2015 № 4 (29)
Содержание
-
Арсланов М.3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ ОБ УПАКОВКЕ ЕДИНИЧНЫХ КВАДРАТОВ
-
Кудайкулов А.К., Кенжегулов Б.З., Утебаев У.Б., Токкулиев Б.М. ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМО-НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СТЕРЖНЯ В ВИДЕ УСЕЧЕННОГО КОНУСА
-
Бердышев А.С., Бекбауов Б.Е., Рахымова А.Т. ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПАВ НА ОСНОВЕ НОВОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФОРМУЛИРОВКИ ХИМИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ МОДЕЛИ
-
Калимолдаев М.Н., Сулейменов И.Э., Панченко С.В., Габриелян О.А., Пак И.Т. РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИФОВ В ОБЩЕСТВЕ: АНАЛОГИИ С МАТЕМАТИЧЕСКИМ ОПИСАНИЕМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭПИДЕМИЙ
-
Нестеров С.Н., Мигов Д.А. ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДЛЯ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СЕТЕЙ С ОГРАНИЧЕНИЕМ НА ДИАМЕТР
-
Стрельников В.Е. ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА АНАЛИЗА ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ
-
Соколова О.Д., Кратов С.В. О ПОПУЛЯРИЗАЦИИ НАУКОЕМКИХ ПРОГРАММНЫХ РАЗРАБОТОК
-
Ершов А.П. ПРОГРАММИРОВАНИЕ — ВТОРАЯ ГРАМОТНОСТЬ
Институт информационных и вычислительных технологий, 050010, Алма-Ата, Казахстан
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ЗАДАЧИ ОБ УПАКОВКЕ ЕДИНИЧНЫХ КВАДРАТОВ
УДК 519.1:514.1
Одной из известных нерешенных проблем комбинаторной оптимизации является задача 56 в списке открытых проблем вычислительной геометрии The Open Problems Project http: //cs.smith.edu/~orourke/T0PP/P56.html: Packing Unit Squares in a Simple Polygon, формулировка которой заключается в выяснении вычислительной сложности задачи об упаковке единичных квадратов внутри простого многоугольника (т. е. многоугольника без дырок), когда необходимо разработать эффективные алгоритмы оптимальной упаковки единичных квадратов для различных односвязных областей.
В статье разработаны математические модели, методы и алгоритмы решения задачи об упаковке единичных квадратов внутри различных односвязных областей, обобщающие известные в литературе.
Ключевые слова: задача упаковки, математические модели, единичный квадрат.
Библиографическая ссылка: Арсланов М.З. Математические модели задачи об упаковке единичных квадратов |//журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.5-13
Кудайкулов А.К., Кенжегулов *, Б.З. Утебаев* У.Б. , Токкулиев Б.М.
*Евразийский национальный университет им. Л. Н, Гумилева, Астана, Казахстан
*Атырауский государственный университет им. X. Досмухаметова, Атырау, Казахстан
ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕРМО-НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ СТЕРЖНЯ В ВИДЕ УСЕЧЕННОГО КОНУСА
УДК 539.3
В статье представлены результаты использования примерно-аналитического и численного способов решения задачи термо-напряжения ядра переменного сечения, застрявшего двумя концами в присутствии теплового потока и теплообмена. На основе приведенного примера приведен сравнительный анализ и определены ошибки использования указанных методов.
Ключевые слова: температура, напряженное состояние, конус, термоупругость, стержень.
Библиографическая ссылка: Кудайкулов А.К., Кенжегулов Б.З., Утебаев У.Б., Токкулиев Б.М. Численное моделирование термо-напряженного состояния стержня в виде усеченного конуса //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.14-21
Бердышев А.С., Бекбауов* Б.Е. , Рахымова А.Т.
Казахский национальный педагогический университет имени Абая,
Институт информационных и вычислительных технологий, Алма-Ата, Казахстан
Казахский национальный университет имени Аль-Фараби, Алма-Ата, Казахстан
ЧИСЛЕННОЕ РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ПАВ НА ОСНОВЕ НОВОЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ФОРМУЛИРОВКИ ХИМИЧЕСКОЙ КОМПОЗИЦИОННОЙ МОДЕЛИ
УДК 553.9
В этой статье представлены результаты, полученные с помощью новой математической формулировки для химического композиционного моделирования пласта. Приведены сравнения результатов задачи заводнения поверхностно-активных веществ (ПАВ), полученных с применением новой математической формулировки, с аналогичными результатами симулятора UTCHEM.
