Studia Informatica (E-Journal)
Not a member yet
712 research outputs found
Sort by
Operacje na zbiorach rozmytych z odcinkowo-liniową funkcją przynależności
Paper presents precise description of algorithms for basic operations on fuzzy sets with piecewise linear membership function. Membership function is represented with vector storing subsequent points of function’s description. Presented algorithms concern operations like calculating a membership value for given element, fuzzyfication, defuzzyfication as well as operations on more than one fuzzy sets like intersection, union and aggregation.Artykuł zawiera szczegółowy opis algorytmów realizujących podstawowe operacje na zbiorach rozmytych z odcinkowo-liniową funkcją przynależności. Funkcja przynależności zbioru reprezentowana jest za pomocą wektora zawierającego kolejne punkty jej opisu. Przedstawione operacje obejmują wyzna¬czanie wartości przynależności danego elementu zbioru, rozmywanie, wyostrzanie oraz operacje na większej ilości zbiorów, jak suma, przecięcie i agregacja
Protokoły ochrony komunikacji VoIP
The presently offered VoIP services pose a serious security problem – they are vulnerable to eavesdropping, impersonation, session hijacking and denial of service attacks. The paper presents security analysis of the proposed VoIP protocol stack, including signaling protocol SIP, key management protocols ZRTP and MICKEY and transport layer security protocol SRTP. The VoIP network security subsystem upgrade path is also described.Powszechnie dostępne usługi VoIP nie zawierają mechanizmów chroniących transmisję, w związku z czym są podatne na podsłuch, przechwytywanie sesji oraz blokadę usługi. W artykule przedstawiono analizę bezpieczeństwa protokołów VoIP z uwzględnieniem protokołu sygnalizacyjnego SIP, protokołów zarządzania kluczami ZRTP i MICKEY oraz protokołu transportowego SRTP. Zaprezentowano również propozycję poprawy proponowanych obecnie sposobów ochrony komunikacji
Metody animacji wirtualnych postaci w interaktywnym środowisku trójwymiarowym
The paper presents the research directions in the subject of virtual characters animation control. The possibilities of future research are given. The emphasis is put on the issues of interactive animation computed in real time.W publikacji przedstawiono kierunki badań prowadzonych na świecie w zakresie sterowania ruchem wirtualnej postaci ludzkiej oraz zarysowano możliwe drogi rozwoju tematu. Położono nacisk na zagadnienia związane z wpływaniem na ruch postaci obliczany w czasie rzeczywistym
Optymalizacja obliczeń rekurencyjnych na komputerach wektorowych i równoległych
The aim of this monograph is to present the author’s contribution to the fields of designing vector and parallel algorithms for solving problems based on linear recurrence computations and optimizing such software for modern vector and parallel computer architectures. In the first chapter, we give a concise overview of the fundamentals of of modern computer architectures, performance analysis and methods for vector parallel programming. We also define the problem of solving linear recurrence systems and present some basic results which can be found in the literature. Chapter 2 describes the use of the Level 1 BLAS operation AXPY as a key to efficient vectorization of m-th order linear recurrence systems with constant coefficients. Applying the Hockney-Jesshope model of vector computations, we present the performance analysis of the algorithm. We also consider the influence of memory bank conflicts. The theoretical analysis is supported by the experimental results collected on two vector supercomputers manufactured by Cray. The aim of Chapter 3 is to present a new efficient BLAS-based algorithm for solving linear recurrence systems with constant coefficients, which can be easily and efficiently implemented on shared memory machines. The algorithm is based on Level 3 and Level 2 BLAS routines GEMM, GEMV and TRMV, which are crucial for its efficiency. The results of experiments performed on a various shared memory computers are also presented and discussed. The can be efficiently implemented on high performance message passing parallel and vector computers and clusters of workstations. In Chapter 4 we analyze the performance of the algorithm using two well known models: BSP and Hockney-Jesshope. Finally, we present the results of experiments performed of a Cray X1 and two different clusters running under Linux. The aim of the chapters 5, 6 and 7 is to show that the introduced algorithms for solving linear recurrence systems can be applied for solving a number of