры процесса интеллектуального принятия решения на основе когнитивных функций. Эти разработки, как и предложенный в [Нагоев и др., 2011] метод обучения мультиагентных нейроподобных систем на основе онтонейроморфогенеза, направлены на создание самоорганизующихся мультиагентных эмерджентных систем, способных к эмуляции функций психики, целеполаганию и адаптивному целенаправленному поведению на основе семантизации действительности и построения социальных связей. Принципы когнитивной организации интеллектуальных систем тесно связаны с мультиагентным разделением функций в многоклеточном организме. Когнитивные центры, как в мозге человека, так и в искусственной интеллектуальной системе, на наш взгляд, должны представлять собой активные системы, взаимодействующие друг с другом на основе принципов коллективной оптимизации параметров, критичных, в первую очередь, для сохранения целостности всей системы, ее выживаемости. Формальное описание агента должно учитывать, что поведение агента состоит из его действий, которые осуществляются в среде обитания агента и требуют затрат энергии. При этом необходимо помнить, что обмен энергией и информацией происходит не только между агентом и внешней средой, но и между внутренними агентами (органами, нейронами) агента верхнего уровня рекурсивной когнитивной архитектуры.
Горохов А.В. - Формальный синтез структуры имитационной модели (на примере синтеза системно-динамических моделей)

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.8855

Аннотация: Предложен подход к формализации и представлению коллективных экспертных знаний в виде концептуальных моделей, основанный на функционально-целевой технологии. Реализация концептуальной модели в виде базы знаний обеспечивает возможность использования экспертных знаний автономно при решении задач синтеза структуры имитационной модели. Механизм генерации имитационных моделей заключается в последовательном применении формальных правил базы знаний к ее декларативным знаниям. База знаний содержит три группы процедур вывода. Первая группа состоит из процедур вывода, обеспечивающих выбор из всех декларативных знаний базы необходимых для решения конкретной задачи (синтеза конкретной имитационной модели); вторая группа содержит процедуры вывода, генерирующие состав и структуру имитационной модели; третья группа процедур вывода формирует информационные связи синтезируемой модели. Применение функционально-целевого подхода на этапе формализации экспертных знаний обеспечивает адекватность структуры синтезируемой имитационной модели задачам предметной области, что позволяет существенно повысить эффективность использования экспертных знаний при моделировании и исследовании сложных систем.
Денисенко В.А., Нагоев З.В., Нагоева О.В. - Проектирование компьютерной системы на основе рекурсивной когнитивной архитектуры для задачи синтеза интеллектуального поведения агента c. 264-267

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63832

Аннотация: В [Нагоев, 2011a, Нагоев, 2011b] предложен подход к решению фундаментальной проблемы искусственного интеллекта (ИИ) - формализации семантики разумного мышления, - с использованием когнитивного моделирования на основе концепции рекурсивной (фрактальной) когнитивной архитектуры и гипотезы об инварианте организационно-функциональной структуры процесса интеллектуального принятия решения на основе когнитивных функций. Эти разработки, как и предложенный в [Нагоев и др., 2011] метод обучения мультиагентных нейроподобных систем на основе онтонейроморфогенеза, направлены на создание самоорганизующихся мультиагентных эмерджентных систем, способных к эмуляции функций психики, целеполаганию и адаптивному целенаправленному поведению на основе семантизации действительности и построения социальных связей. Принципы когнитивной организации интеллектуальных систем тесно связаны с мультиагентным разделением функций в многоклеточном организме. Когнитивные центры, как в мозге человека, так и в искусственной интеллектуальной системе, на наш взгляд, должны представлять собой активные системы, взаимодействующие друг с другом на основе принципов коллективной оптимизации параметров, критичных, в первую очередь, для сохранения целостности всей системы, ее выживаемости. Формальное описание агента должно учитывать, что поведение агента состоит из его действий, которые осуществляются в среде обитания агента и требуют затрат энергии. При этом необходимо помнить, что обмен энергией и информацией происходит не только между агентом и внешней средой, но и между внутренними агентами (органами, нейронами) агента верхнего уровня рекурсивной когнитивной архитектуры.
Сидоркина И.Г., Белоусов С.А., Хукаленко К.С., Нехорошкова Л.Г. - Алгоритм поиска плагиата в исходном коде программного обеспечения c. 268-271

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63831

Аннотация: Программирование характеризуется большим числом разнообразных правил, приемов, методов и средств его выполнения, применение которых зависит от квалификации, опыта и индивидуальных особенностей программистов. Анализируются особенности алгоритмов анализа плагиата программного кода, величины семантического шума в текстах программ на основе исследуемых методов. Приводится алгоритм с использованием комбинированного подхода некоторых текстовых и семантических алгоритмов. Показано, в какое представление переводится исходный код программ в большинстве современных алгоритмов, далее описаны классы современных алгоритмов поиска плагиата в исходных текстах программ. В результате представлен усовершенствованный алгоритм поиска плагиата, предлагаемый для использования в учебной практике для выявления плагиата среди лабораторных работ студентов. Полученный алгоритм объединяет в себе как плюсы текстовых алгоритмов, так и семантических, при этом основная вычислительная часть имеет очень хороший параллелизм, что сокращает время ее выполнения при наличии вычислительных мощностей.
Виртуальные миры и системы виртуальной реальности
Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. - Тактическая подготовка в игровых видах спорта с использованием виртуальной реальности

