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 № 04, 2014
Выходные данные сетевого издания "Программные системы и вычислительные методы"
Номер подписан в печать: 13-01-2015
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 № 04, 2014
Базы данных
Грибанова-Подкина М.Ю. - Программная реализация учета товара по технологии FIFO

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13738

Аннотация: В статье рассматривается модель партионного учета по технологии FIFO. Такая технология подразумевает последовательное списание (или расход) сырья на производство, начиная с самых ранних поставок. При этом ставится задача учета цены каждой расходуемой партии. Описанная технология является востребованной при ведении учета товаров, так как позволяет определить, какой товар, в каком количестве и по какой цене присутствует на складе. Это позволяет, например, в любой момент времени рассчитать реальную себестоимость продукции. Реализация представлена моделью базы данных и клиентскими компонентами, которые осуществляют регистрацию поставок и расхода товара. Особенностью и новизной предлагаемого подхода является избыточность в логической модели данных, за счет чего появляется более прозрачный механизм регистрации поставок. Приведенная реализация может рассматриваться как общая схема технологии списания сырья FIFO в автоматизированной информационной системе, и может быть использована на любой программной платформе.
Грибанова-Подкина М.Ю. - Программная реализация учета товара по технологии FIFO c. 411-417

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65858

Аннотация: В статье рассматривается модель партионного учета по технологии FIFO. Такая технология подразумевает последовательное списание (или расход) сырья на производство, начиная с самых ранних поставок. При этом ставится задача учета цены каждой расходуемой партии. Описанная технология является востребованной при ведении учета товаров, так как позволяет определить, какой товар, в каком количестве и по какой цене присутствует на складе. Это позволяет, например, в любой момент времени рассчитать реальную себестоимость продукции. Реализация представлена моделью базы данных и клиентскими компонентами, которые осуществляют регистрацию поставок и расхода товара. Особенностью и новизной предлагаемого подхода является избыточность в логической модели данных, за счет чего появляется более прозрачный механизм регистрации поставок. Приведенная реализация может рассматриваться как общая схема технологии списания сырья FIFO в автоматизированной информационной системе, и может быть использована на любой программной платформе.
Мокрозуб В.Г. - Функциональная и процедурная модели проектирования технологического оборудования

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13971

Аннотация: Cоставлена функциональная модель (диаграмма) процесса проектирования технологических аппаратов, включающая этапы структурного и параметрического синтеза аппарата и его элементов. На основании функциональной модели проектирования разработана процедурная модель, предназначенная для преобразование информационного потока, определенного техническим заданием, в информационный поток рабочего проекта. Техническое задание включает в себя множество функций проектируемого аппарата, условия взаимодействия аппарата с человеком, с рабочей и окружающей средой. Рабочий проект включает в себя чертежи, спецификации, расчеты и др. документы. Функциональная диаграмма составлена по методологии IDEF0. Процедурная модель представлена набором формальных выражений, преобразования входных информационных поков в выходные. Процедурная модель проектирования технологических аппаратов, отличается использованием информационно-логической модели проектируемого объекта, модели процессов, протекающих в аппарате, и модели технологии изготовления технического объекта. Разработанные функциональная и процедурная модели являются основой для создания интеллектуальных автоматизированных систем, позволяющих получать проектную документацию с минимальным участием человека
Мокрозуб В.Г. - Функциональная и процедурная модели проектирования технологического оборудования c. 418-430

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65859

Аннотация: Cоставлена функциональная модель (диаграмма) процесса проектирования технологических аппаратов, включающая этапы структурного и параметрического синтеза аппарата и его элементов. На основании функциональной модели проектирования разработана процедурная модель, предназначенная для преобразование информационного потока, определенного техническим заданием, в информационный поток рабочего проекта. Техническое задание включает в себя множество функций проектируемого аппарата, условия взаимодействия аппарата с человеком, с рабочей и окружающей средой. Рабочий проект включает в себя чертежи, спецификации, расчеты и др. документы. Функциональная диаграмма составлена по методологии IDEF0. Процедурная модель представлена набором формальных выражений, преобразования входных информационных поков в выходные. Процедурная модель проектирования технологических аппаратов, отличается использованием информационно-логической модели проектируемого объекта, модели процессов, протекающих в аппарате, и модели технологии изготовления технического объекта. Разработанные функциональная и процедурная модели являются основой для создания интеллектуальных автоматизированных систем, позволяющих получать проектную документацию с минимальным участием человека
Круглов А.В., Югфельд И.Д. - Проектирование базы данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13974

