Modeling and Analysis of Information Systems / Моделирование и анализ информационных систем (МАИС)
Not a member yet
782 research outputs found
Sort by
Применение стохастических метаэвристик в задаче управления данными в мультиклиентском кластере баз данных
Get PDFA multi-tenant database cluster is a concept of a data-storage subsystem for cloud applications with the multi-tenant architecture. The cluster is a set of relational database servers with the single entry point, combined into one unit with a cluster controller. This system is aimed to be used by applications developed according to Software as a Service (SaaS) paradigm and allows to place tenants at database servers so that providing their isolation, data backup and the most effective usage of available computational power. One of the most important problems about such a system is an effective distribution of data into servers, which affects the degree of individual cluster nodes load and faulttolerance. This paper considers the data-management approach, based on the usage of a load-balancing quality measure function. This function is used during initial placement of new tenants and also during placement optimization steps. Standard schemes of metaheuristic optimization such as simulated annealing and tabu search are used to find a better tenant placement
Приближенное решение точечной подвижной задачи оптимального управления для нелинейного гиперболического уравнения
Get PDFIn this article, we consider the approximate solution of an optimal control dot mobile problem for a system of nonlinear partial hyperbolic and ordinary differential equations with initial and boundary value conditions and a nonlinear optimality criterion. The use of the Fourier method of variables separation reduces the generalized solution of the initial-boundary value problem to the countable system of nonlinear integral equations (CSNIE). To ease the computational procedures, it is considered the corresponding shorter (truncated) system of nonlinear integral equations (SSNIE) instead of CSNIE. By the methods of successive approximations and integral inequalities, it is studied the one-value solvability of SSNIE for the fixed values of the control. It is estimated a permissible error with respect to the shorter generalized solution of the initial-boundary value problem. It is approximately calculated the nonlinear functional of quality under the known optimal operating influences.В данной работе изучаются вопросы приближенного решения одной задачи точечного подвижного оптимального управления для системы нелинейного гиперболического и обыкновенного дифференциального уравнений с начальными и граничными условиями и нелинейным критерием оптимальности. Использование метода Фурье разделения переменных сводит обобщенное решение начально-граничной задачи к счетной системе нелинейных интегральных уравнений (ССНИУ). Для облегчения вычислительных процедур вместо ССНИУ рассматривается соответствующая конечная (укороченная) система нелинейных интегральных уравнений (КСНИУ). С помощью методов последовательных приближений и интегральных неравенств изучается однозначная разрешимость КСНИУ при фиксированных значениях управления. Оценивается допускаемая погрешность по состоянию «укороченного» обобщенного решения начально-граничной задачи. Приближенно вычисляется нелинейный функционал качества при известных оптимальных управляющих воздействиях
Устойчивость в задаче поиска минимального разреза в графе
Get PDFA combinatorial optimization problem is called stable if its solution is preserved under perturbation of the input parameters that do not exceed a certain threshold – the stability radius. In [1–3] exact polynomial algorithms have been built for some NP-hard problems on cuts in the assumption of the entrance stability. In this paper we show how to accelerate some algorithms for sufficiently stable polynomial problems. The approach is illustrated by the well-known problem of the minimum cut (MINCUT). We built an O(n²) exact algorithm for solving n-stable instance of the MINCUT problem. Moreover, we present a polynomial algorithm for calculating the stability radius and a simple criterion for checking n-stability of the MINCUT problem.Задача комбинаторной оптимизации называется устойчивой, если ее решение сохраняется при возмущении входных параметров, не превышающих некоторого порогового значения – радиуса устойчивости. В работах [1–3], в предположении об устойчивости входа, построены точные полиномиальные алгоритмы для некоторых NP-трудных задач о разрезах. В настоящей работе показано, как строить ускоренные алгоритмы для достаточно устойчивых полиномиальных задач. Подход иллюстрируется на примере известной задачи о минимальном разрезе (MINCUT). Построен O(n²) точный алгоритм решения n-устойчивой задачи MINCUT. Кроме того, построен полиномиальный алгоритм вычисления радиуса устойчивости задачи MINCUT и получен простой критерий n-устойчивости
