Программные системы и вычислительные методы - рубрика Математическое и программное обеспечение новых информационных технологий
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" > Рубрика "Математическое и программное обеспечение новых информационных технологий"
Математическое и программное обеспечение новых информационных технологий
Коробейников А.Г., Лейман А.В., Блинов С.Ю. - АЛГОРИТМ КЛАССИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ФИЛЬТРАЦИИ НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ СООБЩЕНИЙ
Аннотация: В статье рассматривается задача фильтрации нежелательной информации или определения спамности документов на основе метода опорных векторов. Предложена модификация построения разделяющей гиперплоскости с использованием фейеровских отображений. В данном случае предложено произвести замену операции проектирования последовательностью таких отображений. Это позволяет работать с нестационарными данными, характерными для задач классификации документов.
Галанина Н.А. - Синтез БПФ на ПЛИС с применением системы остаточных классов

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.1.7139

Аннотация: Наличие у современных ПЛИС DSP-блоков и большого количества портов ввода/вывода позволяет с успехом синтезировать на них алгоритмы цифровой обработки сигналов. Система остаточных классов (СОК) подразумевает многопоточность вычислений и, таким образом, ПЛИС очень хорошо подходят для реализации алгоритмов с ее использованием, поскольку вычисления в каналах СОК происходят параллельно и независимо друг от друга. Известно, что ПЛИС – это микросхема, логика работы которой определяется не при ее создании, а задается посредством программирования в специализированных программных пакетах. Одной из таких сред является Quartus II. Большой интерес для разработчиков спецпроцессоров ЦОС представляет реализация БПФ с использованием СОК на ПЛИС Altera Cyclone II. В предлагаемой статье приведены результаты разработки конфигурационного файла для реализации БПФ в СОК на ПЛИС фирмы Altera Cyclone II в среде разработки Altera Quartus II с примением языка описания аппаратуры Verilog. Описана работа ПЛИС под управлением разработанного файла. Получены временные характеристики и оценены погрешности вычислений.
Алпатов А.Н., Богатырева А.А. - Формат хранения данных для аналитических систем на основе метаданных и графов зависимостей между CSV и JSON c. 1-14

DOI:
10.7256/2454-0714.2024.2.70229

EDN: TVEPRE

Аннотация: В современном информационном обществе объемы данных постоянно растут, и эффективная их обработка становится ключевой для предприятий. Передача и хранение этих данных также играет критическую роль. Большие данные, которые используются в системах аналитики, чаще всего передаются в одном из двух популярных форматов: CSV для структурированных данных и JSON для неструктурированных данных. Однако существующие форматы файлов могут оказаться неэффективными или недостаточно гибкими для определенных задач анализа данных. Например, они могут не поддерживать сложные структуры данных или не предоставлять достаточного контроля над метаданными. Или же аналитические задачи могут требовать дополнительной информации о данных, такой как метаданные, схема данных и т.д. Исходя из вышеназванного, предметом данного исследования является формат данных, основанный на совместном использовании CSV и JSON для обработки и анализа больших объемов информации. Предлагается вариант совместного использования обозначенных типов данных для реализации нового формата данных. Для этого введены обозначения для структуры данных, включающей CSV-файлы, JSON-файлы, метаданные и граф зависимостей. Описаны различные типы функций, такие как агрегирующие, преобразующие, фильтрующие и т.д. Приведены примеры применения этих функций к данным. Предложенный подход представляет собой методику, которая может значительно облегчить процессы анализа и обработки информации. В её основе лежит формализованный подход, который позволяет установить четкие правила и процедуры для работы с данными, что способствует их более эффективной обработке. Другим аспектом предложенного подхода является определение критерия выбора наиболее подходящего формата хранения данных. Этот критерий основан на математических принципах теории информации и энтропии. Введение критерия выбора формата данных на основе энтропии позволяет оценить информационную содержательность и компактность данных. Этот подход основывается на расчете энтропии для выбранных форматов и весовых коэффициентов, отражающих важность каждого значения данных. Путем сравнения энтропий можно определить требуемый формат передачи данных. Такой подход учитывает не только компактность данных, но и контекст их использования, а также возможность включения дополнительной метаинформации в сами файлы и поддержку данных, готовых к анализу.
Олзоева А.Г. - Вопросы построения вычислительных кластеров

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.2.7359

Аннотация: Статья посвящена актуальной проблеме развития системы суперкомпьютерного образования, рассматриваются вопросы и конструктивные решения построения многопроцессорных вычислительных кластеров, как первоначального этапа для реализации программы подготовки специалистов в области высокопроизводительных вычислений. Приводится пример построения кластера на конкретном оборудовании и результаты тестирования кластера на программе моделирования распределенной автоматизированной системы управления.
Желтов В.П., Желтов П.В. - Средства разработки интернет-портала национального корпуса чувашского языка c. 42-50

DOI:
10.7256/2454-0714.2019.1.28131

Аннотация: Предмет исследования – обоснование технико-эксплуатационных характеристик и средств разработки интернет-портала национального корпуса чувашского языка. Методология исследования основана на сочетании теоретического и практического подходов с применением методов анализа, сравнения, обобщения, синтеза, программирования. Актуальность исследования обусловлена важностью изучения и сохранения многообразия языков и культур в современном мире и, соответственно, необходимостью разработки средств хранения и обработки текстов на естественных языках (включая чувашский), в том числе на базе компьютерных технологий. Новизна разработки интернет-портала национального корпуса чувашского языка определяется некоторыми особенностями языка. Научная новизна, связана с разработкой интернет-портала чувашского языка, включающего поисковик, морфологический анализатор, синтаксический анализатор, семантический анализатор, тезаурус. Структура портала – главная страница, вкладки «Поисковик», «Морфологический анализатор», «Синтаксический анализатор», «Семантический анализатор», «Тезаурус». Средства разработки: платформа Microsoft.NET Framework; технология ASP.NET MVC; язык C#; среда разработки Visual Studio; база данных SQL; ADO.NET; Entity framework; Java Script; библиотека jQuery и фреймворк Angular JS; HTML/CSS. Интернет-портал чувашского языка предоставляет исследователям новый инструментарий, который не был доступен для чувашского языка ранее Интернет-портал позволяет проверять гипотетические теории, как способом обратной связи, так и современными формализованными и количественными методами. Благодаря этому возможен переход на новый качественный уровень в лексикологии и лексикографии: значительно облегчится работа по составлению словарей и тезаурусов чувашского языка, во время которой необходимо учитывать, как практические, так и теоретические составляющие.
Душкин Р.В. - Интеллектуализация управления техническими системами в рамках функционального подхода c. 43-57

