SCI Библиотека

Стремительный рост объемов данных обуславливает необходимость разработки эффективных алгоритмов и технологий для их обработки в распределенных системах. Целью исследования является усовершенствование существующих алгоритмов обработки и распределения данных, учитывая текущую нагрузку на систему и общую загруженность. Анализ существующих методов обработки больших данных, таких как MapReduce, сегментирование и консистентное хеширование, подчеркивают важность развития адаптивных систем для обработки больших данных. Предложенная формула, включающая динамический коэффициент, позволяет значительно повысить производительность, масштабируемость и отказоустойчивость распределенных систем. Результаты моделирования демонстрируют, что предложенный подход позволяет достичь более эффективного использования ресурсов и предотвращает перегрузку отдельных узлов по сравнению с традиционными методами. На основе проведенного сравнительного анализа обоснована практическая применимость разработанной методики в широком спектре распределенных систем. Заключение подчеркивает стратегическую значимость развития адаптивных систем для обработки больших данных и интеграции современных технологий, таких как искусственный интеллект и машинное обучение. Предложенные усовершенствования открывают перспективы для дальнейших исследований и разработки более мощных и гибких распределенных систем, способных эффективно справляться с возрастающими требованиям современной цифровой среды.

Рассмотрена наиболее эффективная линейная динамическая модель процессов упругой электронной поляризации конденсированных материалов. Представлены результаты компьютерного моделирования оптических спектров некоторых кристаллических оксидов, а так же образцов высокотемпературных стекол, выплавляемых на их основе.

Статья посвящена разработке системы автоматизации проектирования заготовок и штампов для компрессорных лопаток авиационных двигателей, с акцентом на использование математических моделей в процессе проектирования. Особое внимание уделяется математическому моделированию компрессорных лопаток, что позволяет более точно описывать их геометрические и аэродинамические характеристики.

Цель исследования. Исследование зависимости между входными и выходными характеристиками нечетко-логической системы на основе применения метода отношения площадей. Для описания указанного метода и полученных во время моделирования в табличном процессоре результатов предлагается использование средств иллюстративного представления информации - визуальное программирование.

Методы. Для изучения метода отношения площадей рассматривалась нечетко-логическая модель, содержащая две входные переменные с тремя треугольными функциями принадлежности и одну выходную переменную с пятью треугольными функциями принадлежности. Была сформирована база нечетких правил. Для определения степеней активации выходных термов применялось минимаксное правило вывода Л. Заде. Дефаззификация значений проводилась с использованием модели, в основе которой лежит метод отношения площадей.
Результаты. Рассмотрены преимущества метода отношения площадей перед традиционными моделями, которые заключаются в возможности компенсировать главный недостаток - сужение интервала дефаззификации. С помощью предлагаемого метода изучена возможность использования различных количеств переменных на входных и выходных функциях принадлежности. Результаты экспериментальных исследований показали, что комбинирование параметров позволяет создать визуальное представление характеристик между входными и выходными переменными.
Заключение. В данной статье описан метод отношения площадей, который позволяет визуализировать зависимость между входными и выходными переменными. Приведены основные результаты численного моделирования, отражающие специфику исследуемого метода. Изучение проводилось посредством визуального программирования, которое обеспечивает ряд преимуществ, таких как повышение качества программного продукта, обеспечение четкой структуризации задачи и доступность для восприятия человека.

В статье представлены результаты исследований по поиску аномалий в сенсорных данных из различных приложений цифровой индустрии. Рассматриваются временные ряды, полученные при эксплуатации деталей машин, показания датчиков, установленных на металлургическом оборудовании, и показания температурных датчиков в системе умного управления отоплением зданий. Аномалии, найденные в таких данных, свидетельствуют о нештатной ситуации, отказах, сбоях и износе технологического оборудования. Аномалия формализуется как диапазонный диссонанс - подпоследовательность временного ряда, расстояние от которой до ее ближайшего соседа не менее наперед заданного аналитиком порога. Ближайшим соседом данной подпоследовательности является такая подпоследовательность ряда, которая не пересекается с данной и имеет минимальное расстояние до нее. Поиск диссонансов выполняется с помощью параллельного алгоритма для графического процессора, ранее разработанного автором данной статьи. Для визуализации найденных аномалий предложены метод построения тепловой карты диссонансов, имеющих различные длины, и алгоритм нахождения в построенной тепловой карте наиболее значимых диссонансов независимо от их длин.

Исследование и описание свойств алгоритмов крайне важно для их эффективной реализации на различных типах целевых программно-аппаратных платформ. Этой актуальной задаче посвящен проект создания Открытой энциклопедии свойств алгоритмов AlgoWiki, начатый в Московском государственном университете имени М.В. Ломоносова в 2014 году. В рамках проекта была предложена единая универсальная схема описания свойств алгоритмов, в которой особое внимание уделялось свойствам, связанным с параллелизмом. Множество описанных по данной схеме алгоритмов послужило основой описания структуры предметной области в рамках иерархической схемы «Задача-Метод-Алгоритм-Реализация». Однако для дальнейшего развития проекта AlgoWiki потребовалось выделить реализации алгоритмов, ранее включенные в описания свойств алгоритмов, в отдельную сущность. В данной статье изложена схема описания свойств реализаций алгоритмов, также как и модификация изначальной схемы описания свойств самих алгоритмов. Преобразование описаний в энциклопедии AlgoWiki по данной схеме было выполнено для всех страниц проекта, и оно позволяет как более качественно описывать свойства реализаций алгоритмов, так и интегрировать проект энциклопедии AlgoWiki с проектом Algo500, реализующим масштабируемую цифровую платформу для совместного анализа свойств алгоритмов и компьютерных архитектур.

Беспилотные летательные аппараты (БЛА) стали ключевыми средствами в задачах автоматизированного покрытия территорий благодаря тому, что они не ограничены препятствиями на земле и способны быстро выполнять задачи. Однако при планировании маршрутов для БЛА при охвате территории возникают сложности в поиске оптимальных решений из-за вычислительной сложности задачи. Поэтому при решении задач с группой БЛА на больших территориях используются эвристические алгоритмы для поиска путей охвата, близких к оптимальным. Одним из популярных алгоритмов для этого является генетический алгоритм. Статья исследует потенциал применения генетических алгоритмов в контексте решения задачи покрытия территории с использованием группы БЛА. В статье проведен обзор методов разработки и оптимизации модифицированных генетических алгоритмов, учитывающих уникальные особенности задачи охвата. Анализируются характеристики генетического алгоритма и представления хромосом при решении задачи охвата, в зависимости от разного вида представления территорий. Рассматриваются особенности применения генетических операций к хромосомам, отражающим траекторию движения БЛА, а также особенности задачи при работе с группой БЛА. Кроме того, обсуждаются методы предотвращения столкновений в миссиях с группой БЛА, их преимущества и ограничения.