2017 № 1(34)



А. Жусупбаев, Г. Ы. Токтошов*
Институт теоретической и прикладной математики НАН КР, 720071, Бишкек, Киргизия
*Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
 
ОБ ОДНОЙ ЗАДАЧЕ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСОВ В ИЕРАРХИЧЕСКИХ СЕТЯХ
 
УДК 519.8:624.9
 
В работе рассматривается одна из прикладных проблем в области оптимизации пунктов распределения различных услуг (например, газо-, нефте-, и водоснабжения) проблема оптимального размещения производств и распределения ресурсов между потребителями и поставщиками с учетом различных ограничительных условий. Рациональное размещение элементов сетей инженерных коммуникаций попереработке и распределению ресурсов между потребителями является сложной технико-экономической задачей. При её решении необходимо учесть не только ресурсные ограничения, но план переработки и распределения ресурсов между потребителями, обеспечивающие эффективную схему функционирования проектируемой сети. В работе рассматривается задача оптимального распределения однородного ресурса в иерархических сетях и её решение методом последовательных расчетов. Предлагаемый метод позволяет, хотя и посредством частичного перебора, находить глобальный экстремум многоэкстрсмальной задачи с высокой степенью точности.
Ключевые слова: сети, задача размещения, метод последовательных расчетов, план размещения, оптимальный объем производства.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 2-14
___________________________________________________________________
А. С. Родионов
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
630090, Новосибирск, Россия
 
КУМУЛЯТИВНЫЕ ОЦЕНКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СТРУКТУРНОЙ НАДЕЖНОСТИ СЕТИ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
 
УДК 519.17
 
Рассматриваются вопросы получения и использования кумулятивных оценок структурной надежности сетей на примере k-терминальной связности, средней вероятности связности пары узлов и математического ожидания размера связного подграфа, содержащего выделенную вершину (выделенные вершины). В качестве модели рассматривается неориентированный случайный граф с надежными вершинами и ненадежными, независимо выходящими из строя ребрами, однако подход может быть использован и в случае ненадежных вершин. В основе предлагаемых методов лежат метод факторизации, полный перебор и методы редукции и декомпозиции. Получаемые значения используются для принятия однозначных решений о надежности, проектирования эволюционных алгоритмов структурной оптимизации и получения приближенных значений показателей надежности, более точных, чем полученные к моменту расчета кумулятивные оценки.
Ключевые слова: случайные графы, сетевая надежность, показатели надежности, структурная оптимизация.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 15-24
___________________________________________________________________
Р. Г. Бияшев, М. Н. Кадимолдаев, О. А. Рог
Институт информационных и вычислительных технологий 050010, Алма-Ата, Казахстан
 
МОДЕЛИРОВАНИЕ СЕМАНТИКИ ТИПИЗИРОВАННОГО АТРИБУТНОГО РАЗГРАНИЧЕНИЯ ДОСТУПА
 
УДК 004.94
 
Построена многоуровневая формальная модель типизированного атрибутного разграничения доступа (ТАРД) и многокритериального атрибутного разграничения доступа (МнТАРД), основанная на понятии тина атрибутов разграничения доступа, заданного в виде математического объекта. Тип, определенный на нескольких уровнях, представляет собой систему семантического моделирования, присваивающую значения именам метамодели, затем переменным полученной из нее конкретной модели разграничения доступа, такой как DAC, MAC или RBAC, и, наконец, матрицы доступа, формируемой в процессе функционирования системы разграничения доступа. Выполнение операций над однотипными значениями атрибутов и их структурированными подмножествами ускоряет вычисления, снижает их сложность, а также облегчает администрирование. Включение в системы нескольких независимых типов обеспечивает множественную типизацию сущностей и осуществляет разграничение доступа по ряду критериев.
Ключевые слова: предметная область задач разграничения доступа, семантика, многокритериальное типизированное атрибутное разграничение доступа, тип атрибута, система семантического моделирования, метамодель, модель разграничения доступа, матрица доступа.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 25-37
___________________________________________________________________
М.С. Хайретдинов*’**, Б.В. Поллер*’***, А. В. Бритвин***, Г. Ф. Седухина**
* Новосибирский государственный технический университет, 630073, Новосибирск, Россия,
**Институт вычислительной математики и математической геофизики Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, Россия,
***Институт лазерной физики Сибирского отделения РАН, 630090, Новосибирск, Россия,
 
ИНФРАНИЗКОЧАСТОТНАЯ АКУСТООПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
 
