PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Теоретико-ігровий аналіз планувальників у багатопроцесорних системах. Імітаційна модель
Get PDFThis paper deals with a game model of users performing parallel computing in a heterogeneous multiprocessor system. The proposed approach is applied to the problem of matrix multiplication on the system with the scheduler of min-min type. The user’s action is to choose the size of the blocks into which the matrix is cut. Each user tries to optimize own finish time, which leads to conflict. Using the game theoretic approach, we build game model and found the conditions of Nash equilibrium existence in the scheduling game of two users. Simulation program was built to provide experimental data.Problems in programming 2018; 2-3: 075-082В работе исследуется игровая модель взаимодействия пользователей, выполняющих параллельные вычисления в гетерогенной многопроцессорной системе. Предложенный поход применяется к задаче умножения матриц с использованием планировщика мин-мин. Действием пользователей в этом случае является размер блоков, на которые разрезается матрица. Экспериментально полученные характеристики системы были использованы для настройки имитационной модели, что позволило измерить оценку времени завершения работы для всех возможных комбинаций разбиения задач по процессорам и построить поверхность времени окончания работы для каждого пользователя. Полученные результаты были обоснованы и обобщены на основе игрового подхода, в частности показано существования точки равновесия Неша в игре взаимодействия двух пользователей и найдены условия ее Парето неэффективности.Problems in programming 2018; 2-3: 075-082В даній роботі досліджується ігрова модель взаємодії користувачів, що виконують паралельні обчислення у гетерогенній багатопроцесорній системі. На прикладі задачі множення матриць побудований підхід до потокового моделювання процесів планування. Пропонується ігрова модель взаємодії, де стратегіями є вибір блоку розрізання матриці. Знайдені оцінки стану рівноваги та проведені експерименти, що підтверджують теоретично отримані результати. Побудована імітаційна модель, яка демонструє точки рівноваги Неша у грі взаємодії користувачів.Problems in programming 2018; 2-3: 075-082
Розвиток інтернет-порталу метеорологічного прогнозування на мультипроцесорній платформі
Get PDFThe article deals with the further development of a service-oriented portal solution for providing meteorological forecasting services. In particular, the three-dimensional algorithm for solving the task of circulation atmosphere modeling was implemented using graphics processing units (GPU) as a computing device for forecast calculation as well as for its visualization.Problems in programming 2016; 2-3: 246-253Рассматривается дальнейшее развитие сервисно-ориентированного портального решения для предоставления услуг метеорологического прогнозирования. В частности, выполнено реализацию трехмерного алгоритма решения задачи моделирования циркуляции атмосферы с использованием графических ускорителей в качестве вычислительного устройства как для численного расчета прогноза, так и для его визуализации.Problems in programming 2016; 2-3: 246-253Розглянуто подальший розвиток сервісно-орієнтованого портального рішення для надання послуг метеорологічного прогнозування. Зокрема, виконано реалізацію тривимірного алгоритму вирішення задачі моделювання циркуляції атмосфери з використанням графічних прискорювачів в якості обчислювального пристрою як для чисельного розрахунку прогнозу, так і для його візуалізації.Problems in programming 2016; 2-3: 246-25
Мультиагентне моделювання послідовних багатоелементних японських аукціонів
Get PDFFeatures of modeling of auctions are investigated from the point of view of simulation (multiagent) modeling. The characteristic of auctions as object of modeling is resulted. Statement of a task carries out and the method of construction of the mechanism of carrying out of sequential multiunit japanese auctions, which provides use by agents of dominant strategies is offered and allows to construct optimal auction. Efficiency of the suggested method experimentally proves to be true.Prombles in programming 2016; 1: 129-137Исследуются особенности моделирования аукционов с точки зрения имитационного (мультиагентного) моделирования. Приводится характеристика аукционов как объекта моделирования. Выполняется постановка задачи и предлагается метод построения механизма проведения последовательных многоэлементных японских аукционов, который обеспечивает использование агентами доминирующих стратегий и позволяет построить оптимальный аукцион. Экспериментально подтверждается эффективность предложенного метода.Prombles in programming 2016; 1: 129-137Досліджуються особливості моделювання аукціонів з точки зору імітаційного (мультиагентного) моделювання. Наводиться характеристика аукціонів як об’єкта моделювання. Виконується постановка задачі та пропонується метод побудови механізму проведення послідовних багатоелементних японських аукціонів, який забезпечує використання агентами домінуючих стратегій та дозволяє побудувати оптимальний аукціон. Експериментально підтверджується ефективність запропонованого метода.Prombles in programming 2016; 1: 129-13
