Аннотация: Предмет исследования – медицинские флюорографические рентгеновские снимки грудной клетки. Накопленные базы таких изображений после качественной предобработки могут быть использованы для обучения глубоких сверточных нейросетей, получивших наибольшее развитие в последние годы, обученная сеть осуществляет предварительную бинарную классификацию поступающего потока снимков и может быть использована в качестве помощника врача-рентгенолога. Для этой цели необходимо достаточно точно обучить нейросеть для минимизации ошибок первого и второго рода. Возможный подход к повышению эффетивности применения нейросетей, по критериям уменьшение вычислительной сложности и качество классификации снимков – применение вспомогательных подходов: предобработка изображений и предварительное вычисление энтропии фрагментов. В статье представлен алгоритм предобработки рентгеновского изображения, его деления на фрагменты и вычисления энтропии отдельных фрагментов. В ходе предобработки из всего снимка выделяется интересующая область с легкими и позвоночником, составляющая около 30-40% всего снимка, далее происходит деление снимка на матрицу фрагментов и вычисляется энтропия отдельных фрагментов по формуле Шеннона, за счет анализа отдельных пикселей. Определяя частоту появления каждого из 255 цветов, вычисляется суммарная энтропия. Использование энтропии для обнаружения патологий основано на предположении о различиях ее значений для отдельных фрагментов и общей картины ее распределения между снимками с нормой и патологиями. Анализируются статистические показатели: стандартное отклонение ошибки, дисперсия. Для определения закономерностей в распределении энтропии и ее статистических характеристик на различных фрагментах флюорографического снимка использована полносвязная нейронная сеть.

Ключевые слова: энтропия изображения, фрагменты, глубокая сверточная нейросеть, машинное обучение, рентгеновские снимки, вычислительный эксперимент, матрицы элементов, предобработка изображения, статистический анализ, бинарная классификация

Библиография:
R. Sh. Minyazev et al. // Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics, 2018, Vol. 82, No. 12. P. 1529.
Kaiming He, Xiangyu Zhang, Shaoqing Ren, Jian recognition. Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, pp.770-778.
C. Manning and R. Socher. Курс лекции: natural language processing with deep learning”. http://web.stanford.edu/class/cs224n/. – Дата обращения: 01.06.2019
Р.В. Захаров. Машинное обучение в медицине. Автоматическое распознавание легких на флюорографических снимках. МатМех СПбГУ, 2016.
Райхлин В.А., Минязев Р.Ш. Нелинейный мир, 9, 8, 473-481 (2011).
Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике.-М.: Изд-во иностранной литературы, 1963.-830 с.
Минязев Р.Ш., Райхлин В.А. Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, №1, 149-158 (2011).
Минязев Р.Ш. Нелинейный мир, 10, 3, 173-179 (2012).
Павлов Д.А., Минязев Р.Ш. Поиск эффективных решений в процессе создания и реализации научных разработок в российской авиационной и ракетно-космической пром

Аннотация: Предметом исследования данной работы являются численные методы оптимизации, используемые при обучении нейронных сетей, выступающих в качестве предицирующих компонентов в некоторых современных моделях турбулентной вязкости. Качественное решение проблемы обучения (минимизации функционала невязок нейронной сети) часто требует значительных вычислительных затрат, поэтому весьма актуальна задача повышения скорости такого обучения, решаемая, обычно, совместным применением более быстро сходящихся к решению численных методов и распараллеливания вычислений. Особенный интерес представляет метод Марквардта, содержащий параметр, позволяющий ускорить решение путем переключения метода: от наискорейшего спуска вдали от решения до метода Ньютона вблизи решения. Предлагается модификация метода Марквардта, использующая для улучшения текущей точки и вычисления параметра метода ограниченные серии случайных проб. Показаны достаточно хорошие характеристики метода в численных экспериментах, как на тестовых функциях Химмельблау и Розенброка, так и на реальной задаче обучения нейросетевого предиктора, используемого при моделировании турбулентных течений. Применение данного метода позволяет существенно ускорить обучение нейросетевого предиктора в поправочных моделях турбулентной вязкости. Метод менее трудоемок в сравнении с чистым случайным поиском, особенно при небольшом количестве вычислительных ядер, при этом дает решение, достаточно близкое к результату случайного поиска и лучшее в сравнении с исходным методом Марквардта.

