Informatics (E-Journal) / Информатика
Not a member yet
963 research outputs found
Sort by
Информационная поддержка принятия решений при описании проблемной ситуации
Get PDFObjectives. The problem of automating the user information support in decision making system at the stage of describing the problem situation is solved. The relevance of the problem is associated with the need to collect and process significant amounts of information, since in the presence of a large number of factors, a person's capabilities are often insufficient to search and organize the necessary information.When solving the problem of user information support at the stage of describing the problem situation, three main goals are pursued: building a mathematical model of the corresponding processes; formalization of the set of basic concepts of the model; development of the algorithms for implementation of user interaction with the information system.Methods. Methods of set theory, probability theory and graph theory are used.Results. A mathematical model of user information support at the stage of describing a problem situation has been developed. In the process of interacting with the user, the system suggests special templates of sentences and texts for filling. Along with templates, the user receives help texts from the system. They are generated on the basis of the previously developed model of knowledge representation in the form of verbal associations, that is, semantic links between words and phrases corresponding to associative relationships between the entities they designate in the real world.Conclusion. As an implementation of the proposed model, the following algorithms have been developed: an algorithm for creating a dictionary of communicative fragments; algorithms for creating fragment-slot templates for sentences, texts and subject areas; an algorithm of user information support. The vocabulary of communicative fragments is created in four steps in accordance with their formal definition. At each step, four conditions from the given definition are tested sequentially. Fragment-slot templates of sentences are formed by replacing their basic communicative fragments with slots, and text templates - as tuples of templates of their sentences. Fragment-slot templates of subject areas are created in the form of implementation of binary relations reductions on the sets of sentence templates from the corresponding thematic text corpora. Each thematic body of texts defines a certain subject area.Цели. Решается задача автоматизации информационной поддержки пользователя в системе принятия решений на этапе описания проблемной ситуации. Актуальность задачи связана с необходимостью сбора и обработки значительных объемов информации, поскольку при наличии большого количества факторов возможности человека часто оказываются недостаточными для поиска и систематизации нужных сведений. При решении задачи информационной поддержки пользователя на этапе описания проблемной ситуации преследуются три основные цели: построение математической модели соответствующих процессов, формирование и формализация совокупности основных понятий модели, разработка в рамках моделирования алгоритмов реализации взаимодействия пользователя с информационной системой.Методы. Используются методы теории множеств, теории вероятностей и теории графов.Результаты. Разработана математическая модель информационной поддержки пользователя на этапе описания проблемной ситуации. В процессе взаимодействия с пользователем система предъявляет ему для заполнения специальные шаблоны предложений и текстов. Вместе с шаблонами пользователь получает от системы тексты подсказок. Они синтезируются на основе разработанной автором ранее модели представления знаний в виде вербальных ассоциаций, т. е. семантических связей между словами и словосочетаниями, соответствующих ассоциативным отношениям между обозначаемыми ими сущностями в реальном мире.Заключение. В качестве реализации предложенной в статье модели разработаны следующие алгоритмы: создания словаря коммуникативных фрагментов; создания фрагментно-слотовых шаблонов предложений, текстов и предметных областей; информационной поддержки пользователя. Словарь коммуникативных фрагментов создается в четыре шага в соответствии с их формальным определением. На каждом шаге последовательно проверяются четыре условия из данного определения. Фрагментно-слотовые шаблоны предложений формируются путем замены их базовых коммуникативных фрагментов слотами, а шаблоны текстов - как кортежи шаблонов их предложений. Фрагментно-слотовые шаблоны предметных областей создаются в виде реализации редукций бинарных отношений на множествах шаблонов предложений из соответствующих тематических корпусов текстов. Каждый тематический корпус текстов определяет некоторую предметную область
Построение и применение маршевых тестов для обнаружения кодочувствительных неисправностей запоминающих устройств
