PROBLEMS IN PROGRAMMING
Not a member yet
761 research outputs found
Sort by
Проектування та програмна реалізація підсистеми створення та використання онтологічної бази знань публікацій наукового дослідника
Creation of supporting complex applications for scientific research has always been the one of the key areas of computer science. The main features of the modern development of scientific research are the transdisciplinary research approach and deep of all stages of the life cycle of the statement and solution of scientific problems. The given paper considers theoretical and practical aspects of developing advanced integrated knowledge-oriented information systems and their components. Analysis of the existing scientific information systems and the synthesis of the general principles for developing “The instrumental complex for scientific research workplace” and its components are presented. The functional components of knowledge-oriented information system “The instrumental complex for scientific research workplace” are designed. The functional models and software implementation of the software subsystem for creation and use of ontological knowledge base for research fellow’s publications, as a part of personalized knowledge base of scientific researcher are discussed. Research in modern conditions of e-Science paradigm requires pooling scientific community and intensive exchange of research results that may be achieved through the use of scientific information systems. “The instrumental complex for scientific research workplace” allows solving problems of contructivization and formalization of knowledge representation, obtained during the research process and collective accomplices interaction.Problems in programming 2017; 2: 72-81Создание средств поддержки научных исследований всегда было и является одним из центральных направлений развития информатики. Главными особенностями современного развития научных исследований является трансдисциплинарный подход и глубокая интеллектуализация всех этапов жизненного цикла постановки и решения научных проблем. В работе рассматриваются теоретические и практические аспекты разработки перспективных комплексных знание-ориентированных информационных систем и их компонентов, проведен анализ существующих научных информационных систем и синтез общих принципов построения “Инструментального комплекса рабочего места научного исследователя” и его компонентов. Спроектированы и разработаны функциональные компоненты знание-ориентированной информационной системы “Инструментальный комплекс рабочего места научного исследователя”, в частности функциональные модели и программная реализация подсистемы создания и использования онтологической базы знаний научного исследователя, как компонент персонифицированной базы знаний научного исследователя. Исследования в современных условиях действия парадигмы e-Science требует объединения ресурсов научного сообщества и интенсивного обмена результатами исследований, которые достигаются за счет использования научных информационных систем. “Инструментальный комплекс рабочего места научного исследователя” позволяет решать задачи конструктивизации и формализации представления знаний, получаемых в процессе исследований, и коллективного взаимодействия соисполнителей.Problems in programming 2017; 2: 72-81Створення засобів підтримки наукових досліджень завжди було і є одним із центральних напрямків розвитку інформатики. Головними особливостями сучасного моменту розвитку наукових досліджень є трансдисциплінарний підхід і глибока інтелектуалізація всіх етапів життєвого циклу постановки і вирішення наукових проблем. В роботі розглядаються теоретичні і практичні аспекти розробки перспективних комплексних знання-орієнтованих інформаційних систем та їх компонентів, проведено аналіз існуючих наукових інформаційних систем та синтез загальних принципів побудови “Інструментального комплексу робочого місця наукового дослідника” та його компонентів. Спроектовані та розроблені функціональні компоненти знання-орієнтованої інформаційної системи “Інструментальний комплекс робочого місця наукового дослідника”, зокрема функціональні моделі і програмна реалізація підсистеми створення та використання онтологічної бази знань наукового дослідника, як компонент персоніфікованої бази знань наукового дослідника. Дослідження в сучасних умовах дії парадигми e-Science вимагає об’єднання ресурсів наукової спільноти й інтенсивного обміну результатами досліджень, що може досягатись за рахунок використання наукових інформаційних систем. “Інструментальний комплекс робочого місця наукового дослідника” дозволяє вирішувати завдання конструктивізації та формалізації представлення знань, що отримуються в процесі досліджень, та колективної взаємодії співвиконавців.Problems in programming 2017; 2: 72-8
Тотальна коректність алгоритму Петерсона в IPCL