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.8904

Аннотация: Предложена методика обучения тактическим действиям путем моделирования игровых ситуаций в виртуальной реальности. Для обучения предварительно на сервере формируется база данных игроков, в процессе обучения сервер соединяется с компьютером тренера, на котором задаются составы нападающей и защищающейся команд игроков, их первоначальное положение и положение спортивного снаряда на игровом поле, передаваемые в компьютеры игроков. Игроки нападающей команды стремятся доставить виртуальный спортивный снаряд в зону поражения или поразить ворота защищающейся команды. Игроки защищающейся команды стремятся овладеть виртуальным спортивным снарядом или препятствовать действиям игроков нападающей команды. Предложенная методика позволяет моделировать неограниченное число игровых ситуаций, анализировать различные варианты их развития, развивать игровое мышление игроков и их взаимодействие в команде. Она может использоваться при тактической подготовке команд разной подготовленности, специализирующихся в футболе, хоккее, ручном мяче, регби, баскетболе и в других командных видах спорта.
Роженцов В.В., Афоньшин В.Е. - Тактическая подготовка в игровых видах спорта с использованием виртуальной реальности c. 272-276

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63834

Аннотация: Предложена методика обучения тактическим действиям путем моделирования игровых ситуаций в виртуальной реальности. Для обучения предварительно на сервере формируется база данных игроков, в процессе обучения сервер соединяется с компьютером тренера, на котором задаются составы нападающей и защищающейся команд игроков, их первоначальное положение и положение спортивного снаряда на игровом поле, передаваемые в компьютеры игроков. Игроки нападающей команды стремятся доставить виртуальный спортивный снаряд в зону поражения или поразить ворота защищающейся команды. Игроки защищающейся команды стремятся овладеть виртуальным спортивным снарядом или препятствовать действиям игроков нападающей команды. Предложенная методика позволяет моделировать неограниченное число игровых ситуаций, анализировать различные варианты их развития, развивать игровое мышление игроков и их взаимодействие в команде. Она может использоваться при тактической подготовке команд разной подготовленности, специализирующихся в футболе, хоккее, ручном мяче, регби, баскетболе и в других командных видах спорта.
Системный анализ, поиск, анализ и фильтрация информации
Горохов А.В. - Формальный синтез структуры имитационной модели (на примере синтеза системно-динамических моделей) c. 277-284

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63833

Аннотация: Предложен подход к формализации и представлению коллективных экспертных знаний в виде концептуальных моделей, основанный на функционально-целевой технологии. Реализация концептуальной модели в виде базы знаний обеспечивает возможность использования экспертных знаний автономно при решении задач синтеза структуры имитационной модели. Механизм генерации имитационных моделей заключается в последовательном применении формальных правил базы знаний к ее декларативным знаниям. База знаний содержит три группы процедур вывода. Первая группа состоит из процедур вывода, обеспечивающих выбор из всех декларативных знаний базы необходимых для решения конкретной задачи (синтеза конкретной имитационной модели); вторая группа содержит процедуры вывода, генерирующие состав и структуру имитационной модели; третья группа процедур вывода формирует информационные связи синтезируемой модели. Применение функционально-целевого подхода на этапе формализации экспертных знаний обеспечивает адекватность структуры синтезируемой имитационной модели задачам предметной области, что позволяет существенно повысить эффективность использования экспертных знаний при моделировании и исследовании сложных систем.
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
Коробейников А.Г., Исмагилов В.С., Копытенко Ю.А., Петрищев М.С. - Обработка экспериментальных исследований геоэлектрической структуры земной коры на базе анализа фазовых скоростей ультранизкочастотных геомагнитных вариаций

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.10381

Аннотация: В данной статье представлены результаты обработки экспериментальных исследований геоэлектрической структуры земной коры проведенных в Карелии. В августе 2012 года в районе п.Толвуя (Карелия) были проведены синхронные наблюдения ультранизкочастотных вариаций (УНЧ) вариаций электромагнитного поля Земли для определения глубинных аномалий электропроводности земной коры. Выбор данного места связан с тем, что в этом районе наблюдаются выходы высокопроводящих шунгитоносных пород на земную поверхность. Для проведения исследований были установлены 5 высокочувствительных трехкомпонентных магнитовариационных станций GI-MTS-1 разнесенных на 5-10 км друг от друга. Частота регистрации данных составляла 50 Гц. Для анализа изменения кажущегося удельного сопротивления с глубиной на всех 5 пунктах была выполнена обработка исходных данных двумя методами - магнитотеллурическим (МТЗ) и фазово-градиентного зондирования (ФГЗ). Метод ФГЗ разработан в Санкт-Петербургском филиале Учреждения Российской академии наук Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН (СПбФ ИЗМИРАН) и для его применения необходимо наличие не менее трех магнитовариационных станций расположенных треугольником на земной поверхности. Сопоставление результатов интерпретации методов МТЗ и ФГЗ показало хорошее их соответствие.
Бурда А.Г., Метельская Е.А., Бурда А.Г. - Математическое моделирование процессов расширенного воспроизводства и вычислительное экспериментирование производственных параметров крестьянских (фермерских) хозяйств при различных нормах накопления