Get PDFThe urgency of the problem of testing storage devices of modern computer systems is shown. The mathematical models of their faults and the methods used for testing the most complex cases by classical march tests are investigated. Passive pattern sensitive faults (PNPSFk) are allocated, in which arbitrary k from N memory cells participate, where k << N, and N is the memory capacity in bits. For these faults, analytical expressions are given for the minimum and maximum fault coverage that is achievable within the march tests. The concept of a primitive is defined, which describes in terms of march test elements the conditions for activation and fault detection of PNPSFk of storage devices. Examples of march tests with maximum fault coverage, as well as march tests with a minimum time complexity equal to 18N are given. The efficiency of a single application of tests such as MATS ++, March C− and March PS is investigated for different number of k ≤ 9 memory cells involved in PNPSFk fault. The applicability of multiple testing with variable address sequences is substantiated, when the use of random sequences of addresses is proposed. Analytical expressions are given for the fault coverage of complex PNPSFk faults depending on the multiplicity of the test. In addition, the estimates of the mean value of the multiplicity of the MATS++, March C− and March PS tests, obtained on the basis of a mathematical model describing the problem of the coupon collector, and ensuring the detection of all k2k PNPSFk faults are given. The validity of analytical estimates is experimentally shown and the high efficiency of PNPSFk fault detection is confirmed by tests of the March PS type.Показывается актуальность задачи тестирования запоминающих устройств современных вычислительных систем. Исследуются математические модели неисправностей запоминающих устройств и используемые методы тестирования наиболее сложных из них на базе классических маршевых тестов. Выделяются пассивные кодочувствительные неисправности (PNPSFk), в которых участвуют произвольные k из N ячеек памяти, где k << N, а N представляет собой емкость памяти в битах. Для этих неисправностей приводятся аналитические выражения минимальной и максимальной полноты покрытия, которые достижимы в рамках маршевых тестов. Определяется понятие примитива, описывающего в терминах элементов маршевого теста условия активизации и обнаружения неисправностей PNPSFk запоминающих устройств. Приводятся примеры построения маршевых тестов, имеющих максимальную полноту покрытия, а также маршевых тестов с минимальной временной сложностью, равной 18N. Исследуется эффективность однократного применения тестов типа MATS++, March C− и March PS для различного количества k ≤ 9 ячеек памяти, участвующих в неисправности PNPSFk. Обосновывается применимость многократного тестирования с изменяемыми адресными последовательностями, в качестве которых предлагается применять случайные последовательности адресов. Приводятся аналитические выражения для полноты покрытия сложных неисправностей PNPSFk в зависимости от кратности теста. Кроме того, даются оценки среднего значения кратности тестов MATS++, March C− и March PS, полученные на основании математической модели, которая описывает задачу собирателя купонов, и обеспечивающие обнаружение всех k2k неисправностей PNPSFk. Экспериментально показывается справедливость аналитических оценок и подтверждается высокая эффективность обнаружения неисправностей PNPSFk тестами типа March PS
НОРМАЛИЗАЦИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОТНОСИТЕЛЬНО ПЕРСПЕКТИВНОГО ПРЕОБРАЗОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
Get PDFРассматриваются свойства, способ определения и применения перспективного (плоскостнопроекционного) преобразования для получения проекционно-исправленных изображений объектов. Описываемый метод нормализации изображений использует геометрические параметры (параллельность и ортогональность) и величину отношения неизвестных длин. С помощью приведенной методики можно точно воссоздать не только углы и относительную длину, но и абсолютное масштабирование
Исследование надежности аппаратной части офисного кластера
Get PDFThe study of measures of reliability of the hardware part of the office cluster was carried out on the example of the cluster SKIF-GEO-Office RB (further as “cluster”) developed within the framework of scientific and technical program "SKIF-NEDRA" (2015-2018, Program of the Union State of Russia and Belarus). The cluster components are located in a small rack on the basis of full Tower "Aerocool Expredator Black" type case.The basic architectural principles implemented in the cluster, the composition, structural and functional scheme of the cluster are given. The methodological support for calculating the reliability of the cluster, based on previous studies of the authors, and its structural scheme of reliability is justified. The choice of the main measures of reliability of the cluster core and the set of computing facilities is justified and formulas of calculation of these measures are given. The analysis of the consequences of failures of component parts of the cluster is carried out.A mathematical model of reliability (state graph) of the set of computing facilities of cluster is proposed, which allows to derive formulas for calculating the average value of the time-to-failure and time-to-interruption of cluster. The estimation of the reliability of the cluster as a whole, based on the calculation of measures of reliability on the reference data on the reliability of components as well as on the operation of supercomputers of the family SKIF. The measures of reliability of the cluster are calculated.