Аннотация: Предметом исследования данной статьи является проектирование базы данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android. Проанализированы преимущества и недостатки различных способов хранения данных и выбран наилучший путь, применительно к заданным условиям. Также разработана и приведена структура базы данных с учетом всех особенностей хранимой информации, а именно группировка данных, логически относящихся к одной и той же сущности, в таблицы и установление связей между таблицами. Наилучший способ хранения дынных был получен в ходе сравнения различных альтернатив. При создании подходящей структуры базы данных была проанализирована входная информация, а также выделены общие свойства рассматриваемых данных и произведена их группировка в таблицы. Новизна исследования заключается в уникальности предмета исследования. В результате проведения исследования была спроектирована база данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android. Структура базы данных создана с учетом всех особенностей хранимых данных, а также аппаратных возможностей используемой платформы. Разработанный модуль включен в состав приложения, и он зарекомендовал себя с лучшей стороны.
Круглов А.В., Югфельд И.Д. - Проектирование базы данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android c. 431-436

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65860

Аннотация: Предметом исследования данной статьи является проектирование базы данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android. Проанализированы преимущества и недостатки различных способов хранения данных и выбран наилучший путь, применительно к заданным условиям. Также разработана и приведена структура базы данных с учетом всех особенностей хранимой информации, а именно группировка данных, логически относящихся к одной и той же сущности, в таблицы и установление связей между таблицами. Наилучший способ хранения дынных был получен в ходе сравнения различных альтернатив. При создании подходящей структуры базы данных была проанализирована входная информация, а также выделены общие свойства рассматриваемых данных и произведена их группировка в таблицы. Новизна исследования заключается в уникальности предмета исследования. В результате проведения исследования была спроектирована база данных для приложения расчета кубатуры круглого леса под управлением платформы Android. Структура базы данных создана с учетом всех особенностей хранимых данных, а также аппаратных возможностей используемой платформы. Разработанный модуль включен в состав приложения, и он зарекомендовал себя с лучшей стороны.
Воробьёв А.А., Лагойко О.С. - Информационно-диагностические системы встроенного контроля состояния воздушных судов

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13995

Аннотация: Предметом исследования являются технологии повышения эксплуатационной надежности воздушных судов государственной авиации. Объектом исследования являются системы автоматизированного инструментального контроля технического состояния воздушных судов. Обоснована важность для практики оптимизации требований, предъявляемых к средствам обеспечения технического обслуживания и ремонта воздушных судов, для их непрерывного и полного информационного обеспечения. Показаны возможности обеспечения повышения эффективности использования информации, выдаваемой системой эксплуатационного контроля воздушных судов, в интересах контроля их состояния и обеспечения его скорейшего восстановления. Изложена целесообразность дополнения средств эксплуатационного контроля воздушных судов специализированной информационно-диагностической системой встроенного контроля их состояния, обеспечивающей информационное взаимодействие контролируемой составной части воздушного судна, являющегося объектом контроля, и средств контроля. Представлена система показателей достоверности самоконтроля состояния системы встроенного контроля. Методология исследования - структурный системный анализ предметной области и информационно-логическое моделирование процессов сбора и обработки информации. В статье рассмотрен современный подход к созданию встроенных систем контроля воздушных судов, обоснованы требования к ним и предложены основные математические соотношения для расчета оценок показателей, характеризующих достоверность результатов контроля. Новизна исследования определяется тем, что показаны приоритетные направления расширения перечня применяемых в авиации средств эксплуатационного контроля воздушных судов в интересах создания информационно-диагностических систем инструментального контроля их технического состояния.
Воробьёв А.А., Лагойко О.С. - Информационно-диагностические системы встроенного контроля состояния воздушных судов c. 437-445