Ключевые слова: химическая композиционная модель, поверхностно-активные вещества, пористость, адсорбция.
Библиографическая ссылка: Бердышев А.С., Бекбауов Б.Е., Рахымова А. Т. Численное решение задачи пав на основе новой математической формулировки химической композиционной модели //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.22-34
Калимолдаев М.Н., Сулейменов * И.Э., Панченко * С.В., Габриелян*** О.А. , Пак И.Т.
Институт информационных и вычислительных технологий, 050010, Алма-Ата, Казахстан
* Алма-атинский университет энергетики и связи, 050013, Алма-Ата, Казахстан
Казахский национальный университет им, аль-Фараби, 050040, Алма-Ата, Казахстан
***Крымский федеральный университет им. В. И. Вернадского, 295007, Симферополь, Россия
РАСПРОСТРАНЕНИЕ МИФОВ В ОБЩЕСТВЕ: АНАЛОГИИ С МАТЕМАТИЧЕСКИМ ОПИСАНИЕМ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ЭПИДЕМИЙ
УДК 541.64
На основе существующих представлений о мифологизации массового сознания и роли Мифа в современном обществе предложена первичная математическая модель ассимиляции Мифов обществом. Показано, что основой для такой модели может служить аналогия с описанием распространения эпидемий. Осуществлена коррекция ранее предложенных математических моделей распространения эпидемий, учитывающих адаптивную перестройку связей в системе.
Ключевые слова: SIS-модель, мифологизации массового сознания, математическая модель.
Библиографическая ссылка: Калимолдаев М.Н., Сулейменов И.Э., Панченко С.В., Гбриелян О.А., Пак И.Т. Рспространение мифов в обществе: аналогии с математическим описанием распространения эпидемий //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.35-44
Новосибирский Государственный Университет, 630090, Новосибирск, Россия
* Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ МЕТОД ДЛЯ РАСЧЕТА НАДЕЖНОСТИ СЕТЕЙ С ОГРАНИЧЕНИЕМ НА ДИАМЕТР
УДК 519.17+519.24
В статье рассматривается задача точного расчета структурной надежности сети с ненадежными ребрами и абсолютно надежными вершинами. В качестве показателя надежности используется вероятность связности соответствующего случайного графа с ограничением на диаметр. Точный расчет данного показателя — NP-трудная задача, что делает его затруднительным для сетей реальной размерности. Предлагается параллельная реализация для известного метода факторизации и для его модификации, основанной на формировании всех путей между каждой парой полюсов. Разработаны два параллельных алгоритма для расчета на суперЭВМ с распределенной памятью. Результаты численных экспериментов позволили настроить параметры параллельных алгоритмов оптимальным образом и значительно повысить масштабируемость.
Ключевые слова: надежность сети, случайный граф, диаметр графа, параллельные алгоритмы.
Библиографическая ссылка: Нестеров С.Н, Мигов Д.А. Параллельный метод для расчета надежности сетей с ограничением на диаметр //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.45-53
Новосибирский государственный технический университет, 630073, Новосибирск, Россия
ПРОГРАММНЫЕ СРЕДСТВА АНАЛИЗА ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТИ БЕСПРОВОДНЫХ СЕНСОРНЫХ СЕТЕЙ
УДК 004.056
В настоящее время беспроводным сенсорным сетям уделяется повышенное внимание в исследовательских центрах и коммерческих компаниях. Область применения технологий беспроводных сенсорных сетей достаточно обширна. Например, они могут применяться для мониторинга качества воздуха, контроля трафика, в новых методах медицинской диагностики, в системах „умный дом" и др. Однако вопрос безопасности беспроводных сенсорных сетей до сих пор является открытым. При их разработке и внедрении необходимо принимать во внимание как известные, так и потенциальные атаки. В данной статье рассматриваются вопросы разработки программных средств для анализа отказоустойчивости беспроводных сенсорных сетей.
Ключевые слова: беспроводные сенсорные сети, отказоустойчивость, программное обеспечение.
Библиографическая ссылка: Стрельников В.Е. Программные средства анализа отказоустойчивости беспроводных сенсорных сетей //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.54-66
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
О ПОПУЛЯРИЗАЦИИ НАУКОЕМКИХ ПРОГРАММНЫХ РАЗРАБОТОК
УДК 004.41
В статье обсуждается проблема информированности общественности о наукоемких разработках в России, а именно отсутствие общедоступного реестра программного обеспечения (ПО) и баз данных (БД), разработанных в НИИ и вузах. Представлена информационная система — Фонд алгоритмов и программ СО РАН, в котором регистрируются разработки.