DOI:
10.7256/2454-0714.2019.2.29192

Аннотация: В статье рассматриваются отдельные вопросы интеллектуализации управления техническими системами в рамках функционального подхода к построению интеллектуальных систем управления различными объектами и процессами на основе системотехники и комплексотехники. Интеллектуализация управления позволяет одновременно получить все выгоды различных парадигм рассмотрения процессов различной природы, а также эмерджентно проявить новые свойства общего подхода для повышения степени управляемости и эффективности эксплуатации технических объектов управления (и вообще практически произвольных объектов управления технического характера). Применение функционального подхода в совокупности с комплексотехникой в вопросах интеллектуального управления такими объектами, как транспорт, здания, энергетика, позволяет перевести их эксплуатацию на более высокий уровень доступности сервисов, устойчивости, экологичности и всестороннего развития не только самого объекта управления, но и иерархии его надсистем — муниципалитета, региона, государства. Научная новизна предлагаемого подхода заключается в новом применении математического аппарата в части общей теории множеств и теории категорий для организации распределённой вычислительной системы в сфере интеллектуальных зданий и управления их внутренней средой. Статья может стать основой для новизны более высокого порядка при переходе от системного к комплексному подходу. При этом далее используется системный подход с применением упрощенной кибернетической «потоковой» схемы функционирования интеллектуального здания.
Тиханычев О.В. - Об организации применения современных технологий информационного обследования c. 63-76

DOI:
10.7256/2454-0714.2021.1.31229

Аннотация: Предметом исследования является процесс разработки программного обеспечения для автоматизированных систем управления. Объект исследования – начальный этап этого процесса, информационное обследование объекта автоматизации. В настоящее время, несмотря на наличие достаточно обширного перечня средств автоматизации формирования информационных моделей автоматизируемых объектов, данный процесс строится не всегда рационально. Одна из причин этого – отсутствие методологии применения современных технологий построения информационных моделей. Для решения указанной проблемы в обзорной статье сформулирована научно-практическая задача совершенствования процесса информационного обследования объектов автоматизации с использованием современных подходов и реализующих их специализированных средств. Для решения указанной задачи использованы общенаучные методы анализа и синтеза. На основе анализа особенностей построения информационных моделей автоматизируемых систем управления, в дополнение к «классическому» итерационному, синтезированы алгоритмы, базирующиеся на принципах построения модели от выходного документа программы и на последовательном описании действий оператора по вводу информации при выполнении функциональных задач. В результате реализации сформулированной в обзорной статье постановки задачи и внедрения в практику предлагаемых алгоритмов, может быть обеспечена эффективность использования современных средств автоматизации информационного обследования, встраивание их в единый процесс создания программного обеспечения автоматизированных систем управления
Глушенко С.А. - Анализ программных средств реализации нечетких экспертных систем c. 77-88

DOI:
10.7256/2454-0714.2017.4.24251

Аннотация: Объектом исследования является предприятия и организации различных отраслей, ведущие проектно–ориентированный бизнес. Предметом исследования являются процессы принятия решений, протекающие при реализации различных проектов. Повышение эффективности принимаемых решений может быть достигнуто посредством применения экспертных систем (ЭС). При этом ЭС должна основываться на современных методах обработки информации в условиях неопределённости. Для этого предлагается использовать экспертные системы на базе методов и моделей нечеткой логики. Особое внимание в статье автор уделяет функциональным требования, которым должна соответствовать нечеткая ЭС. Автор подробно рассматривает существующий перечень программных средств (ПС) реализации нечетких ЭС, а для выявления оптимального ПС, соответствующего требованиям, применяется метод анализа сложных систем по критерию функциональной полноты профессора Г.Н. Хубаева. В результате проведения анализа установлено, что существующие ПС во многом не отвечают функциональным требованиям, поэтому разработка нового и эффективного инструментария является актуальной задачей. Анализ также позволил определить программные средства со схожим набором функций, оценить степень подобия и степень соответствия рассматриваемых систем «эталонной» модели информационной системы, учитывающей требования пользователя.
Куракин П.В. - Cпециализированные системы математических расчетов нового поколения

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.1.17997

Аннотация: Во многих отраслях и государственных администрациях требуются программные средства для специализированных расчетов, аналогичные популярной системе MATLAB в совокупности с подсистемой графического редактирования задач Simulink, но в сочетании с некоторым хранилищем данных и описаний задач, при этом основанные на бесплатном программном обеспечении. Ключевой недостаток стандартной связки пакетов MATLAB + Simulink (помимо коммерческой цены) следующий: библиотека графических примитивов подсистемы Simulink на деле ограничена популярными и типичными инженерно - расчетными задачами. Требуется разработка соответствующей программной среды, опирающейся на свободно распространяемое программное обеспечение. Описываемая программная среда в целом укладывается в концепцию «клиент – сервер» и опирается на платформу Java и веб – технологии. Клиентская часть использует визуальный графический редактор, реализованный как браузерное приложение. Серверная часть передает данные (конфигурацию задачи) к пакету численных расчетов Octave и наоборот - результаты расчетов - в браузер. Данные передаются по сети в виде строки в формате JSON. Разработана оригинальная программная архитектура для специализированных систем математических расчетов на основе свободно распространяемого программного обеспечения. С учетом подсистемы хранения конфигураций задач (которая требует дальнейшего развития) данная архитектура становится основой для создания специализированных систем поддержки принятия решений во многих отраслях. Архитектура оставляет большое пространство возможностей для дальнейшего развития.
Куракин П.В. - Cпециализированные системы математических расчетов нового поколения c. 80-94