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65861

Аннотация: Предметом исследования являются технологии повышения эксплуатационной надежности воздушных судов государственной авиации. Объектом исследования являются системы автоматизированного инструментального контроля технического состояния воздушных судов. Обоснована важность для практики оптимизации требований, предъявляемых к средствам обеспечения технического обслуживания и ремонта воздушных судов, для их непрерывного и полного информационного обеспечения. Показаны возможности обеспечения повышения эффективности использования информации, выдаваемой системой эксплуатационного контроля воздушных судов, в интересах контроля их состояния и обеспечения его скорейшего восстановления. Изложена целесообразность дополнения средств эксплуатационного контроля воздушных судов специализированной информационно-диагностической системой встроенного контроля их состояния, обеспечивающей информационное взаимодействие контролируемой составной части воздушного судна, являющегося объектом контроля, и средств контроля. Представлена система показателей достоверности самоконтроля состояния системы встроенного контроля. Методология исследования - структурный системный анализ предметной области и информационно-логическое моделирование процессов сбора и обработки информации. В статье рассмотрен современный подход к созданию встроенных систем контроля воздушных судов, обоснованы требования к ним и предложены основные математические соотношения для расчета оценок показателей, характеризующих достоверность результатов контроля. Новизна исследования определяется тем, что показаны приоритетные направления расширения перечня применяемых в авиации средств эксплуатационного контроля воздушных судов в интересах создания информационно-диагностических систем инструментального контроля их технического состояния.
Автоматизация проектирования и технологической подготовки производства
Солнцев В.И., Сомов М.В., Скуратовский Н.И. - Автоматизация эргономических экспертиз средств защиты от шума

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.14054

Аннотация: Описывается автоматизированное рабочее место, разработанное для сокращения времени эргономических экспертиз средств индивидуальной и коллективной защиты от шума за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов таких средств и их сочетаний. Сформулированы принципы выбора средств защиты от шума и изложена общая технология автоматизированной эргономической экспертизы средств защиты от шума и автоматизированное рабочее место для эргономических экспертиз средств защиты от шума, основанное на разработанной технологии. Методология исследования основана на комплексировании результатов структурного системного анализа, информационно-логического моделирования и автоматизации проектирования информационно-измерительных систем. В результате исследований впревые разработано типовое автоматизированное рабочее место специалиста по эргономической экспертизе средств защиты от шума, обеспечивающее высокое качество эргономических экспертиз противошумов с одновременным сокращением времени их проведения за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов средств защиты от шума и их сочетаний.
Солнцев В.И., Сомов М.В., Скуратовский Н.И. - Автоматизация эргономических экспертиз средств защиты от шума c. 446-455

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65862

Аннотация: Описывается автоматизированное рабочее место, разработанное для сокращения времени эргономических экспертиз средств индивидуальной и коллективной защиты от шума за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов таких средств и их сочетаний. Сформулированы принципы выбора средств защиты от шума и изложена общая технология автоматизированной эргономической экспертизы средств защиты от шума и автоматизированное рабочее место для эргономических экспертиз средств защиты от шума, основанное на разработанной технологии. Методология исследования основана на комплексировании результатов структурного системного анализа, информационно-логического моделирования и автоматизации проектирования информационно-измерительных систем. В результате исследований впревые разработано типовое автоматизированное рабочее место специалиста по эргономической экспертизе средств защиты от шума, обеспечивающее высокое качество эргономических экспертиз противошумов с одновременным сокращением времени их проведения за счет обеспечения автоматизированного сбора и автоматизированной обработки информации в интересах эргономической экспертизы любых образцов средств защиты от шума и их сочетаний.
Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений
Седов В.А., Седова Н.А. - Самооценка системы менеджмента качества с использованием теории нечётких множеств