problems which arise in scientific computing. In Chapter 5 we introduce a new BLAS-based algorithm for narrow-banded triangular Toeplitz matrix-vector multiplication and show how to evaluate linear recursive filters efficiently on distributed memory parallel computers. We apply the BSP model of parallel computing to predict the behavior of the algorithm and to find the optimal values of the method’s parameters. The results of experiments performed on a cluster of twelve dual-processor Itanium 2 computers and Cray X1 are also presented and discussed. The algorithm allows to utilize up to 30% of the peak performance of 24 Itanium processors, while a simple scalar algorithm can only utilize about 4% of the peak performance of a single processor. Next, we show that the performance of the algorithm for evaluating linear recursive filters can be increased by using new generalized data structures for dense matrices introduced by F. G. Gustavson. The results of experiments performed on Intel Itanium 2, Cray X1 and dual-processor Quad-Core Xeon are also presented and discussed. In Chapter 6 we introduce a new high performance divide and conquer algorithm for finding trigonometric sums which can be applied to improve the performance of the Talbot’s method for the numerical inversion of the Laplace Transform on modern computer architectures including shared memory parallel computers. We also show how to vectorize the first stage of the Talbot’s method, namely computing all coefficients of the trigonometric sums used by the method. Numerical tests show that the improved method gives the same accuracy as the standard algorithm and it allows to utilize parallel processors. In Chapter 7 we show hot to apply our algorithms for polynomial evaluation. Finally, Chapter 8 presents the new data distribution of triangular matrices that provides steady distribution of blocks among processes and reduces memory wasting in comparison with the standard block-cyclic data layout that is used in the ScaLAPACK library for dense matrix computations. The new algorithm for solving triangular systems of linear equations is also introduced. The results of experiments performed on a cluster of Itanium 2 processors and Cray X1 show that in some cases, the new method is faster than corresponding PBLAS routines PSTRSV and PSTRSM.W monografii zaprezentowano nowe, efektywne metody realizacji liniowych obliczeń rekurencyjnych na współczesnych komputerach wektorowych i równoległych. Na początku sformułowano nowe blokowe algorytmy, opierając się na metodach algebry liniowej. Dzięki temu możliwa stała się implementacja algorytmów, dobrze wykorzystująca możliwości oferowane przez współczesne procesory, poprzez użycie operacji zdefiniowanych w ramach biblioteki BLAS, zawierającej podstawowe podprogramy algebry liniowej. W dalszym ciągu pokazano, jak zrównoleglić wprowadzone algorytmy na komputery równoległe z pamięcią wspólną przy użyciu standardu OpenMP oraz komputery z pamięcią rozproszoną i klastry przy użyciu standardu MPI. Druga część monografii pokazuje przykładowe zastosowania wprowadzonych algorytmów blokowych i równoległych do rozwiązywania ważnych problemów obliczeniowych, takich jak wyznaczanie wartości liniowych filtrów rekurencyjnych, interpolacja trygonometryczna, numeryczne odwracanie transformaty Laplace’a oraz obliczanie wartości wielomianów. Podano również nowy oszczędny sposób reprezentacji macierzy trójkątnych i symetrycznych w obliczeniach rozproszonych. Wszystkie zaprezentowane w monografii algorytmy zostały zaimplementowane i przetestowane na różnych systemach komputerowych. Podano wyniki eksperymentów i wnioski potwierdzające wysoką efektywność algorytmów. W rozdziale 1 omawiane są podstawowe zagadnienia związane ze współczesnymi architekturami komputerów dużej mocy obliczeniowej. Przedstawiono wykorzystywane w pracy metody analizy algorytmów, formalnie definiowano problem liniowych obliczeń rekurencyjnych oraz zaprezentowano w skrócie najważniejsze znane metody jego rozwiązania. Rozdział 2 opisuje efektywną metodę wektoryzacji obliczeń rekurencyjnych. Rozdziały 3 i 4 pokazują metodę, pozwalającą na wykorzystanie operacji macierzowych oraz jej zrównoleglenie na komputery z pamięcią wspólną i rozproszoną. Rozdział 5 omawia zastosowanie wprowadzonych we wcześniejszych rozdziałach metod dla szybkiego wyznaczania liniowych filtrów rekurencyjnych. W rozdziale 6 omawiane jest zastosowanie algorytmów z poprzednich rozdziałów do rozwiązania problemu wyznaczania sum trygonometrycznych oraz optymalizacji numerycznego wyznaczania odwrotności transformaty Laplace’a. Rozdział 7 omawia algorytm szybkiego obliczania wartości wielomianów, bazujący na metodzie przedstawionej w rozdziale 2, wraz z jego analizą numeryczną. Na koniec w rozdziale 8 podajemy nową metodę rozmieszczenia danych dla problemu rozwiązywania układów równań liniowych o macierzach trójkątnych, która pozwala na oszczędniejsze wykorzystanie pamięci oraz konstrukcję szybszych algorytmów