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.1.67600

Аннотация: Во многих отраслях и государственных администрациях требуются программные средства для специализированных расчетов, аналогичные популярной системе MATLAB в совокупности с подсистемой графического редактирования задач Simulink, но в сочетании с некоторым хранилищем данных и описаний задач, при этом основанные на бесплатном программном обеспечении. Ключевой недостаток стандартной связки пакетов MATLAB + Simulink (помимо коммерческой цены) следующий: библиотека графических примитивов подсистемы Simulink на деле ограничена популярными и типичными инженерно - расчетными задачами. Требуется разработка соответствующей программной среды, опирающейся на свободно распространяемое программное обеспечение. Описываемая программная среда в целом укладывается в концепцию «клиент – сервер» и опирается на платформу Java и веб – технологии. Клиентская часть использует визуальный графический редактор, реализованный как браузерное приложение. Серверная часть передает данные (конфигурацию задачи) к пакету численных расчетов Octave и наоборот - результаты расчетов - в браузер. Данные передаются по сети в виде строки в формате JSON. Разработана оригинальная программная архитектура для специализированных систем математических расчетов на основе свободно распространяемого программного обеспечения. С учетом подсистемы хранения конфигураций задач (которая требует дальнейшего развития) данная архитектура становится основой для создания специализированных систем поддержки принятия решений во многих отраслях. Архитектура оставляет большое пространство возможностей для дальнейшего развития.
Гузий А.Г., Кукушкин Ю.А., Лушкин А.М. - Компьютерная технология прогностического оценивания функциональной надёжности пилота c. 84-93

DOI:
10.7256/2454-0714.2018.2.22425

Аннотация: Предметом исследования является математическое обеспечение прогностического оценивания функциональной надёжности пилота. Объектом исследования является функциональная надежность профессиональной деятельности пилота. Авторы подробно рассматривают такие аспекты темы как автоматизированное оценивание риска авиационного события, обусловленного выходом пилотажных параметров за эксплуатационные ограничения, понимая под оценкой риска вероятностную меру наступления авиационного события фиксированной степени тяжести вследствие превышения эксплуатационных ограничений воздушного судна, причем в полете такое событие (в зависимости от тяжести последствий) классифицируется как авиационное событие, подлежащее расследованию. Методология исследования базируется на системном подходе и объединяет методы теории вероятностей, математической статистики, авиационной кибернетики, психофизиологии летного труда. Основным результатом проведенного исследования является программно реализованная технология прогностического оценивания функциональной надёжности пилота, реализованная, позволяющая реализовать индивидуальное априорное оценивание риска авиационного события (инцидента) по группе причинных факторов «экипаж» на наиболее ответственных этапах полета (на взлете и посадке) до того, как будет накоплена статистика авиационных событий, обусловленных выходом пилотажных параметров за эксплуатационные ограничения, что имеет важное значение для обеспечения превентивного управления уровнем безопасности полетов в авиакомпании. Новизна исследования заключается в том, что технология прогностического оценивания функциональной надёжности пилота разработана на основе концепции приемлемого риска авиационного происшествия.
А.Г. Коробейников, И.Г. Сидоркина, С.Ю. Блинов, А.В. Лейман - Алгоритм классификации информации для решения задачи фильтрации нежелательных сообщений c. 89-95
Аннотация: В статье рассматривается задача фильтрации нежелательной информации или определения спамности документов на основе метода опорных векторов. Предложена модификация построения разделяющей гиперплоскости с использованием фейеровских отображений. В данном случае предложено произвести замену операции проектирования последовательностью таких отображений. Это позволяет работать с нестационарными данными, характерными для задач классификации документов.
Синицын П.Е. - Проверка соответствия стандарту WCAG сайтов российского интернета с помощью юзабилити тестирования интерфейса для слабовидящих пользователей c. 95-99

DOI:
10.7256/2454-0714.2018.1.25346

Аннотация: В статье рассмотрены электронные ресурсы с поддержкой интерфейса для инвалидов по зрению, а также проанализировано их соответствие стандарту Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.0 и пользовательскому интерфейсу для слабовидящих пользователей разных уровней. Целью статьи является проверка электронных ресурсов на соответствие стандарту адаптации информации для слабовидящих пользователей и выполнение требований Постановления Правительства Российской Федерации «Об утверждении государственной программы Российской Федерации "Доступная среда" на 2011-2020 годы". В статье рассматриваются модели и методы оценки характеристик качества пользовательского интерфейса, критерии оценки для определения в группы пользовательского интерфейса слабовидящего пользователя и рекомендации адаптации электронных ресурсов на основе стандарта WCAG 2.0. В статье были получены результаты юзабилити тестирования по критериям оценки пользовательского интерфейса для слабовидящих пользователей интернета. С помощью полученных результатов в статье были сделаны следующие выводы: без тифлотехнических средств инвалид с проблемой цветоощущения и слабовидящий пользователь имеют ограниченные возможности доступа к информации, сайты российского интернет пространства соответствуют минимальному уровню стандарта WCAG 2.0.
Лушкин А.М. - Математическое обеспечение автоматизированного прогностического контроля безопасности полетов

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.1.14116

Аннотация: Предметом исследования являются являют процедуры автоматизированного мониторинга и регулирования безопасности полетов воздушных судов, а также процедуры автоматизированного контроля за изменениями в эксплуатируемой авиационно–транспортной системе. Анализ динамики безопасности полетов воздушных судов необходим для получения объективной оценки эффективности корпоративной системы управления безопасностью полетов и ее планового развития, требуемой стандартами Международной ассоциации воздушного транспорта и рекомендуемой практикой ИКАО. Обнаружение неприемлемых значений показателя безопасности полетов в текущем или прогнозном уровне свидетельствует о состоянии авиационно-транспортной системы, характеризуемом потенциально высоким риском, что требует оперативного реагирования, начиная с анализа авиационных инцидентов и предпосылок к ним, определения основной причины неприемлемых изменений с последующим регулированием риска безопасности полетов. Для решения поставленной задачи использованы материалы регулярного ежемесячного мониторинга текущего уровня безопасности полетов в авиакомпании по статистике авиационных событий, зарегистрированных в системе управления безопасностью полетов компании, для обработки которых применен аппарат теории вероятностей и математической статистики. Новизна исследования заключается в создании математического обеспечения автоматизированного прогностического контроля безопасности полетов воздушных судов авиакомпании с помощью статистического распознавания потенциально опасных изменений уровня безопасности полетов, осуществляемого на основе анализа ретроспективной информации, получаемой в результате мониторинга безопасности полета с учетом требований международных стандартов в области гражданской авиации.
Лушкин А.М. - Математическое обеспечение автоматизированного прогностического контроля безопасности полетов c. 108-117