Семантичні властивості п’ятизначних логік
Get PDFA new class of program-oriented logical formalisms – propositional five-valued logics and five-valued logics of quasiary predicates is proposed and studied in the article. The quasiarity of predicates means that their arity is not fixed. A special feature of such five-valued logics is the use of special truth values, indicating errors or uncertainties in various systems, in particular, software systems. The article gives an ontological justification of five-valued logics and examines their examples. For the propositional level, an algebra of truth values is constructed and its semantic properties are studied. For the predicate level, the five-valued logic of quasiary predicates is constructed, its semantic properties are studied, the relation of equivalence of formulas and the relation of logical consequence are introduced, the principle of duality is proved and various normal forms are considered. Further research is focused on constructing algorithms for checking satisfiability and refutability of formulas and constructing various types of calculi for the introduced logics.Problems in programming 2018; 1: 22-35Предложен и исследован новый класс программно-ориентированных логи-ческих формализмов – пропозициональные пятизначные логики и логики пятизначных квазиарных предикатов. Квазиарность предикатов означает, что их арность не фиксирована. Особенностью таких пятизначных логик является использование специальных истинностных значений, указывающих на ошибки или неопределенности в различных системах, в частности, программных системах. Приведено онтологическое обоснование пятизначных логик и рассмотрены их примеры. Для пропозиционального уровня построена алгебра истинностных значений и изучены ее семантические свойства. Для предикатного уровня построена пятизначная логика квазиарных предикатов, изучены ее семантические свойства, введено отношение эквивалентности формул и отношение логического следования, доказан принцип дуальности и рассмотрены различные нормальные формы. Дальнейшие исследования ориентированы на построение алгоритмов проверки выполнимости и опровержимости формул и построению различных типов исчислений для введенных логик.Problems in programming 2018; 1: 22-35Запропоновано та досліджено програмно-орієнтовані п’ятизначні логіки двох рівнів: пропозиційну п’ятизначну логіку та логіку п’ятизначних квазіарних предикатів. Такі логіки природним чином виникають при розгляді систем, у тому числі програмних систем, які обробляють різні типи невизначеностей та помилок. Побудовано алгебри п’ятизначних функцій та предикатів. Описано семантичні властивості таких алгебр та відповідних п’ятизначних логік.Problems in programming 2018; 1: 22-3
Особливості знань про оцінку ситуацій в процесі ситуаційного керування охороною зон відповідальності
No full textFeatures of representation in a logical-computing semantic network both precise, and indistinct knowledge of an estimation of the situations arising during situational management by protection of zones of the responsibility are considered. For the description of process of knowledge representation two typical situations which can arise are analyzed.Рассматриваются особенности представления в логико-вычислительной семантической сети как четких, так и нечетких знаний об оценке ситуаций, возникающих в процессе ситуационного управления охраной зон ответственности. Для описания процесса представления знаний анализируются две типовые ситуации, которые могут возникатьРозглядаються особливості подання в логіко-обчислювальній семантичній мережі як чітких, так і нечітких знань про оцінку ситуацій, що виникають у процесі ситуаційного керування охороною зон відповідальності. Для опису процесу подання знань аналізуються дві типові ситуації, що можуть виникати
Розширення UML специфікації для моделювання семантичних об’єктів
Get PDFIn the article, propose mapping from UML class diagrams to SHOIQ. descriptive logic. Made approach through extension the UML notations by using stereotypes as close to semantic structures. Specified on the causes and problems that arise in such mapping.Problems in programming 2016; 2-3: 211-219В статье предложено отображения диаграммы классов UML в дескриптивную логику диалекта SHOIQ. Предложено расширение нотаций UML путем использования стереотипов, для максимального приближения семантических конструкций. Указано на причины и проблемы, которые возникают при таком отражении.Problems in programming 2016; 2-3: 211-219В статті запропоновано відображення діаграми класів UML до дескриптивної логіки діалекту SHOIQ. Запропоновано розширення нотацій UML, шляхом використання стереотипів, для максимального наближення семантичних конструкцій. Вказано на причини та проблеми що виникають при такому відображенні.Problems in programming 2016; 2-3: 211-21