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13768

Аннотация: В данной работе для проведения автоматического анализа результатов самооценки системы менеджмента качества структурного подразделения вуза предлагается сложная модель, базирующаяся на теории нечетких множеств. Такая модель состоит из 11 модулей, каждая из которых представляет собой нечетко-продукционную подсистему. В работе представлено графическое представление функций принадлежности входных лингвистических переменных, фрагмент базы правил нечётких продукций, состоящей из 125 правил, пример поверхности нечеткого вывода, а также демонстрационный пример работоспособности предложенной модели. В работе используется алгоритм нечёткого логического вывода, предложенный Е. Мамдани, реализованный в программной среде FuzzyTECH. Новизна представленной в работе сложной нечетко-продукционной модели обусловлена использованием аппарата теории нечётких множеств, который до сих пор не использовался для анализа результатов самооценки системы менеджмента качества структурного подразделения вуза. Проведенное тестирование модели на ситуационных примерах показало её адекватность моделируемым ситуациям.
Седов В.А., Седова Н.А. - Самооценка системы менеджмента качества с использованием теории нечётких множеств c. 456-463

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65863

Аннотация: В данной работе для проведения автоматического анализа результатов самооценки системы менеджмента качества структурного подразделения вуза предлагается сложная модель, базирующаяся на теории нечетких множеств. Такая модель состоит из 11 модулей, каждая из которых представляет собой нечетко-продукционную подсистему. В работе представлено графическое представление функций принадлежности входных лингвистических переменных, фрагмент базы правил нечётких продукций, состоящей из 125 правил, пример поверхности нечеткого вывода, а также демонстрационный пример работоспособности предложенной модели. В работе используется алгоритм нечёткого логического вывода, предложенный Е. Мамдани, реализованный в программной среде FuzzyTECH. Новизна представленной в работе сложной нечетко-продукционной модели обусловлена использованием аппарата теории нечётких множеств, который до сих пор не использовался для анализа результатов самооценки системы менеджмента качества структурного подразделения вуза. Проведенное тестирование модели на ситуационных примерах показало её адекватность моделируемым ситуациям.
Кодирование и защита информации
Горяинов С.И. - Перестройка бинарных деревьев в алгоритме Хаффмана

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13755

Аннотация: Предметом данного исследования является время, затрачиваемое на полную перестройку бинарного дерева, а также степень сжатия текста в алгоритме Хаффмана. В работе определяются зависимости времени работы программы и степени сжатия текста от длины строки при произвольном количестве уникальных символов, при фиксированном количестве уникальных символов, а также при фиксированной длине строки и различном количестве уникальных символов. Показано, что время, требуемое на перестройку бинарного дерева, составляет незначительную часть общего времени работы программы. Алгоритм построения кодов символов включает следующие этапы: 1) считывание файла, содержащего текст; 2) подсчёт частот различных символов текста; 3) заполнение массивов данных и их сортировка; 4) построение бинарного дерева. В ряде источников утверждается, что подход, использующий полную перестройку бинарного дерева неэффективен. Однако это утверждение не подкреплено соответствующими фактами. В данной работе с помощью анализа текстов различной длины и количеством уникальных символов, представленного в табличном и графическом виде, показано, что перестройка бинарного дерева незначительно влияет на время работы программы.
Горяинов С.И. - Перестройка бинарных деревьев в алгоритме Хаффмана c. 464-471