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.1.66225

Аннотация: Предметом исследования являются являют процедуры автоматизированного мониторинга и регулирования безопасности полетов воздушных судов, а также процедуры автоматизированного контроля за изменениями в эксплуатируемой авиационно–транспортной системе. Анализ динамики безопасности полетов воздушных судов необходим для получения объективной оценки эффективности корпоративной системы управления безопасностью полетов и ее планового развития, требуемой стандартами Международной ассоциации воздушного транспорта и рекомендуемой практикой ИКАО. Обнаружение неприемлемых значений показателя безопасности полетов в текущем или прогнозном уровне свидетельствует о состоянии авиационно-транспортной системы, характеризуемом потенциально высоким риском, что требует оперативного реагирования, начиная с анализа авиационных инцидентов и предпосылок к ним, определения основной причины неприемлемых изменений с последующим регулированием риска безопасности полетов. Для решения поставленной задачи использованы материалы регулярного ежемесячного мониторинга текущего уровня безопасности полетов в авиакомпании по статистике авиационных событий, зарегистрированных в системе управления безопасностью полетов компании, для обработки которых применен аппарат теории вероятностей и математической статистики. Новизна исследования заключается в создании математического обеспечения автоматизированного прогностического контроля безопасности полетов воздушных судов авиакомпании с помощью статистического распознавания потенциально опасных изменений уровня безопасности полетов, осуществляемого на основе анализа ретроспективной информации, получаемой в результате мониторинга безопасности полета с учетом требований международных стандартов в области гражданской авиации.
Винокурова С.Е. - Модификация метода навигационного графа для поиска пути в трехмерном пространстве

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.1.11346

Аннотация: Поиск пути это задача нахождения наилучшего, оптимального маршрута между двумя точками пространства. Применение алгоритмов поиска пути позволяет управлять перемещением персонажей в трехмерном пространстве с автоматическим обходом препятствий, что позволяет пользователю полностью погрузиться в моделируемую 3D реальность за счет обеспечения решения проблем перемещения программной средой. В статье предлагается модификация метода навигационного графа для поиска пути в трехмерном пространстве за счет задания отдельного навигационного графа для каждого 3D объекта. В этом случае навигационный граф задает пути перемещения внутри и вокруг составного 3D-объекта или вокруг одиночного 3D-объекта. Модифицированный алгоритм в значительной степени требует меньших затрат для задания навигационного графа, позволяет рассчитывать путь с более естественной траекторией передвижения и позволяет производить поиск пути с обходом перемещающихся объектов. Предложенный метод подходит для применения в реальном времени, в том числе благодаря предложенным в данной статье оптимизациям.
Винокурова С.Е. - Модификация метода навигационного графа для поиска пути в трехмерном пространстве c. 109-124

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.1.64048

Аннотация: Поиск пути это задача нахождения наилучшего, оптимального маршрута между двумя точками пространства. Применение алгоритмов поиска пути позволяет управлять перемещением персонажей в трехмерном пространстве с автоматическим обходом препятствий, что позволяет пользователю полностью погрузиться в моделируемую 3D реальность за счет обеспечения решения проблем перемещения программной средой. В статье предлагается модификация метода навигационного графа для поиска пути в трехмерном пространстве за счет задания отдельного навигационного графа для каждого 3D объекта. В этом случае навигационный граф задает пути перемещения внутри и вокруг составного 3D-объекта или вокруг одиночного 3D-объекта. Модифицированный алгоритм в значительной степени требует меньших затрат для задания навигационного графа, позволяет рассчитывать путь с более естественной траекторией передвижения и позволяет производить поиск пути с обходом перемещающихся объектов. Предложенный метод подходит для применения в реальном времени, в том числе благодаря предложенным в данной статье оптимизациям.
Парфенов Ю.П., Девятериков Д.А. - Масштабируемое и отказоустойчивое dbass хранилище из линейки продуктов POSTGESQL

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.1.10549

Аннотация: Мировая тенденция в разработке прикладного программного обеспечения ориентирована на переход к облачным SaaS-проектам. Для хранения данных в облачных приложениях на смену традиционным серверам баз данных приходят сервисы Database as a Service (DBaaS) – база данных как услуга. Сервис хранения предоставляет прозрачный доступ к системе управления базами данных (СУБД) избавляя пользователя от многих задач администрирования данных. Рынок предлагает немало облачных файловых хранилищ корпоративных данных. Однако в задачах автоматизации бизнеса по-прежнему наиболее востребованы реляционные базы данных. А использование SaaS-приложений в малом и среднем бизнесе выдвигает на первый план сокращение стоимости продукта и приводит к выбору в пользу свободно распространяемых СУБД. Среди таких продуктов, расширенной функциональностью выделяется реляционная СУБД PostgeSQL. В предлагаемой работе рассматриваются способы построения масштабируемого и отказоустойчивого DBaaS-хранилища из линейки продуктов PostgeSQL.
Парфенов Ю.П., Девятериков Д.А. - Масштабируемое и отказоустойчивое dbass хранилище из линейки продуктов POSTGESQL c. 125-130

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.1.64049

Аннотация: Мировая тенденция в разработке прикладного программного обеспечения ориентирована на переход к облачным SaaS-проектам. Для хранения данных в облачных приложениях на смену традиционным серверам баз данных приходят сервисы Database as a Service (DBaaS) – база данных как услуга. Сервис хранения предоставляет прозрачный доступ к системе управления базами данных (СУБД) избавляя пользователя от многих задач администрирования данных. Рынок предлагает немало облачных файловых хранилищ корпоративных данных. Однако в задачах автоматизации бизнеса по-прежнему наиболее востребованы реляционные базы данных. А использование SaaS-приложений в малом и среднем бизнесе выдвигает на первый план сокращение стоимости продукта и приводит к выбору в пользу свободно распространяемых СУБД. Среди таких продуктов, расширенной функциональностью выделяется реляционная СУБД PostgeSQL. В предлагаемой работе рассматриваются способы построения масштабируемого и отказоустойчивого DBaaS-хранилища из линейки продуктов PostgeSQL.
Н.А. Галанина, Д.Д. Дмитриев - Синтез БПФ на ПЛИС с применением системы остаточных классов c. 129-133

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.1.62455

Аннотация: Наличие у современных ПЛИС DSP-блоков и большого количества портов ввода/вывода позволяет с успехом синтезировать на них алгоритмы цифровой обработки сигналов. Система остаточных классов (СОК) подразумевает многопоточность вычислений и, таким образом, ПЛИС очень хорошо подходят для реализации алгоритмов с ее использованием, поскольку вычисления в каналах СОК происходят параллельно и независимо друг от друга. Известно, что ПЛИС – это микросхема, логика работы которой определяется не при ее создании, а задается посредством программирования в специализированных программных пакетах. Одной из таких сред является Quartus II. Большой интерес для разработчиков спецпроцессоров ЦОС представляет реализация БПФ с использованием СОК на ПЛИС Altera Cyclone II. В предлагаемой статье приведены результаты разработки конфигурационного файла для реализации БПФ в СОК на ПЛИС фирмы Altera Cyclone II в среде разработки Altera Quartus II с примением языка описания аппаратуры Verilog. Описана работа ПЛИС под управлением разработанного файла. Получены временные характеристики и оценены погрешности вычислений.
Емалетдинова Л.Ю., Новикова С.В. - Автоматическая генерация системы нечеткого вывода типа Мамдани на основе существующей системы типа Такаги-Сугено c. 151-159