Програмні засоби моделювання системи управління векторною тягою реактивного двигуна
Get PDFThe article is devoted to the development of the controller of the vector control system for the engine of a jet fighter, its calculation, modeling with MatLab software package and description in its language VHDL, which is able to control the deviation of the jet engine from the direction corresponding to the cruising regime. The article synthesizes a digital PID regulator to improve quality performance. We develop a general block diagram which shows the necessary sensors from which information is took off, a control unit that performs data processing and transmits the generated signal to actuators (servo drives) for controlling the jet flow in the engine. According to the characteristics of the selected servo, an appropriate transfer function is developed. To improve the control process characteristics, four parallel operating PID regulators, with parallel calculations in each of the PID controller blocks, on one FPGA chip are implemented.Problems in programming 2018; 2-3: 296-304Статья посвящена разработке контроллера системы управления векторной тягой двигателя реактивного истребителя, его расчета, моделированию программным пакетом MatLab и описания его языке VHDL, который способен осуществлять управление отклонением реактивной струи двигателя от направления, соответствующей крейсерском режиме. В статье синтезирован цифровой ПИД-регулятор для улучшения качественных показателей работы. Разработана общая структурная схема, которая показывает необходимые датчики, с которых снимается информация, блок управления, выполняет обработку данных и передает сформированный сигнал на исполняющие устройства (сервоприводы) для управления реактивным потоком двигателя. Согласно характеристик выбранного сервопривода разработана соответствующая передаточная функция. Для улучшения характеристик процесса управления реализовано аппаратно четыре параллельно действующих ПИД-регулятора, с параллельными вычислениями в каждом из блоков ПИД-регулятора, на одном чипе FPGA.Problems in programming 2018; 2-3: 296-304Стаття присвячена розробці контролера системи управління векторною тягою двигуна реактивного винищувача, його розрахунку, моделюванню програмним пакетом MatLab та опису його мовою VHDL, який здатний здійснювати управління відхиленням реактивного струменя двигуна від напрямку, що відповідає крейсерському режиму. У статті синтезований цифровий ПІД-регулятор для покращення якісних показників роботи. Розроблена загальна структурна схема, яка показує необхідні датчики з яких знімається інформація, блок управління, що виконує обробку даних та передає сформований сигнал на виконуючі пристрої (сервоприводи) для керування реактивним потоком у двигуні. Згідно до характеристик обраного сервопривода розроблено відповідну передатну функцію. Для покращення характеристик процесу управління реалізовано апаратно чотири паралельно діючих ПІД-регулятора, з паралельними обчисленнями в кожному з блоків ПІД-регулятора, на одному чіпі FPGA.Problems in programming 2018; 2-3: 296-30
Специфікація процесу семантичної анотації Веб-сервісів
Get PDFThe complexity of the tasks solved with web services does not allow to limit their consideration to a functional model, but also requires the consideration of behavioral aspects of web services. To provide the possibility of automated resolving web services tasks, first, it is necessary to semantify their description using computer-friendly tools for formal definition. Web service that is not enriched with semantics, does not allow you to understand what it does. Semantization consists in expanding the description of the web service with clear and understandable semantic annotations that should cover all important functional and non-functional aspects of the service, but do not overload it with redundant information. This explains the relevance of the problem of the specification of the annotation process itself, taking into account the definition of the semantization goal, the main aspects of annotating the service, the sources of the information, the semantics categories, and the process steps providing the annotated specification of the service, with further conversion - transformation into a machine-processed form. It is the subject of this paper. The main stages of the process correspond to the categories of semantics defined in the annotation. Inputs, outputs, information sources and implementation steps are specified for each stage. Besides special attention is paid to define the place of descriptive logic in the process of semantizing the web service. Descriptive logic is considered as a formal tool for the semantic description of the service, which makes it possible to verify the correctness of the service’s definition and it allows logical inference when solving Web services tasks, etc. It is given an example of an extension of a fragment of BPEL process with ontological semantic anotations. In this case, the semantization