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65864

Аннотация: Предметом данного исследования является время, затрачиваемое на полную перестройку бинарного дерева, а также степень сжатия текста в алгоритме Хаффмана. В работе определяются зависимости времени работы программы и степени сжатия текста от длины строки при произвольном количестве уникальных символов, при фиксированном количестве уникальных символов, а также при фиксированной длине строки и различном количестве уникальных символов. Показано, что время, требуемое на перестройку бинарного дерева, составляет незначительную часть общего времени работы программы. Алгоритм построения кодов символов включает следующие этапы: 1) считывание файла, содержащего текст; 2) подсчёт частот различных символов текста; 3) заполнение массивов данных и их сортировка; 4) построение бинарного дерева. В ряде источников утверждается, что подход, использующий полную перестройку бинарного дерева неэффективен. Однако это утверждение не подкреплено соответствующими фактами. В данной работе с помощью анализа текстов различной длины и количеством уникальных символов, представленного в табличном и графическом виде, показано, что перестройка бинарного дерева незначительно влияет на время работы программы.
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
Чернуха В.Н., Кастерский С.М., Апрельский Е.Н., Замятин В.Г., Куренков А.С. - Математическое моделирование регулятора давления в кабине воздушного судна

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.14056

Аннотация: Авторы подробно рассматривают пневмомеханический регулятор давления, имеющий существенное значение для бортовых систем кислородного питания воздушных судов, в интересах построения математической модели регулятора. Предметом исследования является построение математической модели пневмомеханического регулятора давления с учетом факторов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность и работоспособность экипажа воздушного судна. Это обеспечило построение адекватных математических моделей, описывающих функционирование пневмомеханического регулятора давления в кабине воздушных судов, имеющих существенное значение для обеспечения безопасности в высотных полетах. Математическое моделирование регулятора давления с учетом факторов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность и работоспособность экипажа воздушного судна: факторы, характеризующие атмосферное пространство как среду обитания для экипажа, факторы, связанные с динамикой полета, факторы, связанные с различного рода аварийными ситуациями, при которых дальнейший штатный полет становится невозможным. Исследование построенной математической модели позволило авторам выявить, что: - сухое трение основного клапана существенно ухудшает динамику регулятора, но практически не влияет на его статическую ошибку; - сухое трение управляющего клапана существенно увеличивает статическую ошибку регулятора, но практически не влияет на динамику регулятора; - наличие автоколебаний малой амплитуды и высокой частоты наряду с устранением зоны нечувствительности регулятора меняет структуру сухого трения, устраняя сухое трение покоя и др. Полученные результаты имеют существенное значение для проектирования систем обеспечения жизнедеятельности воздушных судов.
Чернуха В.Н., Кастерский С.М., Апрельский Е.Н., Замятин В.Г., Куренков А.С. - Математическое моделирование регулятора давления в кабине воздушного судна c. 472-483

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65865

Аннотация: Авторы подробно рассматривают пневмомеханический регулятор давления, имеющий существенное значение для бортовых систем кислородного питания воздушных судов, в интересах построения математической модели регулятора. Предметом исследования является построение математической модели пневмомеханического регулятора давления с учетом факторов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность и работоспособность экипажа воздушного судна. Это обеспечило построение адекватных математических моделей, описывающих функционирование пневмомеханического регулятора давления в кабине воздушных судов, имеющих существенное значение для обеспечения безопасности в высотных полетах. Математическое моделирование регулятора давления с учетом факторов, оказывающих существенное влияние на жизнедеятельность и работоспособность экипажа воздушного судна: факторы, характеризующие атмосферное пространство как среду обитания для экипажа, факторы, связанные с динамикой полета, факторы, связанные с различного рода аварийными ситуациями, при которых дальнейший штатный полет становится невозможным. Исследование построенной математической модели позволило авторам выявить, что: - сухое трение основного клапана существенно ухудшает динамику регулятора, но практически не влияет на его статическую ошибку; - сухое трение управляющего клапана существенно увеличивает статическую ошибку регулятора, но практически не влияет на динамику регулятора; - наличие автоколебаний малой амплитуды и высокой частоты наряду с устранением зоны нечувствительности регулятора меняет структуру сухого трения, устраняя сухое трение покоя и др. Полученные результаты имеют существенное значение для проектирования систем обеспечения жизнедеятельности воздушных судов.
Компьютерная графика, обработка изображений и распознавание образов
Вяткин С.И. - Преобразования функционально заданных форм