The total correctness of the Peterson’s Algorithm has been proved. States and transitions were fixed by the program. Runtime environment considered is interleaving concurrency with shared memory. Invariant of the program was constructed. All reasoning provided in terms of Method for software properties proof in Interleaving Parallel Compositional Languages (IPCL). Conclusions about adequacy of the Method usage for such a kind of tasks (thanks to flexibility of composition-nominative platform) and its practicality as well as ease of use for real-world systems have been made based on this and other author’s works.Problems in programming 2016; 2-3: 113-118Доказана тотальная корректность алгоритма Петерсона. За программой зафиксированы состояния и переходы транзиционной системы. Среда выполнения – параллельная с поочередным переключением с общей памятью. Сформулировано инвариант. Суждение происходит в рамках метода доказательства свойств программ в Interleaving Parallel Compositional Languages (IPCL). Руководствуясь этой и другими работами автора сделано вывод об адекватности использования метода для подобных задач исходя из гибкости композиционно-номинативной платформы и его практичности и легкости в использовании для реальных систем.Problems in programming 2016; 2-3: 113-118Доведено тотальну коректність алгоритму Пітерсона. За програмою зафіксовано стани та переходи транзиційної системи. Середо-вище виконання – паралельне з почерговим переключенням зі спільною пам’яттю. Сформульовано інваріант. Судження проведено в рамках методу доведення властивостей програм в Interleaving Parallel Compositional Languages (IPCL). Спираючись на дану та ін-ші роботи автора зроблено висновки щодо адекватності застосування методу для подібних задач завдяки гнучкості композиційно-номінативної платформи та його практичності і легкості застосування для реальних систем.Problems in programming 2016; 2-3: 113-11
Логіки загальних недетермінованих предикатів: cемантичні аспекти
Semantic aspects of a new class of program-oriented logical formalisms – logics of general non-deterministic quasiary predicates (GND-predicates) – are considered. Сlasses of GND-predicates are singled out, their compositions and algebras are investigated. The language of pure first-order logics of GND-predicates is described. The relation of the logical consequence for the sets of formulas is proposed and investigated. The properties of the decomposition of formulas and of quantifier elimination are described.Problems in programming 2018; 2-3: 031-045Исследованы семантические аспекты нового класса программно-ориентированных логических формализмов – логик общих недетерминированных квазиарных предикатов, или GND-предикатов. Выделены разновидности таких предикатов, исследованы свойства их композиций, рассмотрены композиционные алгебры GND-предикатов. Описаны языки чистых первопорядковых логик GND-предикатов. Предложены и исследованы отношения логического следствия для множеств формул. Описаны свойства декомпозиции формул и элиминации кванторов.Problems in programming 2018; 2-3: 031-045Досліджено семантичні аспекти нового класу програмно-орієнтованих логічних формалізмів – логік загальних недетермінованих квазіарних предикатів, або GND-предикатів. Виділено різновиди таких предикатів, досліджено властивості їх композицій, розглянуто композиційні алгебри GND-предикатів. Описано мови чистих першопорядкових логік GND-предикатів. Запропоновано та досліджено відношення логічного наслідку для множин формул. Описано властивості декомпозиції формул та елімінації кванторів. Problems in programming 2018; 2-3: 031-04
Алгебри загальних недетермінованих предикатів
Logics of general nondeterministic qua-siary predicates, called GND-predicates, are defined and investigated. These logics are program-oriented logical for-malisms that reflect such properties of programs as partiality, nondeterminism, and non-fixed arity. GND-predicates generalize partial predicates of the rela-tional type. The main attention is paid to the construction of composition algebras of GND-predicates. Compositions of GND-predicates are described, their properties are formulated. For these predicates, such important laws of tradi-tional logic as the law of absorption and the law of distributivity for for and are not valid. Various types of GND-predicates are identified. GND-predicates can be modeled as 7-value total deter-ministic predicates (TD7-predicates). A 7-element algebra of truth values of TD7-predicates is defined and all of its subalgebras are described. Each such subalgebra induces a corresponding al-gebra of TD7-predicates, which then in-duces the algebra of GND-predicates. This makes possible to identify a number of important composition algebras of general nondeterministic predicates. The languages of pure first-order logics of GND-predicates and their interpretations are described. The relations of a logical G-consequence and a logical G-equivalence are introduced. The relation of the logical G-consequence is mono-tonic, reflexive, and transitive; for it the properties of the decomposition of for-mulas are satisfied. On the basis of these properties, it is planned to construct cal-culi of sequential type for the logic of GND-predicates.Problems in programming 2018; 1: 05-21Предложены и исследованы новые программно-ориентированные логические формализмы – логики общих недетерминированных квазиарных предикатов, названных GND-предикатами. Эти предикаты являются обобщением частичных неоднозначных предикатов реляционного типа. Основное внимание уделено построению композиционных алгебр GND-предикатов. Выделены разновидности таких предикатов, описаны их композиции. GND-предикаты можно моделировать как 7-значные тотальные детерминированные – ТD7-предикаты. Выделена 7-элементная алгебра истинностных значений TD7-предикатов, описаны