consists in choosing suitable domain ontologies and establishing links between ontology concepts represented by the means of the descriptive logic and metadata describing the functionality of the web service. The annotated system of transition states (ASTS) is the computer- understandable service presentation model. This is due to the fact that, in particular, most of the AI planning systems work with STS, the mechanisms of which can also be used to automatically solve web service tasks. Problems in programming 2018; 2-3: 204-213Сложность решаемых с помощью веб-сервисов задач не позволяет ограничить их рассмотрение функциональной моделью, а требует рассмотрения также и поведенческих аспектов веб-сервисов. Для обеспечения возможности автоматизированного решения задач веб-сервисов, прежде всего, необходимо семантизировать их описание, используя понятные компьютеру формальные средства представления. Не обогащенные семантикой сервисы не позволяют судить о том, что делает этот сервис. Семантизация заключается в расширении описания веб-сервиса четкими и понятными семантическими аннотациями, которые должны охватывать все важные функциональные и не функциональные аспекты сервиса, но при этом не перегружать его избыточной информацией. Этим объясняется актуальность проблемы спецификации самого процесса аннотирования, с учетом определения цели семантизации, основных аспектов сервиса, подлегающих аннотированию, источников информации, категорий семантик и шагов процесса, обеспечивающего получение аннотированной спецификации сервиса, с дальнейшей конвертацией – преобразованием в машинно-обрабатываемую форму, что и является предметом рассмотрения данной работы. Основные этапы процесса соответствуют категориям семантик, определяемых при аннотировании. Для каждого этапа специфицируются входы, выходы, источники информации и шаги реализации. Кроме этого в работе особенное внимание уделяется определению места дескриптивной логики в процессе семантизации веб-сервиса, как формального инструмента семантического описания сервиса, обеспечивающего возможности проверки корректности описания и логического вывода при решения задач веб-сервисов и т.п. Приводится пример расширения фрагмента BPEL-процесса онтологическими семантическими аннотациями. В данном случае, семантизация состоит в выборе подходящих онтологий доменов и установлении связей между концептами онтологии, представленной средствами аппарата дескриптивных логик, и метаданными, описывающими функциональность веб-сервиса. В качестве понятной для компьютера модели представления сервиса выбрана аннотированная система переходных состояний (ASTS). Это обуславливается тем, что, в частности, с STS работает большинство систем AI планирования, механизмы которых могут тоже использоваться для автоматического решения задач веб-сервисов. Problems in programming 2018; 2-3: 204-213Складність бізнес-задач, для вирішення яких використовуються веб-сервіси, не дозволяє обмежити їх розгляд функціональною моделлю, а вимагає розгляду й поведінкових аспектів. А забезпечення можливостей автоматизованого вирішення задач веб-сервісів вимагає, перш за все, семантизації їх опису з використанням формальних засобів представлення, що будуть зрозумілими для комп’ютера. Сервіси, що не збагачені семантикою, не надають можливості міркування про те, що робить цей сервіс. Семантизація полягає у розширенні опису веб-сервісу чіткими і зрозумілими семантичними анотаціями, що повинні охоплювати всі важливі функціональні та не функціональні аспекти сервісу, але не перевантажувати його надмірною інформацією. Тому, досить актуальними є проблеми специфікації самого процесу анотування, враховуючи визначення мети семантизації, основних аспектів, що підлягають анотуванню, джерел інформації, категорій семантик та кроків процесу, який забезпечує отримання анотованої специфікації сервісу, з подальшим перетворенням у форму, яка може оброблятися автоматично, що і є предметом розгляду даної роботи. Основні етапи процесу відповідають категоріям семантик, що визначаються в процесі. Для кожного етапу специфікуються входи, виходи, джерела інформації та кроки реалізації. Окрім цього, в роботі особлива увага приділяється визначенню місця дескриптивної логіки у процесі семантизації веб-сервісу, як формального інструменту семантичного опису сервісу, що забезпечує можливості перевірки коректності опису та логічного виведення при вирішенні задач веб-сервісів тощо. Наводиться приклад розширення онтологічними семантичними анотаціями фрагменту BPEL-процесу. В даному випадку семантизація полягає у виборі відповідних онтологій доменів та встановленні зв’язків між концептами онтології, яка представлена за допомогою апарату дескриптивних логік, та метаданими, що описують функціональність веб-сервісу. Як зрозуміла для комп’ютера модель представлення сервісу обрано анотовану систему перехідних станів (ASTS). Це обумовлюється тим, що з STS, зокрема, працюють більшість систем AI планування, механізми яких можуть також використовуватися для автоматичного вирішення задач веб-сервісів.Problems in programming 2018; 2-3: 204-21