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.13982

Аннотация: Объектом исследования являются геометрические преобразования функционально заданных трехмерных форм. Предлагается описание геометрических объектов с помощью функционального задания и реализация методов преобразования описывающей функции для геометрических операций: проецирования, офсеттинга, теоретико-множественных и метаморфозиса (в том числе и морфинг негомеоморфных объектов). А также более сложных геометрических операций: заметание движущимся твердым телом и кручение тел. Функциональное представление наиболее точно из всех существующих описывает геометрию объекта и имеет наименьший размер данных, необходимых для описания геометрии объекта. Функциональное описание демонстрирует компактность и гибкость задания поверхностей и объектов, являющихся результатами логических операций над объемами. При функциональном задании объектов появляется возможность реализации новых эффектов над ними, обусловленная введением операций над функциями. Это может быть удобно при моделировании некоторых сложных движений тел, частиц при разработке как научных, так и игровых приложений. Метод исследования базируется на использовании системного и целевого подхода при оценке алгоритмических решений, теории множеств и аналитической геометрии в пространстве, дифференциальной геометрии и векторной алгебры, теории интерполяции и теории матриц, опирается на математическое моделирование и теорию вычислительных систем. Основными выводами проведенного исследования являются: возможность реализации сложных геометрических операций (метаморфозис, проекции, офсеттинг, кручение, заметание) над объектами; предложенный способ описания объектов трехмерных сцен базовыми поверхностями и функциями возмущения в сравнении с известными способами задания функционально заданных объектов имеет более компактное описание; алгоритм рендеринга в сравнении с известными алгоритмами определяет точки поверхности функционально заданных объектов за меньшее время за счет меньшего количества вычислений; при предложенном функциональном задании объектов упрощается реализация перечисленных выше геометрических операций над функциями возмущения.
Вяткин С.И. - Преобразования функционально заданных форм c. 484-499

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65866

Аннотация: Объектом исследования являются геометрические преобразования функционально заданных трехмерных форм. Предлагается описание геометрических объектов с помощью функционального задания и реализация методов преобразования описывающей функции для геометрических операций: проецирования, офсеттинга, теоретико-множественных и метаморфозиса (в том числе и морфинг негомеоморфных объектов). А также более сложных геометрических операций: заметание движущимся твердым телом и кручение тел. Функциональное представление наиболее точно из всех существующих описывает геометрию объекта и имеет наименьший размер данных, необходимых для описания геометрии объекта. Функциональное описание демонстрирует компактность и гибкость задания поверхностей и объектов, являющихся результатами логических операций над объемами. При функциональном задании объектов появляется возможность реализации новых эффектов над ними, обусловленная введением операций над функциями. Это может быть удобно при моделировании некоторых сложных движений тел, частиц при разработке как научных, так и игровых приложений. Метод исследования базируется на использовании системного и целевого подхода при оценке алгоритмических решений, теории множеств и аналитической геометрии в пространстве, дифференциальной геометрии и векторной алгебры, теории интерполяции и теории матриц, опирается на математическое моделирование и теорию вычислительных систем. Основными выводами проведенного исследования являются: возможность реализации сложных геометрических операций (метаморфозис, проекции, офсеттинг, кручение, заметание) над объектами; предложенный способ описания объектов трехмерных сцен базовыми поверхностями и функциями возмущения в сравнении с известными способами задания функционально заданных объектов имеет более компактное описание; алгоритм рендеринга в сравнении с известными алгоритмами определяет точки поверхности функционально заданных объектов за меньшее время за счет меньшего количества вычислений; при предложенном функциональном задании объектов упрощается реализация перечисленных выше геометрических операций над функциями возмущения.
Математическое и программное обеспечение новых информационных технологий
Бураков С.В., Залога А.Н., Панькин С.И., Семенкин Е.С., Якимов И.С. - Применение самоконфигурируемого генетического алгоритма для моделирования атомной кристаллической структуры химических соединений по данным рентгеновской дифракции