все ее подалгебры. Каждая такая подалгебра индуцирует соответствующую алгебру TD7-предикатов, которая далее индуцирует алгебру GND-предикатов. Это позволило выделить ряд важных композиционных алгебр общих недетермини-рованных предикатов. Описаны языки чистых первопорядковых логик GND-предикатов, их интерпретации. Введены отношения логического G-следствия и логической G-эквивалентности. Отношение логического G-следствия является монотонным, рефлексивным и транзитивным, для него выполняются свойства декомпозиции формул. На основе этих свойств для логик GND-предикатов планируется построение исчислений секвенциального типа.Problems in programming 2018; 1: 05-21Запропоновано та досліджено логіки загальних недетермінованих квазіарних предикатів – GND-предикатів. Такі предикати є узагальненням часткових неоднозначних предикатів реляційного типу. Основна увага приділена побудові композиційних алгебр GND-предикатів. Виділено різновиди GND-предикатів,показано їх зв'язок із 7-значними тотальними детермінованими предикатами. Виділено 7-елементну алгебру істиннісних значень цих предикатів, описано усі її підалгебри. Такі підалгебри індукують відповідні алгебри GND-предикатів. Описано мови чистих першопорядкових логік GND-предикатів та їх інтерпретації. Введено та досліджено відношення логічного G-наслідку.Problems in programming 2018; 1: 05-2
DS-теорія. Дослідження факторів форматування Р-даних
This work continues the presentment of the theory of the decomposition schemes as the theory of applied algorithms. The mechanism of conversion of a decomposition scheme into a real applied algorithm conditioned by the variety of data storage forms on the data carriers has been considered. Data storage portion as a phenomenon of electronic data processing has been described and there has also been suggested a general concept of a storage portion. The factors which generate the need for formatting and reformatting the data have been described. Generalized picture of data formatting has been given. The group of algorithmic constructions which realize the procedures of formatting and reformatting of the data for the general case has been suggested. The fact that within the theory of the decomposition schemes there exist considerably more circumstances of combining and cooperation of the storage portions than described in this work has been clarified. The mechanism of the canonic algorithm and synthesis of the algorithmic constructions which realize the procedures of data formatting has been suggested. The process of putting changes into the canonic algorithm is logical and methodic.Problems in programming 2016; 4: 14-26В этой работе продолжается изложение теории схем декомпозиции как теории прикладных алгоритмов. Рассматривается механизм преобразования схемы декомпозиции в реальный прикладной алгоритм, обусловленный разнообразием способов хранения данных на носителях информации. Описана порция хранения данных как явление электронной обработки данных и предложено обобщенное понятие порции хранения. Описаны факторы, которые порождают необходимость форматирования и реформатирования данных. Описана обобщенная картина форматирования данных. Предложена группа алгоритмических конструкций, которые реализуют процедуры форматирования и реформатирования данных для общего случая. Уточняется тот факт, что в рамках теории схем декомпозиции существует значительно больше обстоятельств сочетания и взаимодействия порций хранения, чем описано в работе. Предложен механизм синтеза канонического алгоритма и алгоритмических конструкций, которые реализуют процедуры форматирования данных. Процесс внесения изменений в канонический алгоритм последовательный и методичный.Problems in programming 2016; 4: 14-26Уцій роботі триває виклад теорії схем декомпозиції як теорії прикладних алгоритмів. Розглядається механізм перетворення схеми декомпозиції в реальний прикладний алгоритм, обумовлений різноманітністю способів зберігання даних на носіях інформації. Описана порція зберігання даних як явище електронної обробки даних і запропоновано узагальнене поняття порції зберігання. Описано чинники, які породжують необхідність форматування і реформатування даних. Описана узагальнена картина форматування даних. Запропоновано групу алгоритмічних конструкцій, які реалізують процедури форматування і реформатування даних для загального випадку. Уточнюється той факт, що в рамках теорії схем декомпозиції існує значно більше обставин поєднання і взаємодії порцій зберігання, ніж описано в роботі. Запропоновано механізм синтезу канонічного алгоритму і алгоритмічних конструкцій, які реалізують процедури форматування даних. Процес внесення змін до канонічного алгоритму послідовний і методичний.Problems in programming 2016; 4: 14-26
Автотюнінг паралельних програм із використанням статистичного моделювання та машинного навчання