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.2.63019

Аннотация: Описывается метод определения параметров системы нечеткого логического вывода Мамдани из условия ее идентичности системе Такаги-Сугено. Обосновываются свойства, которым должны удовлетворять обе системы как универсальные аппроксиматоры для их идентичности. Приводится алгоритм формирования функций принадлежности правых частей правил системы Мамдани и метод формирования системы в целом. Эффективность предложенного метода подтверждается экспериментами.
Арзуманян Р.В., Сухинов А.И. - Исследование возможности реализации высокопроизводительного программного декодера Google VP9

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.2.18430

Аннотация: Предметом данной работы является оптимизация и организация параллельного исполнения стадий декодирования видеосигнала, сжатого в соответствие со спецификацией Google VP9. Подробно рассматриваются наиболее затратные с точки зрения машинного времени стадии декодирования и восстановления сжатого видеосигнала, исследуются возможности оптимизации и параллельного исполнения алгоритмов, лежащих в основе таких стадий как на центральных процессорах, так и на видеокартах с поддержкой вычислений общего назначения. Даётся комплексная оценка характеристик стадий декодирования, включая требования к производительности процессора и подсистемы памяти. Метод проведения работы – проведение численного эксперимента со сбором интересующей информации и последующим анализом результатов. Сбор информации реализован при помощи модификации исходного кода эталонного кодека и последующей сборки его в программное приложение - кодек. Новизна работы заключается в том, что в ней проведён комплексный анализ возможности вычислительных методов, лежащих в основе кодека и даны оценки возможности реализации параллельных вычислений с учётом особенностей целевого аппаратного обеспечения – MCCPU и GPGPU, а также проведена оптимизация стадии арифметического декодирования с учётом статистических особенностей распределения длин литералов, декодируемых из сжатого битового потока. В данной статье были сделаны выводы относительно наиболее вычислительно сложных стадий декодирования и возможности их оптимизации и параллельной реализации, а также проанализированы отличия от конкурирующего кодека Н265.
Арзуманян Р.В., Сухинов А.И. - Исследование возможности реализации высокопроизводительного программного декодера Google VP9 c. 184-200

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.2.67838

Аннотация: Предметом данной работы является оптимизация и организация параллельного исполнения стадий декодирования видеосигнала, сжатого в соответствие со спецификацией Google VP9. Подробно рассматриваются наиболее затратные с точки зрения машинного времени стадии декодирования и восстановления сжатого видеосигнала, исследуются возможности оптимизации и параллельного исполнения алгоритмов, лежащих в основе таких стадий как на центральных процессорах, так и на видеокартах с поддержкой вычислений общего назначения. Даётся комплексная оценка характеристик стадий декодирования, включая требования к производительности процессора и подсистемы памяти. Метод проведения работы – проведение численного эксперимента со сбором интересующей информации и последующим анализом результатов. Сбор информации реализован при помощи модификации исходного кода эталонного кодека и последующей сборки его в программное приложение - кодек. Новизна работы заключается в том, что в ней проведён комплексный анализ возможности вычислительных методов, лежащих в основе кодека и даны оценки возможности реализации параллельных вычислений с учётом особенностей целевого аппаратного обеспечения – MCCPU и GPGPU, а также проведена оптимизация стадии арифметического декодирования с учётом статистических особенностей распределения длин литералов, декодируемых из сжатого битового потока. В данной статье были сделаны выводы относительно наиболее вычислительно сложных стадий декодирования и возможности их оптимизации и параллельной реализации, а также проанализированы отличия от конкурирующего кодека Н265.
Арефьев Р.А., Зудилова Т.В. - SOA паттерн проектирования пользовательских интерфейсов для мультиплатформенных приложений

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.2.18627

Аннотация: В статье представлен новый паттерн проектирования сервис-ориентированной архитектуры (SOA) для мультиплатформенной разработки, применяемый в реализации пользовательских интерфейсов распределенных приложений. В работе ставятся следующие задачи: (1) анализ существующих подходов к разработке мультиплатформенных пользовательских интерфейсов, (2) разработка нового SOA паттерна на основании существующих для применения в разработке мультиплатформенных интерфейсов, (3) тематическое исследование (case study), заключающееся в имплементации предлагаемого SOA паттерна в распределенном приложении и его валидации. В данной работе была использована методология разработки и оптимизации информационных систем, предложенная J. F. Nunamaker. Этот подход итерационен и включает три основных этапа: (1) сбор информации о существующих подходах к архитектуре при разработке Multiple User Interface (MUI), (2) экспериментальная фаза, в которой происходит синтез возможных архитектурных решений, (3) разработка прототипа системы. .В разработанном паттерне проектирования компоновка сервисов визуализации, содержащих различные варианты разметки и вывода данных, происходит внутри одного приложении с помощью механизма динамического мониторинга и реконфигурации в зависимости от характеристик устройства клиента. Может происходить поиск в сети соответствующих сервисов и их динамическое подключение. Практическая значимость результата данной работы – паттерна проектирования SOA для мультиплатформенной разработки заключается в уменьшении стоимости разработки программных продуктов и повышения качества их пользовательского интерфейса.
Арефьев Р.А., Зудилова Т.В. - SOA паттерн проектирования пользовательских интерфейсов для мультиплатформенных приложений c. 201-209