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.8831

Аннотация: изложены методические подходы к математическому моделированию процессов расширенного воспроизводства в крестьянских (фермерских) хозяйствах; сформулирована оптимизационная задача определения рациональных параметров растениеводческого хозяйства, представлена символьная экономико-математическая модель оптимизации параметров крестьянского хозяйства, отражающая производственно-экономические и технологические условия и требования по использованию трудовых и земельных ресурсов, соблюдению севооборотов, определению объемов производства и реализации продукции в натуральном и стоимостном выражении, потребности в основных производственных фондах, определению их износа и расчету сумм амортизационных отчислений, страховых взносов и платежей по краткосрочным и долгосрочным кредитам; приведены результаты вычислительных компьютерных экспериментов по шести вариантам решения оптимизационных задач, каждый из которых представляет собой относительно самостоятельную задачу, отражающую возможные производственно-экономические ситуации; определены оптимальные параметры конкретного фермерского хозяйства при различных нормах накопления, рассчитан срок перехода к оптимальному варианту использования производственных ресурсов, внесены предложения по использованию экономико-математических методов и моделей, проведению компьютерных экспериментов в области экономики и управления фермерским хозяйством на расширенной основе.
Бурда А.Г., Метельская Е.А., Бурда А.Г. - Математическое моделирование процессов расширенного воспроизводства и вычислительное экспериментирование производственных параметров крестьянских (фермерских) хозяйств при различных нормах накопления c. 285-294

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63836

Аннотация: изложены методические подходы к математическому моделированию процессов расширенного воспроизводства в крестьянских (фермерских) хозяйствах; сформулирована оптимизационная задача определения рациональных параметров растениеводческого хозяйства, представлена символьная экономико-математическая модель оптимизации параметров крестьянского хозяйства, отражающая производственно-экономические и технологические условия и требования по использованию трудовых и земельных ресурсов, соблюдению севооборотов, определению объемов производства и реализации продукции в натуральном и стоимостном выражении, потребности в основных производственных фондах, определению их износа и расчету сумм амортизационных отчислений, страховых взносов и платежей по краткосрочным и долгосрочным кредитам; приведены результаты вычислительных компьютерных экспериментов по шести вариантам решения оптимизационных задач, каждый из которых представляет собой относительно самостоятельную задачу, отражающую возможные производственно-экономические ситуации; определены оптимальные параметры конкретного фермерского хозяйства при различных нормах накопления, рассчитан срок перехода к оптимальному варианту использования производственных ресурсов, внесены предложения по использованию экономико-математических методов и моделей, проведению компьютерных экспериментов в области экономики и управления фермерским хозяйством на расширенной основе.
Коробейников А.Г., Исмагилов В.С., Копытенко Ю.А., Петрищев М.С. - Обработка экспериментальных исследований геоэлектрической структуры земной коры на базе анализа фазовых скоростей ультранизкочастотных геомагнитных вариаций c. 295-300

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.3.63835

Аннотация: В данной статье представлены результаты обработки экспериментальных исследований геоэлектрической структуры земной коры проведенных в Карелии. В августе 2012 года в районе п.Толвуя (Карелия) были проведены синхронные наблюдения ультранизкочастотных вариаций (УНЧ) вариаций электромагнитного поля Земли для определения глубинных аномалий электропроводности земной коры. Выбор данного места связан с тем, что в этом районе наблюдаются выходы высокопроводящих шунгитоносных пород на земную поверхность. Для проведения исследований были установлены 5 высокочувствительных трехкомпонентных магнитовариационных станций GI-MTS-1 разнесенных на 5-10 км друг от друга. Частота регистрации данных составляла 50 Гц. Для анализа изменения кажущегося удельного сопротивления с глубиной на всех 5 пунктах была выполнена обработка исходных данных двумя методами - магнитотеллурическим (МТЗ) и фазово-градиентного зондирования (ФГЗ). Метод ФГЗ разработан в Санкт-Петербургском филиале Учреждения Российской академии наук Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Н.В.Пушкова РАН (СПбФ ИЗМИРАН) и для его применения необходимо наличие не менее трех магнитовариационных станций расположенных треугольником на земной поверхности. Сопоставление результатов интерпретации методов МТЗ и ФГЗ показало хорошее их соответствие.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.