Ключевые слова: глубокая нейронная сеть, обучение, метод Марквардта, модель турбулентной вязкости, численный эксперимент, методы оптимизации, апробация, случайные пробы, подстройка параметра, нейросетевой предиктор

Библиография:
Пекунов, В.В. Поправочные модели турбулентности // Мат. Междунар. науч.-техн. конф. "XX Бенардосовские чтения".-Иваново, 2019.-Т.2.-С.307-310.
Захарова, Е.М., Минашина, И.К. Обзор методов многомерной оптимизации // Информационные процессы. — 2014. — Т.14.— №3.— С.256-274.
Растригин, Л.А. Адаптация сложных систем. — Рига: Зинатие, 1981. — 375 с.
Зайцев, А.А., Курейчик, В.В., Полупанов, А.А. Обзор эволюционных методов оптимизации на основе роевого интеллекта // Известия ЮФУ. Технические науки. — 2010.— Т.113.— №12.— С.7-11.
Press, W.H. et al. Numerical recipes in C: The art of scientific computing. — Cambridge University Press, 1992.— 994 p.
Измаилов А. Ф., Куренной А. С., Стецюк П. И. Метод Левенберга–Марквардта для задач безусловной оптимизации // Вестник Тамбовского университета. Серия: естественные и технические науки. Тамбов, 2019. Т. 24. № 125. С. 60–74. DOI 10.20310/1810-0198-2019-24-125-60-74
Nielsen H.B. (1999) Damping parameter in Marquardt's method. Technical Report IMM-REP-1999-05.

Аннотация: В работе рассматривается проблема численного моделирования взаимодействия выделяемого автотранспортом газообразного диоксида серы с туманом в условиях повышенной влажности. Для этого применяется многофакторная двухфазная математическая модель, учитывающая динамику турбулентной основной фазы, динамику и кинетику многосекционной капельной фазы, наличие тепловых неоднородностей, образующихся в результате действия прямого и диффузного солнечного излучения в различных диапазонах, диффузию диоксида серы и его поглощение каплями тумана. Выполняется численное решение соответствующей задачи в системе моделирования экологических процессов AirEcology-P, позволяющей сгенерировать оптимальный решающий код для конкретной математической модели. Предложенная комплексная математическая модель, описывающая взаимодействие выделяющегося газообразного диоксида серы с каплями тумана, является новой. В данной модели уточнен расчет кинетики капельной фазы за счет учета дополнительного фактора слияния капель, характерного для тумана. Подмодель капельной фазы проверена в численных экспериментах (результаты сравнивались с данными прямого лагранжева моделирования популяции из 1000 капель), показаны достаточно хорошие результаты по точности. Получены результаты численного моделирования взаимодействия выделяющегося SO2 с каплями. Показано наличие самоочистки атмосферы, степень которой коррелирует с начальной концентрацией мельчайших капель и с высотой от поверхности.

Ключевые слова: численное моделирование, туман, многофазная модель, конденсация, испарение, поглощение загрязнителей, слияние капель, прямое солнечное излучение, диффузное излучение, диоксид серы

Библиография:
Chen Y., Liou K.N., Gu Y. An efficient diffusion approximation for 3D radiative transfer parameterization: application to cloudy atmospheres // J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer. 2005. Vol.92. P.189–200.
Zhang M., Lin W., Bretherton C.S., Hack J.J., Rasch P.J. A Modified Formulation of Fractional Stratiform Condensation Rate in the NCAR Community Atmospheric Model (CAM2) // J. Geophys. Res. 2003. Vol. 108. No. D1. — P. ACL 10-1.
Aloyan A.E., Arutyunyan V.O., Louzan P.I. Numerical modeling of the gas-aerosol interaction in the atmoshpere // Измерения, моделирование и информационные системы как средства снижения загрязнений на городском и региональном уровне : Тр. Междунар. науч. конф. «ENVIROMIS 2002». Томск, 2002. Т.1. С.158-164.
Пекунов В.В. Уточненный расчет распределений капель при моделировании атмосферных многофазных сред // Программные системы и вычислительные методы. — 2019.-№ 4.-С.95-104. DOI: 10.7256/2454-0714.2019.4.30707. URL: http://e-notabene.ru/ppsvm/article_30707.html
Пекунов В.