Исследование показателей надежности аппаратной части офисного суперкомпьютера проводилось на примере кластера СКИФ-ГЕО-Офис РБ, разработанного в рамках научно-технической программы Союзного государства «СКИФ-НЕДРА» (2015-2018 гг.). Компоненты кластера расположены в малогабаритной стойке на базе корпуса типа Full Tower «Aerocool Expredator Black».Приводятся реализованные в кластере базовые архитектурные принципы, его состав и структурно-функциональная схема. Предлагается методическое обеспечение расчета надежности кластера с учетом предыдущих исследований авторов, обосновывается его структурная схема надежности. Даются формулы расчета основных показателей надежности ядра и совокупности вычислительных средств (СВС) кластера, анализируются последствия отказов его комплектующих.Предлагается математическая модель надежности (граф состояний) СВС кластера, позволяющая получать формулы для вычисления средней наработки на отказ и на сбой СВС. Оценивается надежность кластера в целом по справочным данным о надежности его комплектующих и по данным эксплуатации суперкомпьютеров семейства СКИФ, вычисляются показатели надежности кластера
МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЯМОГО ВЫДАВЛИВАНИЯ СВИНЦА
Get PDFВыполняется численное моделирование процесса прямого выдавливания (экструзии) с использованием системы LS-DYNA. Обнаруживаются как количественное, так и качественное расхождения с натурными экспериментами в общей картине течения металл
Геннадий Римский – крупный ученый, поэт, переводчик (19.09.1936–23.08.2000)
Get PDFВ сфере науки и образования СССР и Беларуси привычно говорить о Геннадии Васильевиче Римском прежде всего как о крупном ученом в области технической кибернетики, информатики, автоматического управления, интеллектуальных систем. И это логично по отношению к доктору технических наук, профессору, члену-корреспонденту Академии наук Беларуси, лауреату ее премии, отдавшему научной деятельности более 40 лет. Он автор семи монографий (одна из них переведена и издана в США), десятков брошюр и препринтов, сотен статей и докладов на международных и всесоюзных научно-технических конференциях, 30 изобретений новых устройств и систем, свидетельства на промышленный образец. Геннадий Васильевич подготовил двух докторов, 19 кандидатов наук, его подпись как председателя ГЭК стоит на сотнях дипломов выпускников БГУИР
Обнаружение и сопровождение объектов на видеопоследовательностях: формализация, критерии и результаты
Get PDFOne of the promising areas of development and implementation of artificial intelligence is the automatic detection and tracking of moving objects in video sequence. The paper presents a formalization of the detection and tracking of one and many objects in video. The following metrics are considered: the quality of detection of tracked objects, the accuracy of determining the location of the object in a frame, the trajectory of movement, the accuracy of tracking multiple objects. Based on the considered generalization, an algorithm for tracking people has been developed that uses the tracking through detection method and convolutional neural networks to detect people and form features. Neural network features are included in a composite descriptor that also contains geometric and color features to describe each detected person in the frame. The results of experiments based on the considered criteria are presented, and it is experimentally confirmed that the improvement of the detector operation makes it possible to increase the accuracy of tracking objects. Examples of frames of processed video sequences with visualization of human movement trajectories are presented.Одним из перспективных направлений развития и внедрения искусственного интеллекта является автоматическое обнаружение и отслеживание движущихся объектов в системах видеонаблюдения. В работе представлена формализация обнаружения и сопровождения одного и множества объектов на видеопоследовательностях. Рассмотрены критерии, характеризующие качество обнаружения сопровождаемых объектов, точность определения местоположения объекта на кадре, траекторию движения и точность сопровождения множества объектов. На основе рассмотренного обобщения разработан алгоритм сопровождения людей, использующий сверточные нейронные сети для детектирования людей и формирования признаков. Нейросетевые признаки включены в составной дескриптор, содержащий также геометрические и цветовые характеристики для описания каждого обнаруженного человека в кадре. Приведены результаты экспериментов на основе рассмотренных критериев, экспериментально подтверждено, что улучшение работы детектора позволяет повысить точность сопровождения объектов. Представлены примеры кадров обработанных видеопоследовательностей с визуализацией траекторий движения людей