УДК 534:621.382
 
Предложен оригинальный подход к изучению акустооптических взаимодействий на инфранизких частотах на основе использования мощных инфранизкочастотных сейсмических вибраторов в качестве источников акустических колебаний. Авторами в ходе многочисленных натурных экспериментов доказано, что акустические колебания от такого класса источников распространяются в атмосфере и регистрируются на удалениях до сотни километров. Благодаря высоким метрологическим показателям вибраторов - высокоточным силовым и частотно-временным характеристикам - открываются перспективы изучения акустооптических взаимодействий на инфранизких частотах.
Приводится описание разработанной авторами акустооптической системы в составе вибратора ЦВ-40, оптического стенда с лазерным излучателем мощностью излучения до 6 Вт, длиной волны 850 930 нм, частотой повторения импульсов 1 кГц, комплекта измерительных акустических станций и метеостанции. Представлены результаты выполненных натурных и тестовых экспериментов по акустооптическим взаимодействиям.
Ключевые слова: сейсмический вибратор, оптический стенд, натурные и тестовые эксперименты, результаты обработки данных.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 38-51
___________________________________________________________________
С. М. Холмонов
Самаркандский государственный университет, 140104, Самарканд, Узбекистан
 
ОПТИМИЗАЦИЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО ОБУЧЕНИЯ НЕЙРОННОЙ СЕТИ И СЕГМЕНТАЦИИ СЛУЧАЙНЫХ ВРЕМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ
 
УДК 658.512.011
 
Сформулирована задача и разработаны методы нейросетевой идентификации нестационарных объектов с механизмами настройки параметров моделей описания случайных временних рядов (СВР) и вычислительных схем нейронной сети (НС). Разработан модифицированный алгоритм обучения НС на основе субоптимальных наборов параметров и радиально-базисной активационной функции. Предложены процедуры предварительной обработки СВР, включающие методы сегментации и фильтрации нестационарных составляющих. Методы обучения НС с упрощенными процедурами поиска глобального и локальных экстремумов функционала оптимизации, определения рациональных параметров моделей описания СВР, нелинейной фильтрации с задержкой по времени, адаптивной сегментации с выделением фрактальных характеристик, формирования групп классов, настройки вычислительных схем структурных компонентов радиально-базисной сети реализованы в системах мониторинга технологических процессов.
Ключевые слова: нестационарный объект, обработка данных, идентификация, оптимизация, обучение нейронной сети, настройка параметров, сегментация, нелинейная фильтрация.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 52-61
___________________________________________________________________
В. В. Моисеенко, А. С. Родионов
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
 
ВОЗРАСТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ СОАВТОРСТВА ПРИ ПРОВЕДЕНИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В АКАДЕМИЧЕСКОМ ИНСТИТУТЕ
 
УДК 510-519.24
 
Статья посвящена исследованию уровня соавторства ученых разных возрастных групп в научных работах сотрудников академического института естественнонаучного профиля. Исследования осуществлены на примере статистики конкретного института с использованием баз данных, включающих кадровые и производственные показатели научных работников. Показано, что число и состав соавторов зависят от возраста ученого. Показана также динамика числа соавторов на публикацию в рассматриваемый период (2001 2015 гг.)
Ключевые слова: научный процесс, подсистема, возрастная группа, соавторство, среднее число соавторов, публикация научной работы.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 62-73
___________________________________________________________________
В. Э. Малышкин *, В. А. Перепелкин *, Г. А. Щукин **
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный университет, 630090, Новосибирск, Россия
Новосибирский государственный технический университет, 630073, Новосибирск, Россия
 
РАСПРЕДЕЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ УПРАВЛЕНИЯ ДАННЫМИ В СИСТЕМЕ ФРАГМЕНТИРОВАННОГО ПРОГРАММИРОВАНИЯ LUNA
 
УДК 004.021
 
В статье представлен распределенный алгоритм статистического и динамического распределения данных в системе фрагментированного программирования LuNA. Система LuNA предназначена для автоматизации конструирования параллельных программ, реализующих крупномасштабные численные модели на мультикомпьютерах с большим числом процессоров. Алгоритм является масштабируемым по числу процессоров, учитывает структуру данных численной модели, обеспечивает статическую и динамическую балансировку нагрузки и может быть использован для различных топологий вычислительной сети.
Ключевые слова: распределенный алгоритм, распределение данных, динамическая балансировка нагрузки, технология фрагментированного программирования, система фрагментированного программирования LuNA.
 
Библиографическая ссылка: журнал Проблемы информатики, ­2017, № 1. С. 74-88
___________________________________________________________________