Механизм антивирусной защиты на базе (n, t)-пороговой ДЦП с Арбитром
Get PDFThe article suggests the method of anti-virus protection of mobile devices based on the usage of proxy digital signatures and an (n;t)-threshold proxy signature scheme with an arbitrator. The unique feature of the suggested method is in the absence of necessity to install anti-virus software in a mobile device. It will be enough only to have the software verifying digital signatures and the Internet. The method is used on the base of public keys infrastructure /PKI/, thus minimizing implementation expenses.В статье предложен метод антивирусной защиты мобильных устройств, основанный на применении доверенных цифровых подписей и алгоритма (n, t)- пороговой доверенной цифровой подписи с арбитром. Особенность предложенного метода заключается в отсутствии необходимости устанавливать антивирусное программное обеспечение на мобильное устройство. Достаточно иметь программное обеспечение, проверяющее цифровые подписи, и располагать доступом в сеть Интернет. Метод реализуется на базе инфраструктуры открытых ключей (PKI), что позволяет минимизировать затраты при внедрении
Совершенные призмоиды и решетчатые многогранники Делоне
Get PDFA perfect prismatoid is a convex polytope P such that for every its facet F there exists a supporting hyperplane α k F such that any vertex of P belongs to either F or α. Perfect prismatoids concern with Kalai conjecture, that any centrally symmetric dpolytope P has at least 3d non-empty faces and any polytope with exactly 3d non-empty faces is a Hanner polytope. Any Hanner polytope is a perfect prismatoid (but not vice versa). A 0/1-polytope is a convex hull of some vertices of the d-dimensional unit cube. We prove that every perfect prismatoid is affinely equivalent to some 0/1-polytope of the same dimension. (And therefore every perfect prismatoid is a lattice polytope.) Let Λ be a lattice in Rd and D be a polytope inscribed in a sphere B. Denote a boundary of B by ∂B and an interior of B by int B. The polytope D is a lattice Delaunay polytope if Λ∩int B = ∅ and D is a convex hull of Λ∩∂B. We prove that every perfect prismatoid is affinely equivalent to some lattice Delaunay polytope
Подход к автоматизации отладки поведенческих сценариев
Get PDFThe paper presents two approaches to debugging the application model behavior scenarios: semi-automatic and automatic. The first approach allows a user to automatize the process of finding the place in a concrete behavioral scenario that is suspicious of being a cause of an error. The second approach allows, in a single cycle of the analysis, to automatically identify not only the place, but also possible causes of errors in a given set of generated behavioral symbolic scenarios.В работе представлены два метода, направленных на решение задачи автоматизации отладки поведенческих сценариев приложения: полуавтоматический и автоматический. Первый дает возможность пользователю автоматизировать поиск тех мест в выбранном символьном поведенческом сценарии, в которых кроется возможная причина ошибки. Второй позволяет в едином цикле анализа автоматически идентифицировать не только места, но и возможные причины ошибок в заданном множестве сгенерированных символьных поведенческих сценариев
Двояко-периодические мероморфные решения автономных нелинейных дифференциальных уравнений
Get PDFThe problem of constructing and classifying elliptic solutions of nonlinear differential equations is studied. An effective method enabling one to find an elliptic solution of an autonomous nonlinear ordinary differential equation is described. The method does not require integrating additional differential equations. Much attention is paid to the case of elliptic solutions with several poles inside a parallelogram of periods. With the help of the method we find elliptic solutions up to the fourth order inclusively of an ordinary differential equation with a number of physical applications. The method admits a natural generalization and can be used to find elliptic solutions satisfying systems of ordinary differential equations.Рассматривается задача построения и классификации эллиптических решений нелинейных дифференциальных уравнений. Описывается эффективный метод, позволяющий находить любое эллиптическое решение автономного нелинейного обыкновенного дифференциального уравнения. Метод не требует интегрирования дополнительных дифференциальных уравнений. Большое внимание уделяется методике построения эллиптических решений с несколькими полюсами в параллелограмме периодов. С помощью данного метода найден явный вид всех эллиптических решений до четвертого порядка включительно для обыкновенного дифференциального уравнения, имеющего ряд физических приложений. Рассматриваемый метод допускает естественное обобщение на случай систем обыкновенных дифференциальных уравнений