Один из подходов к организации современного образовательного процесса
Get PDFThis paper proposes a new approach to the creation and use of rotational-hybrid model of organizing a modern educational process representing the integration of educational, information communication, testing, management, rotational and other technologies. A visual and mathematical model, an diagram of information and educational system, an algorithm for the rotation of trainees are presented. An approach is proposed for constructing the optimal way to determine the maximum assimilation of disciplines by students in each set of studied disciplines and the formation of its most acceptable subset. The program-algorithmic implementation of the rotational-hybrid model in the form of a universal teaching-testing electronic learning tool is shown. The mathematical basis of the rotational-hybrid model is set theory using graph models, which compare favorably with other mathematical apparatus in visibility and a matrix form of representation that can be easily processed on a computer. The effectiveness of using the developed rotational-hybrid model and its algorithmic implementation is illustrated with the help of developed teaching-testing electronic teaching tool, introduced into educational process at the Department of Information Systems and Technologies of the Institute of Information Technologies of the Belarusian State University of Informatics and Radioelectronics.Рассматривается новый подход, который заключается в создании и использовании ротационно-гибридной модели организации современного образовательного процесса, представляющей интеграцию образовательных, информационно-коммуникационных, тестирующих, управленческих, ротационных и других технологий. Предлагаются наглядная и математическая модели, структурная схема информационно-образовательной системы, алгоритм процесса ротации обучаемых, а также подход к построению оптимального пути определения максимального усвоения дисциплин обучающимися в каждом наборе изучаемых дисциплин и формирования их наиболее приемлемого подмножества. Приводится программно-алгоритмическая реализация ротационно-гибридной модели в виде универсального электронного средства обучения. Математической основой ротационно-гибридной модели является теория множеств с использованием графовых моделей, которые выгодно отличаются от другого математического аппарата наглядностью и матричной формой представления, легко обрабатываемой на компьютере. Эффективность применения ротационно-гибридной модели и ее алгоритмической реализации проиллюстрирована с помощью разработанного электронного средства обучения, внедренного в учебный процесс на кафедре информационных систем и технологий Института информационных технологий Белорусского государственного университета информатики и радиоэлектроники
Последовательное статистическое принятие решений в задачах анализа потоков данных
Get PDFIn the problems of data flows analysis, the problems of statistical decision making on parameters of observed data flows are important. For their solution it is proposed to use sequential statistical decision rules. The rules are constructed for three models of observation flows: sequence of independent homogeneous observations; sequence of observations forming a time series with a trend; sequence of dependent observations forming a homogeneous Markov chain. For each case the situation is considered, where the model describes the observed stochastic data with a distortion. "Outliers" ("contamination") are used as the admissible distortions that adequately describe the majority of situations appear in practice. For such situations the families of sequential decision rules are proposed, and robust decision rules are constructed that allow to reduce influence of distortion to the efficiency characteristics. The results of computer experiments are given to illustrate the constructed decision rules.В задачах анализа потоков данных актуальны проблемы статистического принятия решений о параметрах наблюдаемых потоков. Для их решения в работе предлагается использовать последовательные статистические решающие правила. Такие правила построены в статье для трех моделей потоков наблюдений: последовательности независимых однородных наблюдений; последовательности наблюдений, образующих временной ряд с трендом; последовательности зависимых наблюдений, образующих однородную цепь Маркова. Для каждого случая рассмотрена также ситуация, когда модель описывает наблюдаемые стохастические данные с искажениями. В качестве допустимых искажений используются «выбросы» («засорения»), которые адекватно описывают наиболее часто встречающиеся на практике ситуации. Предложены семейства последовательных решающих правил, в рамках которых строятся робастные решающие правила, позволяющие снизить влияние искажений на характеристики эффективности. Для иллюстрации преимуществ построенных решающих правил приводятся результаты компьютерных экспериментов