Аннотация: Статья посвящена развитию динамической модели согласования общих и частных интересов в системе комплексного социо-эколого-экономического синергетического развития системы экономических субъектов, в качестве целевого управляющего параметра которой выступает максимизация удельного потребления. Параметры рассматриваемой модели предполагается дополнить критериями эколого-экономической устойчивости группы субъектов, локализованных на отдельной территории, в границах обособленного промышленного кластера, муниципального образования, региона или макрорегиона. Условия устойчивого развития (гомеостаза) социо-эколого-экономической системы в модели задаются требованиями к экономическому развитию агента, предельно допустимым выбросам и сбросам загрязняющих веществ в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности. Результирующие формализованные зависимости позволяют обосновать экологическую и социальную значимость принимаемых управленческих решений, а также эффекты, связанные с динамикой и неопределенностью внешней среды. В работе представлен алгоритм нахождения равновесия по Нэшу в ранее представленной динамической модели сочетания общих и частных интересов (СОЧИ-модель) развития территорий. Некоторые компоненты вектора управляющих воздействий найдены аналитически, для остальных же описана экономная процедура нахождения. Показано, что в отсутствие установленных пороговых значений на ВРП и концентрации загрязнений в воде и воздухе территориальным субъектам невыгодно тратить ресурсы ни на инвестиции в производство или основные производственные фонды, ни на очистку загрязнений. Следовательно, показана целесообразность введения условий устойчивого развития, которые выполняются субъектом в виде равенства.

Ключевые слова: устойчивость, эколого-экономическое воздействие, сбросы загрязняющих веществ, согласование интересов, согласованное развитие субъектов, гомеостаз, предельно допустимые выбросы, социо-эколого-экономическая система, целевые управляющие параметры, динамические модели

Библиография:
Угольницкий Г.А., Горбанева О.И., Усов А.Б., Агиева М.Т., Мальсагов М.Х. Теория управления устойчивым развитием активных систем // Управление большими системами: сборник трудов, Т. 84, 2020. С. 89-113.
Моделирование социо-эколого-экономической системы региона. Под ред. В.И. Гурмана, Е.В. Рюминой. М.: Наука, 2001. С. 172.
Анопченко Т.Ю., Лазарева Е.И., Лозовицкая Д.С., Мурзин А.Д. Анализ ключевых параметров устойчивого инновационного развития региона в условиях цифровизации экономики // Наука и образование: хозяйство и экономика; предпринимательство; право и управление, 1 (104), 2019. С. 7-12.
Лотов, А. В. Введение в экономико-математическое моделирование (Vol. 350). М.: Наука. 1984. С. 392.
Дружинин, А. Г., Угольницкий, Г. А. Устойчивое развитие территориальных социально-экономических систем: теория и практика моделирования. М.: Вузовская книга. 2013. С. 264.
Горбанева, О. И., Мурзин, А. Д., Угольницкий, Г. А. Механизмы согласования интересов при управлении проектами развития территорий // Упр