DOI:
10.7256/2454-0714.2016.2.67839

Аннотация: В статье представлен новый паттерн проектирования сервис-ориентированной архитектуры (SOA) для мультиплатформенной разработки, применяемый в реализации пользовательских интерфейсов распределенных приложений. В работе ставятся следующие задачи: (1) анализ существующих подходов к разработке мультиплатформенных пользовательских интерфейсов, (2) разработка нового SOA паттерна на основании существующих для применения в разработке мультиплатформенных интерфейсов, (3) тематическое исследование (case study), заключающееся в имплементации предлагаемого SOA паттерна в распределенном приложении и его валидации. В данной работе была использована методология разработки и оптимизации информационных систем, предложенная J. F. Nunamaker. Этот подход итерационен и включает три основных этапа: (1) сбор информации о существующих подходах к архитектуре при разработке Multiple User Interface (MUI), (2) экспериментальная фаза, в которой происходит синтез возможных архитектурных решений, (3) разработка прототипа системы. .В разработанном паттерне проектирования компоновка сервисов визуализации, содержащих различные варианты разметки и вывода данных, происходит внутри одного приложении с помощью механизма динамического мониторинга и реконфигурации в зависимости от характеристик устройства клиента. Может происходить поиск в сети соответствующих сервисов и их динамическое подключение. Практическая значимость результата данной работы – паттерна проектирования SOA для мультиплатформенной разработки заключается в уменьшении стоимости разработки программных продуктов и повышения качества их пользовательского интерфейса.
Милованов М.М. - Разработка и программная реализация инструментальной системы тестирования торгового алгоритма

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.2.15417

Аннотация: Современное развитие фондового рынка предполагает развитие инфраструктуры, обновление программного обеспечения, новые инструменты. В связи с этим совершение торговых операций на бирже также должно нести в себе новые методы. Развитие современных информационных технологий позволяет использовать компьютерные ресурсы для исследования поведения акции, анализа и оптимизации алгоритма для совершения сделок на фондовом рынке по тем или иным правилам. В статье описывается разработка инструментальной системы для тестирования торговых алгоритмов. В качестве методологии использован метод наблюдения. В качестве объекта наблюдения выступает финансовый актив - акция, фьючерс, индекс. В статье описывается создание программного продукта, который, имея функционал систем разработки торговых алгоритмов, включал бы все преимущества прототипного программирования для создания, тестирования и оптимизации торговых алгоритмов, упрощая тем самым работу конечного пользователю. Разрабатываемая информационная система тестирования торговых алгоритмов имеет высокую скорость за счет использования языка программирования LUA.
Милованов М.М. - Разработка и программная реализация инструментальной системы тестирования торгового алгоритма c. 217-224

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.2.67103

Аннотация: Современное развитие фондового рынка предполагает развитие инфраструктуры, обновление программного обеспечения, новые инструменты. В связи с этим совершение торговых операций на бирже также должно нести в себе новые методы. Развитие современных информационных технологий позволяет использовать компьютерные ресурсы для исследования поведения акции, анализа и оптимизации алгоритма для совершения сделок на фондовом рынке по тем или иным правилам. В статье описывается разработка инструментальной системы для тестирования торговых алгоритмов. В качестве методологии использован метод наблюдения. В качестве объекта наблюдения выступает финансовый актив - акция, фьючерс, индекс. В статье описывается создание программного продукта, который, имея функционал систем разработки торговых алгоритмов, включал бы все преимущества прототипного программирования для создания, тестирования и оптимизации торговых алгоритмов, упрощая тем самым работу конечного пользователю. Разрабатываемая информационная система тестирования торговых алгоритмов имеет высокую скорость за счет использования языка программирования LUA.
Бахрушин В.Е. - Программная реализация методов анализа нелинейных статистических связей в системе R

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11477

Аннотация: Существующие программные средства статистического анализа данных (SPSS, Statistica и др.) обычно предлагают для поиска корреляции лишь методы, пригодные для выявления линейной связи между числовыми данными, а также некоторые показатели связи для ранговых, качественных и смешанных данных. Однако реальная связь между количественными данными часто бывает нелинейной. Это приводит к тому, что имеющиеся средства не позволяют выявлять такие связи и могут приводить к ошибочным выводам об отсутствии корреляции. Универсальным показателем наличия статистической связи между двумя рядами числовых данных является выборочный коэффициент детерминации. Для его определения используют два подхода, один из которых базируется на аппроксимации неизвестной функции связи кусочно-постоянной функцией, а второй - на сглаживании имеющихся данных. В работе предложена программная реализация обоих методов средствами системы R. Достоинством этой системы является возможность использования большого числа специализированных библиотечных функций, предназначенных для статистического анализа, а также написания авторских программ для решения нестандартных задач. Тестирование разработанных приложений на модельных примерах показало их корректную работу и возможность использования для решения прикладных задач нелинейного корреляционного анализа.
Бахрушин В.Е. - Программная реализация методов анализа нелинейных статистических связей в системе R c. 228-238

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65265

Аннотация: Существующие программные средства статистического анализа данных (SPSS, Statistica и др.) обычно предлагают для поиска корреляции лишь методы, пригодные для выявления линейной связи между числовыми данными, а также некоторые показатели связи для ранговых, качественных и смешанных данных. Однако реальная связь между количественными данными часто бывает нелинейной. Это приводит к тому, что имеющиеся средства не позволяют выявлять такие связи и могут приводить к ошибочным выводам об отсутствии корреляции. Универсальным показателем наличия статистической связи между двумя рядами числовых данных является выборочный коэффициент детерминации. Для его определения используют два подхода, один из которых базируется на аппроксимации неизвестной функции связи кусочно-постоянной функцией, а второй - на сглаживании имеющихся данных. В работе предложена программная реализация обоих методов средствами системы R. Достоинством этой системы является возможность использования большого числа специализированных библиотечных функций, предназначенных для статистического анализа, а также написания авторских программ для решения нестандартных задач. Тестирование разработанных приложений на модельных примерах показало их корректную работу и возможность использования для решения прикладных задач нелинейного корреляционного анализа.
Гиниятуллин В.М., Арсланов И.Г., Богданова П.Д., Габитов Р.Н., Салихова М.А. - Способы реализации функций троичной логики c. 239-254

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.65266

Аннотация: В качестве исходных данных используются таблицы истинности трехмерных функций двоичной, троичной и смешанных логик. Вычисление значений логических функций производится с помощью: геометрических интерпретаций, дизъюнктивных / конъюнктивных нормальных форм (ДНФ / КНФ), неполносвязанных искусственных нейронных сетей (ИНС) и персептронов со скрытым слоем. Подробно рассматриваются промежуточные результаты вычислений всеми приведенными способами. Изучаются свойства функций смешанных логик: двоично – троичной и 3 – 2 логики, в одномерном, двух и трехмерном случаях. Приводятся взаимно эквивалентные реализации логических функций в виде ДНФ и неполносвязанной нейронной сети. Осуществлена замена непрерывной функции активации на троичную пороговую. В исследовании используются методы построения ДНФ, прямой синтез матриц весов ИНС, персептрон обучается с помощью алгоритма Back Propagation, часть выводов формулируется по законам математической индукции. В работе показано, что: 1. минимизация количества нейронов в скрытом слое персептрона, в неявном виде, приводит к использованию многозначных логик; 2. некоторые функции двоично – троичной логики можно использовать для формирования дизъюнктивных форм; 3. существует взаимно однозначный способ преобразования ДНФ в ИНС и обратно; 4. в одномерной 3 – 2 логике имеется всего 8 функций и все они перечислены; 5. предложенная структура ИНС может реализовывать любую функцию троичной логики произвольной мерности.
Ефимов Н.А., Золотов О.К. - Методика определения положения оптической оси по трем и более ориентирам