Auto-tuning for complex and nontrivial parallel systems is usually time-consuming because of empirical evaluation of huge amount of combinations of parameter values of an initial parallel program in a target execution environment. This paper proposes the improvement of the auto-tuning method using statistical modeling and neural network algorithms that allow to reduce significantly the space of possible combinations of parameters values to analyse. The resulting optimization is illustrated by an example of tuning of parallel sorting program, that combines several sorting methods, by means of automatic training of a neural network model on results of “traditional” tuning cycles with subsequent replacement of some auto-tuner calls with an evaluation from the statistical model.Problems in programming 2018; 2-3: 046-053Автотюнинг для сложных и нетривиальных программных систем обычно требует много времени вследствие эмпирического оценивания большого множества вариантов значений параметров входной параллельной программы в целевой среде выполнения. В данной работе предложено усовершенствование метода автотюнинга на основе использования статистического моделирования и нейросетевых алгоритмов, что позволяет существенно сузить пространство возможных значений параметров, которые анализируются. Применение подхода продемонстрировано на примере автотюнинга параллельной программы сортировки, комбинирующей несколько методов сортировки, на основе автоматического обучения нейросетевой модели на результатах “традиционных” циклов тюнинга с дальнейшей заменой части запусков автотюнера на оценку из статистической модели.Problems in programming 2018; 2-3: 046-053 Автотюнінг для складних і нетривіальних програмних систем зазвичай вимагає багато часу внаслідок емпіричного оцінювання великої множини варіантів значень параметрів вхідної паралельної програми у цільовому середовищі виконання. У даній роботі запропоноване вдосконалення методу автотюнінгу на основі використання статистичного моделювання та нейромережевих алгоритмів, що дозволяє суттєво звузити простір можливих значень параметрів, що аналізуються. Застосування підходу продемонстроване на прикладі автотюнінгу паралельної програми сортування, яка комбінує декілька методів сортування, на основі автоматичного навчання нейромережевої моделі на результатах “традиційних” циклів тюнінгу з подальшою заміною частини запусків автотюнера оцінкою зі статистичної моделі.Problems in programming 2018; 2-3: 046-05
Перетворення успадкованого коду на Fortran до масштабованого паралелізму і хмарних обчислень
Proposed an approach to automatic transformation of the legacy code on Fortran for execution on cloud computing platforms. Proposed architecture of the system based on web-services choreography, which allows infinite scalability of the system and reduces overhead on message passing. Investigated an approach of the approach on example of the program from the quantum chemistry field.Problems in programming 2016; 2-3: 133-140Предложен подход для автоматического преобразования унаследованного кода на языке Fortran для выполнения на платформах облачных вычислений. Предложено архитектуру системы с использованием хореографии веб-сервисов, которая позволяет неограниченное масштабирование системы и уменьшает затраты на обмен сообщениями. Проведено исследования подхода на примере программы для квантовой химии.Problems in programming 2016; 2-3: 133-140Запропоновано підхід до автоматичного перетворення успадкованого коду на мові Fortran для виконання на платформах для хмарних обчислень. Запропоновано архітектуру системи із використанням хореографії веб-сервісів, яка дозволяє необмежене масштабування системи та зменшує накладні витрати із обміну повідомленням. Проведено дослідження підходу на прикладі програми із квантової хімії.Problems in programming 2016; 2-3: 133-14
Аналіз формальних моделей та стандартів опису структурованого електронного документа в корпоративній інформаційній системі
Permanent acceleration of development of information technologies and the resulting changes in typical business processes of organizations create new forms of complexity of electronic document flow while creating modern corporate information systems. The main task in mapping structured documents to electronic form is to define the universal mechanism of document markup and to determine its specific information fragments for correct interpretation in software applications. A comparative overview of the existing languages for describing structured electronic documents and the standards on which they are based is provided. The advantages and disadvantages of their use for addressing typical tasks of electronic document flow organization that arise while developing corporate information systems are determined.Problems in programming 2018; 1: 128-146Постоянное ускорение развития информационных технологий и вызванные этим изменения в типовых бизнес-процессах организаций порождают новые формы сложности электронного документооборота при создании современных корпоративных информационных систем. Основной задачей при отображении структурированных документов в электронную форму является определение универсального механизма разметки документа и выделение его отдельных информационных фрагментов для правильной интерпретации в программных приложениях. Представлен сравнительный обзор существующих языков описания структурированных электронных документов и стандартов, на которых они основаны. Определяются преимущества и недостатки их использования применительно к типовым задачам организации электронного документооборота, возникающим при проектировании корпоративных информационных систем.Problems in programming 2018; 1: 128-146Постійне прискорення розвитку інформаційних технологій та викликані цим зміни у типових бізнес-процесах організацій породжують нові форми складності електронного документообігу при створенні сучасних корпоративних інформаційних систем. Основним завданням при відображенні структурованих документів у електронну форму є визначення універсального механізму розмітки документа та виділення його окремих інформаційних фрагментів для правильної їх інтерпретації в програмних застосунках. Надається порівняльний огляд існуючих мов опису структурованих електронних документів та стандартів, на яких вони засновані. Визначаються переваги і недоліки їх застосування відповідно до типових задач організації електронного документообігу, що виникають при проектуванні корпоративної інформаційної системи.Problems in programming 2018; 1: 128-14