Аннотация: В статье представлены результаты апробации ранее представленной динамической социо-эколого-экономической модели синергетического развития отдельных субъектов в составе южно-российского макрорегиона, позволяющая согласовать общие и частные интересы каждого региона. Модель исследуется на материалах Южного федерального округа. Проведена идентификация модели для макрорегиона ЮФО на основе данных сайта госкомстата, находящихся в открытом доступе. Для идентификации были взяты временные ряды 2005, 2010, 2015-2017 годов. Такой выбор объясняется как причинами теоретическими (выбран шаг в пять лет для данных отдаленного периода и один год для данных ближнего периода), так и эмпирическими (не взяты данные кризисных периодов 2008 и 2012 годов, а также ближайших к ним лет).   В результате исследования сделано несколько дискуссионных выводов относительно стратегий поведения субъектов. Расчеты в частности показывают, что в нынешних условиях развивать собственную производственную сферу ни одному из регионов не выгодно, оптимальной стратегией для каждого из них является только наращивание потребления в надежде на производственную активность соседних регионов. Ввиду избрания данной рациональной стратегии всеми регионами одновременно, прогнозируется общая деградация производственной сферы и стагнация экономики регионов. Вместе с тем выявлено, что дальнейшее сокращение производства становится невыгодным практически всем отстающим регионам (республики ЮФО), в то время как опережающим регионам (области ЮФО) остается выгодным производственное бездействие.

Ключевые слова: моделирование, общие интересы, частные интересы, согласование интересов, динамическая модель, управление региональным развитием, межрегиональное взаимодействие, производственная активность региона, макрорегион, субъекты ЮФО

Библиография:
Ougolnitsky, G.A., Usov, A.B. Computer Simulations as a Solution Method for Differential Games / Computer Simulations: Advances in Research and Applications. Eds. MD Pfeffer and E. Bachmaier. NY: Nova Science Publishers, 2018. P. 63-106.
Анопченко, Т.Ю., Мурзин, А.Д., Угольницкий, Г.А. Моделирование согласования интересов в задачах управления устойчивым развитием территорий // Экономика природопользования, (6), 2017. C. 35-47.
Горбанева О.И., Мурзин А.Д., Угольницкий Г.А. Механизмы согласования интересов при управлении проектами развития территорий. // Системное моделирование социально-экономических процессов аннотации к докладам 41-ой Международной научной школы-семинара имени академика С.С. Шаталина. Под редакцией В.Г. Гребенникова, И.Н. Щепиной. 2018. С. 68.
Горбанева О.И., Мурзин А.Д., Угольницкий Г.А. Механизмы согласования интересов при управлении проектами развития территорий. // Управление большими системами: сборник трудов, 71, 2018. С. 61-97.
Дружинин, А.Г., Угольницкий, Г.А. Устойчиво

Аннотация: Предметом исследования работы является чувствительность экспериментально наблюдаемых характеристик потока частиц и излучений к вариациям параметров модели взаимодействия частиц со средой. Объектом исследования является диффузионный поток частиц, распространяющихся в неограниченной среде. Автором рассмотрены вариации потока частиц, обусловленные изменением коэффициента диффузии как с течением времени, так и в различных точках пространства. Подчеркивается, что полученные в работе выражения могут рассматриваться как постановка обратной задачи в форме интегральных уравнений первого рода. Методом исследования является вариационный анализ и численный эксперимент. Обоснование метода основывается на сравнении результатов расчетов по предложенному методу и полученных путем численного уравнения диффузии разностным методом Основными выводами проведенного исследования являются полученные выражения для функции чувствительности диффузионного потока к функциональным вариациям коэффициента диффузии. Новизна исследования заключается в формулировки обратной задачи определения функционального вида коэффициентов уравнения диффузии (теплопроводности) через функцию чувствительности потока частиц к вариациям искомых параметров.

Ключевые слова: диффузия, теплопроводность, чувствительность, обратная задача, дифференциальные уравнения, вариации, интерполирование, численные методы, функция Грина, функционал