Ключевые слова: наукоемкое программное обеспечение, каталогизация научных разработок.
Библиографическая ссылка: Соколова О.Д., Кратов С.В. Опопуляризации наукоемких программных разработок //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.67-70
Институт систем информатики СО РАН, 630090, Новосибирск, Россия
ПРОГРАММИРОВАНИЕ — ВТОРАЯ ГРАМОТНОСТЬ
УДК 519.7
Предисловие архивариуса. Это широко известное изречение в наши дни порой приписывается народному творчеству. На самом деле так называлось выступление академика Андрея Петровича Ершова (19311988 гг.) на 3-й Всемирной конференции ИФИП (Международной федерации по обработке информации) и ЮНЕСКО по применению ЭВМ в обучении, которая прошла в июле 1981 г. в Лозанне (Швейцария).
Выступление Андрея Петровича Ершова в свое время получило широкий резонанс, его текст неоднократно издавался на разных языках, но не был опубликован вместе с иллюстрациями, подготовленными для выступления художником Михаилом Михайловичем Златковским.
В дни 30-летнего юбилея первого школьного учебника „Основы информатики и вычислительной техники сс, изданного в 1985 г. под редакцией А. П. Ершова и В. М. Монахова, учебника, который знаменовал эру информатизации образования в СССР, мы публикуем эту работу, которая сохранила свою актуальность и поныне.
Академик А. Ершов рассматривал программирование как „выражение органической способности человека". Он считал, что если еще не все человечество погрузилось в написание программ, то „оно живет в мире программ и само постоянно программируе”, а „продуктивность информационных моделей внешнего мира придает новый смысл библейскому изречению „Вначале было слов’’. Современность со всей очевидностью подтверждает справедливость ее основных тезисов.
27 октября 1980 А. П. Ершов получил приглашение Президента ИФИП Пьера Бобилье выступить с заглавным докладом на пленарном заседании 3-й Всемирной конференции ИФИП и ЮНЕСКО по применению ЭВМ в обучении. Сейчас трудно восстановить, как родилась у Ершова идея столь афористично назвать свою речь, но он настаивал именно на этом, названии, хотя, устроители, форума предлагали ему другое, гораздо более традиционное: „Основополагающая роль компьютеров в образовании". „Техническое задание" художнику А. П. Ершов сформулировал так: „Аудитория будет довольно пестрая и не очень известная. Академическая элита, характерная для конференций по естественным наукам, будет в явном меньшинстве. Большая часть аудитории будет внушаемой, и доклад поэтому подготовлен в стиле наступательной проповеди... Доклад должен быть заведомо респектабельный, без балаганства, но достаточно острый. Однако очень хотелось бы, чтобы риторика текста была бы скомпенсирована живостью иллюстративного материала, ... не говоря уже о двух-трех порциях юмора для разрядки аудитории ".
М. М. Златковский, подготовил, 32 цветных графических листа, которые в острой, ироничной, подчас парадоксальной, форме иллюстрировали основные тезисы докладчика. Несомненно, стиль „умной графики", как впоследствии художник назвал свою манеру работы, существенно дополнял выступление академика Ершова и способствовал ее широкой международной известности.
В настоящее время М. Златковский, заслуженный художник России, обладатель высшей профессиональной премии Союза журналистов России „Золотое перо " и звания „Лучший художник в средствах массовой информации России ", Кавалер Ордена, Почетного легиона, почетный, член, союзов художников нескольких стран.
И. А. Крайнева
Одно из самых известных выступлений А. П. Ершова прозвучало на Третьей всемирной конференции ИФИП и ЮНЕСКО по применению ЭВМ в обучении и было опубликовано на английском языке в Трудах этой конференции: Programming, the Second Literacy// Computer and Education: Proc. IFIP TC-3 3rd World Conf. on Computer Education. WCCE 81. Lousanne, Amsterdam, 1981. Part 1. P. 1-17.
Затем оно неоднократно перепечатывалось на русском и других языках. Здесь мы впервые публикуем текст вместе с оригинальными рисунками художника М. М. Златковского.
Библиографическая ссылка: Ершов А.П. Программирование — вторая грамотность //журнал Проблемы информатики. 2015. №4. С.71-85