Методи та моделі використання експертно-аналітичного знання для підтримки прийняття рішень в організації. Частина 1. Моделі знань про рішення
The paper is devoted to the formal representation of the organization decision by providing of the special kind of the organization knowledge models. Being employed in the organization information system these models give an ability for reusing of organization experience. Moreover they help to support analytical operations for quality man-agement of organization decisions and decision making processes. The main components of the proposed knowledge models system are the Ontological Model for Decisions Support and the Decision Field of Organization. First of them includes such the categories of concepts as Gall, Gall Tree, Operation, Problem Situation, Side Influence, Decision, Package of Decisions, Value, Value tree. Their models are represented as the systems of the partial definitions for the concept that belong to the certain category and the set of rules for interpretation of each role position in such partial definition. Incomplete conceptual knowledge may be also represented in these models. Models proposed may be used for representation of the Organization Decisions Field and for constructing the mechanism of its analysis that is a subject of the next part of this article.Prombles in programming 2016; 1: 89-101В работе представлен аппарат моделей корпоративного знания организации для экспертно-аналитической поддержки принятия ее решений. Формализован концепт Организационное решение с учетом всех стадий жизненного цикла последнего: от постановки проблемы до анализа результатов. Описаны модели категорий концептов из состава онтологии поддержки принятия решений и модель поля решений организации. Система отношений между концептами онтологии составляет предмет рассмотрения следующей части статьи, наряду с формализмом гармонизации поля решений.Prombles in programming 2016; 1: 89-101В роботі надано апарат моделей корпоративного знання організації для експертно-аналітичної підтримки прийняття її рішень. Формалізовано концепт Організаційне рішення з урахуванням усіх стадій життєвого циклу останнього від постановки проблеми до аналізу результатів. Описано моделі категорій концептів зі складу онтології підтримки прийняття рішень та модель поля рішень організації. Систем відношень між концептами онтології становить предмет розгляду наступної частини статті, як і формалізм гармонізації рішень.Prombles in programming 2016; 1: 89-10
Високопродуктивний пакетний добуток матриць афінних перетворень за допомогою Android NDK та JNI
This work contains description of high-performance batched affine matrices multiplication approach in scope of An-droid NDK and JNI. Approach is based on combination of separate technics and practices. Android Native Development Kit and Java Native Interfaces were used to develop and run high-performance code via Java Virtual Machine. This approach overhead was minimized with input data batching for computation. Compile-time optimization approaches were used to speed-up C/C++/Java based solutions. As a development, analysis and research result precise performance benchmarks were made. Output solution was compared with analogues, which are using limited sets of applied techniques, features and approaches. Charts were built on top of that results. Appropriate decisions were made.Problems in programming 2018; 1: 36-45Работа содержит описание подхода для осуществления высокопроизводительного пакетного произведения матриц аффинных преобразований посредством Android NDK и JNI. Подход основан на комбинации ряда техник и практик. Используется нативный пакет разработки Android NDK для выполнения высокопроизводительного кода под управлением JVM посредством вызовов функций JNI, оптимизация накладных затрат вызова этих функций путем пакетирования входных данных для вычислений, оптимизация решения в части C/C++/Java с использованием compile-time оптимизаторов. В результате проведенной разработки и исследования выходного решения были выполнены точные бенчмарки производительности, было произведено сравнение с аналогичными решениями с частичным использованием предложенного стека техник и особенностей, построены соответствующие графики зависимостей, сделаны выводы.Problems in programming 2018; 1: 36-45Робота містить опис високопродуктивного підходу для здійснення пакетного добутку матриць афінних перетворень за допомогою Android NDK та JNI. Розібрані основні використані техніки та особливості, проведена оцінка продуктивності підходу у порівнянні з його альтернативами і попередниками.Problems in programming 2018; 1: 36-4