Библиография:
Мацевитый Ю.М. Обратные задачи теплопроводности. В 2 т.– Киев: Наукова думка, 2002.
Япарова Н.М. Метод решения обратной задачи идентификации функ-ции источника с использованием преобразований Лапласа // Вестник ЮУрГУ. Серия: Вычислительная математика и информатика, 2016, Т.5, №3. – С.20–35. DOI: 10.14525/cmse160302.
Дмитриев О.С., Мищенко С.В., Серегин А.Ю. Прямая и обратная задачи теплопроводности и диффузии в процессе прессования древесностружечных плит Вестник ТГТУ, 2003, т.9, №2. – С. 243–251.
Литвинов B.А., Учайкин B.B. Вариации ценности в проблеме изучения широких атмосферных ливней. Pyк. дeп. в BИНИТИ, 1985, № 7l50-B. Аннотация: Известия вузов. Физика. 1986. Т. 29. № 2. С. 128.
Литвинов B.А., Учайкин B.B. Метод функциональных производных в проблеме чувствительности ШАЛ.– Pyк. Дeп. в ВИНИТИ 1986, № 8907-B86. Аннотация: Известия вузов. Физика, 1986. Т. 29. № 12. С. 96.
Тихонов А.Н. О решении некорректно поставленных задач и методе регуляризации // Докл. АН СССР, 1963, т.151, №3. – C. 501

Аннотация: Применение малоразрядных вычислителей является известным способом уменьшения стоимости и энергопотребления встраиваемых систем управления и обработки сигналов. При этом построение адекватных цифровых моделей динамических систем на малоразрядных ЭВМ затрудняется рядом проблем, связанных с влиянием ошибки округления коэффициентов. Чтобы повысить точность представления дискретных систем, вместо традиционного z оператора можно применять альтернативные дискретные операторы, в частности, δ оператор. Данный математический аппарат, кроме того, делает возможным синтез дискретных систем, нереализуемых при малой длине сетки стандартными способами. В настоящей статье рассматривается методика применения δ оператора при построении цифровых систем на малоразрядных аппаратных платформах. Полученные теоретические результаты доказаны аналитически и подкреплены результатами эксперимента. Показаны критерии и область предпочтительности для δ-оператора в сравнении с z-оператором. В работе рассмотрены вопросы, связанные с реализацией дискретных систем при помощи δ-оператора на малоразрядных ЭВМ с плавающей запятой. В ходе работы установлено, что точность машинного представления чисел (разрядность вычислителя) не оказывает влияния на выбор способа реализации дискретной системы. Ключевым параметром при выборе дискретного оператора является частота дискретизации. Сформулирован обобщенный критерий, позволяющий по виду непрерывной системы и требуемой частоте дискретизации выбрать предпочтительный дискретный оператор.

Ключевые слова: Дискретный оператор, Линейные динамические системы, Автоматическое управление, Цифровая обработка сигналов, Дельта-оператор, Дельта-преобразование, Микроконтроллер, ПЛИС, Цифровая фильтрация, Ограниченная разрядная сетка

Библиография:
Yang G.-H. Linear systems : non-fragile control and filtering / G.-H. Yang, CRC Press, 2013. 278 c.
Longo S., Kerrigan E.C., Constantinides G.A. Constrained LQR for low-precision data representation // Automatica. 2014. № 1 (50). C. 162–168.
Middleton R.H., Goodwin G.C. Improved Finite Word Length Characteristics in Digital Control Using Delta Operators // IEEE Transactions on Automatic Control. 1986. № November (31). C. 1015–1021.
Liu Y. [и др.]. Optimal sliding mode control for delta operator system // IEEE 32nd Chinese Control Conference. 2013. C. 3152 – 3157.
Kauraniemi J., Laakso T.I., Hartimo I. Delta Operator Realizations of Direct-Form IIR Filters // IEEE Transactions on Circuits and Systems-II: Analog and Digital Signal Processing. 1998. № 1 (45). C. 41–52.
Goodall R.M., Donoghue B.J. Very high sample rate digital filters using the δ operator // IEEE Proceedings of Circuits, Devices and Systems. 1993. № 3 (140). C. 199–208.
Govindu G. [и др.]. Analysis of High-performance