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.14028

Аннотация: Предметом исследования в данной работе является оценка возможности и степени эффективности применения самоконфигурирующегося генетического алгоритма глобальной оптимизации (СГА) для автоматизации задачи определения атомной кристаллической структуры новых веществ по данным порошковой рентгеновской дифракции. Предложенный вариант алгоритма СГА исследован на задаче определения известной кристаллической структуры химического соединения Ba2CrO4, в которой требовалось найти расположение 7-ми независимых атомов в элементарной кристаллической ячейке. Для анализа эффективности и определения частоты сходимости структурных моделей к истинной структуре этого вещества в процессе эволюционного поиска было сделано несколько десятков запусков СГА с различными размерами популяций структурных моделей и типами генетических операций. Суть метода самоконфигурирования состоит в том, что подбор оптимальных генетических операторов селекции, скрещивания и мутации из предложенного множества их возможных вариантов производится самим алгоритмом СГА в ходе решения задачи. Вероятности для операторов быть выбранными для генерации очередного поколения популяции структурных моделей адаптируются, исходя из успешности эволюции с помощью этих операторов на предыдущем поколении. Это приводит к автоматическому выбору наилучших операторов, обеспечивающих сходимость структурных моделей к истинной кристаллической структуре. Одной из основных проблем, препятствующих применению стохастических эволюционных генетических алгоритмов для структурного анализа, является необходимость нетривиального эмпирического подбора генетических операторов. Применение самоконфигурируемого генетического алгоритма для автоматизации выбора оптимальных генетических операторов в задаче моделирования атомной кристаллической структуры химических соединений по данным рентгеновской дифракции предложено впервые. При определении кристаллической структуры Ba2CrO4 по СГА достигнута частота сходимости к истинной структуре этого вещества 80%. Это создает возможность разработки автоматизированного эволюционного генетического алгоритма структурного анализа по рентгенодифракционным данным.
Бураков С.В., Залога А.Н., Панькин С.И., Семенкин Е.С., Якимов И.С. - Применение самоконфигурируемого генетического алгоритма для моделирования атомной кристаллической структуры химических соединений по данным рентгеновской дифракции c. 500-512

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.4.65867

Аннотация: Предметом исследования в данной работе является оценка возможности и степени эффективности применения самоконфигурирующегося генетического алгоритма глобальной оптимизации (СГА) для автоматизации задачи определения атомной кристаллической структуры новых веществ по данным порошковой рентгеновской дифракции. Предложенный вариант алгоритма СГА исследован на задаче определения известной кристаллической структуры химического соединения Ba2CrO4, в которой требовалось найти расположение 7-ми независимых атомов в элементарной кристаллической ячейке. Для анализа эффективности и определения частоты сходимости структурных моделей к истинной структуре этого вещества в процессе эволюционного поиска было сделано несколько десятков запусков СГА с различными размерами популяций структурных моделей и типами генетических операций. Суть метода самоконфигурирования состоит в том, что подбор оптимальных генетических операторов селекции, скрещивания и мутации из предложенного множества их возможных вариантов производится самим алгоритмом СГА в ходе решения задачи. Вероятности для операторов быть выбранными для генерации очередного поколения популяции структурных моделей адаптируются, исходя из успешности эволюции с помощью этих операторов на предыдущем поколении. Это приводит к автоматическому выбору наилучших операторов, обеспечивающих сходимость структурных моделей к истинной кристаллической структуре. Одной из основных проблем, препятствующих применению стохастических эволюционных генетических алгоритмов для структурного анализа, является необходимость нетривиального эмпирического подбора генетических операторов. Применение самоконфигурируемого генетического алгоритма для автоматизации выбора оптимальных генетических операторов в задаче моделирования атомной кристаллической структуры химических соединений по данным рентгеновской дифракции предложено впервые. При определении кристаллической структуры Ba2CrO4 по СГА достигнута частота сходимости к истинной структуре этого вещества 80%. Это создает возможность разработки автоматизированного эволюционного генетического алгоритма структурного анализа по рентгенодифракционным данным.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.