Еволюційні ігри в TCP мережах з політиками обмеження швидкості
Get PDFCompetitive development of various versions of network protocols is an essential part of computer networks. The most-used protocol today is Transmission Control Protocol (TCP). There is a large number of implementations of the TCP protocol, which differ by mechanism of congestion control. TCP develops by improving its existent implementations, vanishing some of them and via creation of a new ones. The possibility of using new versions of the protocol allows the user to increase the data rate by selecting the appropriate implementation of TCP. It is difficult to predict consequences of computer network users’ interaction in situations when many users try to achieve higher data rate by applying different TCP implementation. The actual task is to develop a theoretical and program tools to model such competitive dynamic interactions. This is the goal of my scientific-research work.Game theory, which is the theory of mathematical models of optimal decision making in situations of conflicts of interest, is the best suited to solve a particular problem because it allows you to find a solution in terms of non-cooperative interaction, which usually happens between the networks TCP-connections.This paper examines the possibility of coexistence of different implementations of protocols that users can change to improve their own capacity. It also examines games between protocols in cases when users’ packets management policies are applied.Problems in programming 2016; 4: 33-47С развитием компьютерных сетей и их популяризацией, вопрос сохранения и обеспечения их эффективной работы выходит на первый план. Пользователи сети, которые могут влиять на обмен данными изменяя реализации протоколов обмена данными, создают проблему достижения справедливого разделения сетевых ресурсов. В данной работе исследуется возможность сосуществования различных реализаций протоколов, которые пользователи могут изменять для повышения собственной пропускной способности. С помощью теории игр определяются критерии существования состояний равновесия, при которых различные реализации протоколов могут сотрудничать и обеспечивать необходимый уровень пропускной способности для пользователей, а при каких определенная реализация будет доминировать над другой.Problems in programming 2016; 4: 33-47 Із розвитком комп’ютерних мереж і їх популяризацією, питання збереження і забезпечення їх ефективної роботи виходить на перший план. Користувачі мережі, які мають змогу впливати на обмін даними змінюючи реалізації протоколів обміну даними, створюють проблему досягнення справедливого поділу мережевих ресурсів. В даній роботі досліджується можливість співіснування різних реалізацій протоколів, які користувачі можуть змінювати з метою підвищення власної пропускної спроможності. За допомогою теорії ігор визначаються критерії існування станів рівноваги, за яких різні реалізації протоколів можуть співпрацювати і забезпечувати необхідний рівень пропускної спроможності для користувачів, а за яких певна реалізація домінуватиме над іншою.Problems in programming 2016; 4: 33-47
Алгоритм пошуку зв’язків і залежностей між даними Web-сторінок
Get PDFMethods of extraction and analysis of data – a relatively new and promising branch of computer science, has found its application in information retrieval systems. An algorithm of relationships and dependencies searching in the collections of Web pages. The algorithm does not provide relevant search resources. This function is performed by the search engine. It also produces cleaning, integration, and data selection. A special feature of the algorithm is to use the existing data store (search engine or data storage), language independence and ease of implementation.Prombles in programming 2016; 1: 44-50Методы добычи и анализа данных – относительно новая и перспективная отрасль компьютерных наук, нашла свое применение в системах информационного поиска. В работе предложен алгоритм поиска связей и зависимостей в коллекциях Web-страниц. Алгоритм не предусматривает поиска релевантных ресурсов. Эту функцию выполняет поисковая система. Она также производит очистку, интеграцию и выбор данных. Особенностью алгоритма является использование уже существующего хранилища данных (поисковая система или хранилище данных), языковая независимость и простота реализации.Prombles in programming 2016; 1: 44-50Методи видобування й аналізу даних – відносно нова і перспективна галузь комп’ютерних наук, що знайшла своє застосування в системах інформаційному пошуку. У роботі запропоновано алгоритм по-шуку зв’язків і залежностей у колекціях Web-сторінок. Алгоритм не передбачає пошуку релевантних ресурсів. Цю функцію виконує пошукова система. Вона також робить очищення, інтеграцію та вибір даних. Особливістю алгоритму є використання вже існуючого сховища даних (пошукова система або сховище даних), мовна незалежність і простота реалізації.Prombles in programming 2016; 1: 44-5