Разрешимость эквивалентности в двухпараметрических перегородчатых моделях программ
Get PDFAlgebraic program models with procedures are designed to analyze program semantic properties on their models called program schemes. Procedural liberisation problem and equivalence problem are stated for program models with procedures in which both defining parameters are chosen independently. Program models with procedures built over a given program model without procedures are investigated. Algorithms for both stated tasks are proposed for models where an additional restriction is applied: the intersection emptiness problem is solvable in the program model without procedures. Polynomial estimates for the complexity of the algorithms are shown. Some topics for further investigation are proposed.Алгебраические модели программ с процедурами предназначены для изучения семантических свойств самих программ на их образах – схемах программ. Для моделей программ с процедурами, в которых оба параметра могут быть выбраны независимо, формулируются проблемы процедурной либеризации и эквивалентности. Исследуются модели программ с процедурами, строящиеся по данной модели программ без процедур. Приводятся алгоритмы решения обеих задач для таких моделей при дополнительном ограничении на разрешимость проблемы непустоты пересечения в модели программ без процедур. Показана полиномиальная сложность этих алгоритмов. В заключение предложены задачи для дальнейшего исследования
Асимптотика установившихся режимов конечно-разностных аппроксимаций логистического уравнения с запаздыванием и с малой диффузией
Get PDFWe study the dynamics of finite-difference approximation on spatial variables of a logistic equation with delay and diffusion. It is assumed that the diffusion coefficient is small and the Malthusian coefficient is large. The question of the existence and asymptotic behavior of attractors was studied with special asymptotic methods. It is shown that there is a rich array of different types of attractors in the phase space: leading centers, spiral waves, etc. The main asymptotic characteristics of all solutions from the corresponding attractors are adduced in this work. Typical graphics of wave fronts motion of different structures are represented in the article.Исследуется динамика конечно-разностной аппроксимации по пространственным переменным логистического уравнения с запаздыванием и диффузией. Предполагается, что коэффициент диффузии является малым, а мальтузианский коэффициент — большой. Специальными асимптотическими методами исследован вопрос о существовании и асимптотике аттракторов. Показано, что в фазовом пространстве существует богатое множество аттракторов различных типов: ведущие центры, системы спиральных волн и т.д. Приведены основные асимптотические характеристики всех решений из соответствующих аттракторов. Представлены типовые графики движения фронтов волн различной структуры
О работе семинара «Нелинейная динамика»
Get PDFThe workshop of the Nonlinear Dynamics scientific-educational center continued its work in 2014, focusing on methods of the dynamical system analysis and studies of their behavior. More than 30 talks in the field of scientific-educational center research have been made this year. The talk topics included numerical analysis of traveling waves in the Fisher–KPP equation with delay and simulations of the twophase heat distribution problem using heterogeneous computing architectures. In a number of talks normal and quasi-normal forms of differential equations with several delays were derived and studied, also one talk considered a problem of optimal control of a telescopic manipulator. The selected talk abstracts are presented in this issue of the journal.В 2014 году в рамках научно-образовательного центра «Нелинейная динамика» продолжил работу научный семинар, посвященный исследованиям поведения, а также методам анализа динамических систем. В текущем году на нем было заслушано более тридцати сообщений по тематике исследований научно-образовательного центра. Доклады были посвящены численному анализу с помощью различных, в том числе гибридных, вычислительных систем, бегущих волн уравнения КПП с запаздыванием и задачи теплопроводности в сложной области с источниками, в ряде докладов строились и исследовались нормальные и квазинормальные формы дифференциальных уравнений с несколькими запаздываниями, кроме того, был сделан доклад об одной задаче оптимального управления телескопическим манипулятором.Ниже представлены тезисы наиболее интересных докладов, прозвучавших на семинаре