Modelowanie i optymizacja sieci telekomunikacyjnych z wykorzystaniem podziału przepływów
This article describes a problem of telecommunication network modeling and optimization using flow redistribution. For these purposes a computer system was created. Structure of the application is described briefly. Optimization possibilities of the program are demonstrated on examples and analyzed.W artykule opisano problemy modelowania oraz optymalizacji sieci telekomunikacyjnych z wykorzystaniem metody podziału przepływów. W celu optymalizacji zostało stworzone oprogramowanie. Dokładnie opisano strukturę oprogramowania. Możliwości optymalizacji oprogramowania zostały pokazane na przykładach i przeanalizowane
Przegląd modeli i praktycznych implementacji DNA obliczeń
In this paper we discuss various possibilities of using DNA to information processing. We describe some practical implementations and theoretical models of computation built on DNA.W artykule omówiono różne możliwości przetwarzania informacji za pomocą łańcuchów DNA. Przedstawiono wyniki niektórych prac doświadczalnych oraz teoretyczne modele obliczeń za pomocą DNA
Niezawodność sieci komputerowych o topologiach gwiaździstych oraz drzewiastych
This paper investigated the reliability of tree and star networks. Following measures of network reliability are assumed: the expected number of nodes, that can communicate with the central node; the expected number of node pairs, that are connected by a path through the central node; the expected number of node pairs communicating.Rozważono sieci o topologiach gwiaździstych oraz drzewiastych. Jako ocenę niezawodności tych sieci przyjęto: średnią liczbę sprawnych węzłów, które mogą komunikować się z węzłem centralnym; średnią liczbę sprawnych par węzłów, które mogą komunikować się przez węzeł centralny; średnią liczbę spraw¬nych par węzłów, które mogą komunikować się wzajemnie
Dostosowanie metod badania rozbieżności deseni próbek do percepcji człowieka
The following article presents pattern discrepancy, which is a method for measuring the quality of sampling used in computer graphics. An attempt has been taken to adapt this method to the way the patterns are perceived by human. In the article we present several methods of sampling, which are then used for testing pattern discrepancy.Niniejszy artykuł omawia metodę badania jakości próbkowania stosowaną w grafice komputerowej, jaką jest rozbieżność deseni. Podjęto próbę dostosowania tej metody do tego, jak desenie są postrzegane przez człowieka. W pracy przedstawionych jest kilka metod próbkowania, które są w jej dalszej części wykorzystywane w testach rozbieżności deseni
Modele kosztowe dla indeksu STCAT
The paper proposes cost models for STCAT (Spatio-Temporal Cup Aggregate Tree) index which lets us estimate number of node accesses during executing range, aggregate and kNN queries. It is based on existing cost models for spatial indices. The models was implemented, tested and compared with cost models for R-tree.Przedstawiono modele kosztowe służące do estymacji liczby dostępów do węzłów podczas realizacji zapytań zakresowych, agregacyjnych oraz kNN na indeksie STCAT (ang. Spatio-Temporal Cup Aggregate Tree). Zostały one opracowane na podstawie istniejących modeli kosztowych dla indeksów przestrzennych. Modele zaimplementowano, przetestowano i porównano z modelami dla R-drzewa
Kompilator języka QCL-QCL2QML
Article presents compiler which takes code written in procedural Quantum Computation Language as the input and produces sequential Quantum Markup Language code. The disadvantage of QML language is its low scalability. Usage of high-level language such as QCL solves this problem by introducing elements of procedural programming paradigm. It allows code reusability to solve similar problems of different size.W artykule przedstawiony jest kompilator proceduralnego języka Quantum Computation Language do języka sekwencyjnego Quantum Markup Language. Wadą języka QML jest jego słaba skalowalność. Wykorzystanie wysokopoziomowego języka QCL rozwiązuje ten problem poprzez wprowadzenie elementów proceduralnego paradygmatu programowania. Umożliwia to wielokrotne wykorzystanie kodu do podobnych problemów o różnych rozmiarach