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.3.17053

Аннотация: Предметом исследования является процедура определения точного положения оптической оси кино(видео)камеры, необходимого для ее применения в экспериментальных исследованиях и при испытаниях сложных систем. Расчет оптической оси можно провести по заранее заданным ориентирам (реперным точкам) – такой подход является эффективным при использовании стационарных оптических измерительных пунктов. Применительно к использованию кино(видео)камер разработан оригинальный метод получения угловых координат по трем ориентирам, позволяющий рассчитать оптическую ось кино(видео)камеры по априорно заданным ориентирам (реперным точкам). Методология исследования объединяет методы вычислительной математики, физической оптики, аналитической геометрии, теории надежности, метрологии и испытаний авиационной техники. Новизна исследования заключается в разработке метода, позволяющего вычислить угол наклона видеокамеры только по величинам углов между осями координат и проекциями оптической оси на координатные плоскости. При этом ошибка расчетов (погрешность вычислений) на эталонных примерах не превышает трех угловых секунд, что удовлетворяет требованиям многих экспериментальных исследований и испытаний сложных систем.
Ефимов Н.А., Золотов О.К. - Методика определения положения оптической оси по трем и более ориентирам c. 323-329

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.3.67275

Аннотация: Предметом исследования является процедура определения точного положения оптической оси кино(видео)камеры, необходимого для ее применения в экспериментальных исследованиях и при испытаниях сложных систем. Расчет оптической оси можно провести по заранее заданным ориентирам (реперным точкам) – такой подход является эффективным при использовании стационарных оптических измерительных пунктов. Применительно к использованию кино(видео)камер разработан оригинальный метод получения угловых координат по трем ориентирам, позволяющий рассчитать оптическую ось кино(видео)камеры по априорно заданным ориентирам (реперным точкам). Методология исследования объединяет методы вычислительной математики, физической оптики, аналитической геометрии, теории надежности, метрологии и испытаний авиационной техники. Новизна исследования заключается в разработке метода, позволяющего вычислить угол наклона видеокамеры только по величинам углов между осями координат и проекциями оптической оси на координатные плоскости. При этом ошибка расчетов (погрешность вычислений) на эталонных примерах не превышает трех угловых секунд, что удовлетворяет требованиям многих экспериментальных исследований и испытаний сложных систем.
Малыхин А.Ю., Слюсарь В.В. - Реализация мобильного приложения для измерения характеристик электротранспорта

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.3.13341

Аннотация: Проведен краткий анализ рынка электротранспорта, на основе результатов которого сделан вывод об актуальности и востребованности программного приложения для мобильных устройств, измеряющего статические и динамические характеристики электротранспорта. Выполнен обзор современных программных и аппаратных средств для обеспечения пользователей электротранспорта актуальной информацией о состоянии электротранспортного средства. Проведен выбор мобильной операционной системы для реализации данной идеи. Реализован алгоритм работы мобильного приложения c учетом использования аппаратного средства получения необработанных данных. Сформирована архитектура приложения, основанная на основных концепциях и соглашениях выбранной мобильной ОС Android. Работа с технической документацией, обзорными статьями, книжными публикациями по заданной теме. Эксперименты по совместимости ОС с аппаратными устройствами. В представленной статье показана актуальность разработки приложения для мобильного устройства, измеряющего статические и динамические характеристики индивидуальных транспортных средств, оснащенных электродвигателями. Осуществлен краткий анализ конкурирующих аппаратно-программных средств аналогичного назначения. Также разработан алгоритм работы программного приложения, показана архитектура приложения, основанная на методологии Модель-Представление-Контроллер.
Малыхин А.Ю., Слюсарь В.В. - Реализация мобильного приложения для измерения характеристик электротранспорта c. 387-392

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.3.65652

Аннотация: Проведен краткий анализ рынка электротранспорта, на основе результатов которого сделан вывод об актуальности и востребованности программного приложения для мобильных устройств, измеряющего статические и динамические характеристики электротранспорта. Выполнен обзор современных программных и аппаратных средств для обеспечения пользователей электротранспорта актуальной информацией о состоянии электротранспортного средства. Проведен выбор мобильной операционной системы для реализации данной идеи. Реализован алгоритм работы мобильного приложения c учетом использования аппаратного средства получения необработанных данных. Сформирована архитектура приложения, основанная на основных концепциях и соглашениях выбранной мобильной ОС Android. Работа с технической документацией, обзорными статьями, книжными публикациями по заданной теме. Эксперименты по совместимости ОС с аппаратными устройствами. В представленной статье показана актуальность разработки приложения для мобильного устройства, измеряющего статические и динамические характеристики индивидуальных транспортных средств, оснащенных электродвигателями. Осуществлен краткий анализ конкурирующих аппаратно-программных средств аналогичного назначения. Также разработан алгоритм работы программного приложения, показана архитектура приложения, основанная на методологии Модель-Представление-Контроллер.
Мальшаков Г.В., Мальшаков В.Д. - Методика нормализации алфавита поиска для повышения качества идентификации сущностей по частотным характеристикам их данных

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.4.17813

Аннотация: Используя частотные распределения данных как их «идентификатор», возможно обнаружить данные одной системы в других предназначенных для взаимодействия системах, тем самым согласовав их работу. В этом случае идентификация сущностей предметной области происходит с помощью алфавита поиска - набора лексем с частотами их использования в данных сущности, располагающихся в записях реляционной базы данных прикладного программного обеспечения. Предметом исследования является методика нормализации алфавита поиска для повышения качества идентификации сущностей предметной области по частотным характеристикам их данных, заключающийся в удалении лексем алфавита входящих в другие лексемы алфавита с аналогичной частотой повтора в данных сущности. В качестве методов исследования использовались системный анализ, теория информации, теория алгоритмов, алгебра логики, теория множеств, сравнительный анализ, методы интеллектуального анализа данных и методы разработки программного обеспечения и баз данных. Экспериментально (на примере 178 сущностей) доказано, что данная методика позволяет в среднем в 5 раз уменьшить объём алфавита поиска, что значительно повышает быстродействие идентификации сущностей по частотным характеристикам их данных. Благодаря уменьшению количества более коротких лексем методика нормализации позволяет уменьшить ошибку распознавания, как показали эксперименты в среднем на 0.02036 на каждую идентификацию.
Мальшаков Г.В., Мальшаков В.Д. - Методика нормализации алфавита поиска для повышения качества идентификации сущностей по частотным характеристикам их данных c. 407-413

DOI:
10.7256/2454-0714.2015.4.67457

Аннотация: Используя частотные распределения данных как их «идентификатор», возможно обнаружить данные одной системы в других предназначенных для взаимодействия системах, тем самым согласовав их работу. В этом случае идентификация сущностей предметной области происходит с помощью алфавита поиска - набора лексем с частотами их использования в данных сущности, располагающихся в записях реляционной базы данных прикладного программного обеспечения. Предметом исследования является методика нормализации алфавита поиска для повышения качества идентификации сущностей предметной области по частотным характеристикам их данных, заключающийся в удалении лексем алфавита входящих в другие лексемы алфавита с аналогичной частотой повтора в данных сущности. В качестве методов исследования использовались системный анализ, теория информации, теория алгоритмов, алгебра логики, теория множеств, сравнительный анализ, методы интеллектуального анализа данных и методы разработки программного обеспечения и баз данных. Экспериментально (на примере 178 сущностей) доказано, что данная методика позволяет в среднем в 5 раз уменьшить объём алфавита поиска, что значительно повышает быстродействие идентификации сущностей по частотным характеристикам их данных. Благодаря уменьшению количества более коротких лексем методика нормализации позволяет уменьшить ошибку распознавания, как показали эксперименты в среднем на 0.02036 на каждую идентификацию.
Ипатов Ю.А., Москвичев А.М. - Визуализация статистических данных с элементами ГИС технологий на основе GeoFlow

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.4.10521

Аннотация: В задаче визуализации информации возникает проблема представления в наглядной и приемлемой форме результатов исследования. Традиционные инструменты в этой области в недостаточной мере способны решить задачу визуализации. Так для визуализации данных имеющих привязку в ГИС необходимы временные, ресурсные затраты и как правило, подготовка специалистов. В тоже время, инструмент GeoFlow, позволяет быстро и эффективно визуализировать данные, а также проводить их анализ, накладывая слои на картографическую основу. Целью данного исследования является выявление потенциальных возможностей и преимуществ исследуемого программного модуля, а также возможность применения её на практике при анализе многопараметрических геопространственных данных. В работе исследуются модельные многопараметрические статистические данные, имеющие геопространственную привязку, а также современные методы их визуализации. Научная новизна исследования заключается в постановке и решении задач визуализации информации её анализа имеющих пространственную привязку и позволяет наглядно отобразить изменения, тенденции и закономерности. Визуализация данных с помощью данной программы позволяет конструировать динамические сцены, которые повышают информативность и увеличивают степень понимания и, несомненно, дают преимущество перед другими видами визуализации. Добавляя возможности 3D-визуализации данных на карте в виде различных диаграмм с возможностями анимации, которые отсутствуют в таких современных ГИС как ArcGis, MapInfo и др.
Москвичев А.М., Ипатов Ю.А. - Визуализация статистических данных с элементами ГИС технологий на основе GeoFlow c. 409-421

DOI:
10.7256/2454-0714.2013.4.63916

Аннотация: В задаче визуализации информации возникает проблема представления в наглядной и приемлемой форме результатов исследования. Традиционные инструменты в этой области в недостаточной мере способны решить задачу визуализации. Так для визуализации данных имеющих привязку в ГИС необходимы временные, ресурсные затраты и как правило, подготовка специалистов. В тоже время, инструмент GeoFlow, позволяет быстро и эффективно визуализировать данные, а также проводить их анализ, накладывая слои на картографическую основу. Целью данного исследования является выявление потенциальных возможностей и преимуществ исследуемого программного модуля, а также возможность применения её на практике при анализе многопараметрических геопространственных данных. В работе исследуются модельные многопараметрические статистические данные, имеющие геопространственную привязку, а также современные методы их визуализации. Научная новизна исследования заключается в постановке и решении задач визуализации информации её анализа имеющих пространственную привязку и позволяет наглядно отобразить изменения, тенденции и закономерности. Визуализация данных с помощью данной программы позволяет конструировать динамические сцены, которые повышают информативность и увеличивают степень понимания и, несомненно, дают преимущество перед другими видами визуализации. Добавляя возможности 3D-визуализации данных на карте в виде различных диаграмм с возможностями анимации, которые отсутствуют в таких современных ГИС как ArcGis, MapInfo и др.
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.
Гиниятуллин В.М., Арсланов И.Г., Богданова П.Д., Габитов Р.Н., Салихова М.А. - Способы реализации функций троичной логики

DOI:
10.7256/2454-0714.2014.2.11820

Аннотация: В качестве исходных данных используются таблицы истинности трехмерных функций двоичной, троичной и смешанных логик. Вычисление значений логических функций производится с помощью: геометрических интерпретаций, дизъюнктивных / конъюнктивных нормальных форм (ДНФ / КНФ), неполносвязанных искусственных нейронных сетей (ИНС) и персептронов со скрытым слоем. Подробно рассматриваются промежуточные результаты вычислений всеми приведенными способами. Изучаются свойства функций смешанных логик: двоично – троичной и 3 – 2 логики, в одномерном, двух и трехмерном случаях. Приводятся взаимно эквивалентные реализации логических функций в виде ДНФ и неполносвязанной нейронной сети. Осуществлена замена непрерывной функции активации на троичную пороговую. В исследовании используются методы построения ДНФ, прямой синтез матриц весов ИНС, персептрон обучается с помощью алгоритма Back Propagation, часть выводов формулируется по законам математической индукции. В работе показано, что: 1. минимизация количества нейронов в скрытом слое персептрона, в неявном виде, приводит к использованию многозначных логик; 2. некоторые функции двоично – троичной логики можно использовать для формирования дизъюнктивных форм; 3. существует взаимно однозначный способ преобразования ДНФ в ИНС и обратно; 4. в одномерной 3 – 2 логике имеется всего 8 функций и все они перечислены; 5. предложенная структура ИНС может реализовывать любую функцию троичной логики произвольной мерности.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.