Аннотация: Предметом исследования являются численные алгоритмы решения дробных дифференциальных уравнений в частных производных. Объектом исследования является устойчивость нескольких алгоритмов численного решения аномального уравнения диффузии. Рассмотрены алгоритмы, основанные на разностном представлении дробной производной Римана-Лиувиля и производной Капуто для различных порядков точности. Приведено сравнение результатов численных расчетов с использованием анализируемых алгоритмов в для модельной задачи с точным решением уравнения аномальной диффузии для различных порядков дробной производной по пространственной координате. Результаты работы получены на основе анализа построенных разностных схем на предмет устойчивости, проведенных численных экспериментов и сравнительного анализа полученных данных. Основными выводами проведенного исследования является преимущество использования аппроксимации дробной производной Капуто по сравнению с использованием разностной схемы для дробной производной Римана-Лиувиля при численном решении аномального уравнения диффузии. В работе также указывается важность выбора способа разностной аппроксимации второй производной, входящей в производную Капуто.

Ключевые слова: численный метод, дробная производная, устойчивость, алгоритм, разностная схема, диффузия, аппроксимация, производная Капуто, производная Римана-Лиувилля, дифференциальное уравнение

Библиография:
Калиткин Н.Н. Численные методы: учеб. пособие. –2-е изд., исправленное. – СПб.: БХВ-Петербург, 2011. – 592 с.
Самко С.Г., Килбас А.А., Маричев О.И. Интегралы и производные дроб-ного порядка и некоторые их приложения. – Минск: Наука и техника, 1987. – 688 с.
Учайкин В.В., Литвинов В.А. Нелинейная теория возмущений на основе вариационного принципа: модельные примеры. Известия высших учебных заведений. Прикладная нелинейная динамика, 2018, т. 26, № 6. – С. 82–98.
Иващенко Д.С. Численные методы решения прямых и обратных задач для уравнения диффузии дробного порядка по времени: дисс. канд. физ.мат. наук. – Томск: Институт математики СО РАН, 2008. – 187 с.
Литвинов В.А. Вариационное интерполирования решений дробных дифференциальных уравнений Известия высших учебных заведений. Физика, 2018, т. 261, №8(728). – С.39–44.
Changpin Li, Fanhai Zeng Numerical Methods for Fractional Calculus.– Taylor & Francis Group.– 2015. – 300 p.
Лукащук С.Ю. Двухсеточные параллельные алгоритмы для решения дробно-ди

Аннотация: Предметом исследования является реализации систем управления беспилотными летательными аппаратами. В качестве их решения предложен метод обучения и тестирования данных систем путем погружения всей системы и её отдельных компонентов в максимально приближенную к реальным условиям виртуальную реальность. Рассмотрены преимущества и сложности реализации в отношении каждого из задействованных модулей системы. Для каждой из сложностей предложены варианты решения. Выявлены наиболее удачные области применения, а также выделяется возможность применения данного метода к наземным и надводным транспортным средствам. В рамках данной работы исследованы имеющиеся системы управления летательными аппаратами и использование виртуальной реальности в рамках обучения их отдельных частей а также предложен вариант расширения применения подобных методов на всю систему управления с анализом достоинств и недостатков подобного подхода. Новизна данной статьи заключается в обучении систем управления беспилотными летательными аппаратами путем её погружения в виртуальную реальность. Полнота и гибкость подобной обучающей системы способны с одной стороны подстраиваться под любую конфигурацию оборудования, с другой обеспечить максимально качественное обучение. Наиболее важным аспектом является обеспечение возможности использования большей доли обучаемых алгоритмов, чем это возможно в других случаях. Кроме того данный подход кране полезен в рамках видеонавигации в связи с возможностью лучшей реализации компьютерного зрения. В рамках статьи показана актуальность исследования и эффективность применения данного метода в рамках систем управления летательными аппаратами и предложено его применение к другим транспортным средствам.

Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, виртуальная реальность, система управления, навигация, компьютерное зрение, обучаемые алгоритмы, нейронные сети, глубокое обучение, дрон, видеонавигация

Библиография:
К. Е. Шилов Разработка системы автоматического управления беспилотным летательным аппаратом мультироторного типа ТРУДЫ МФТИ, Москва, 2014, Том 6, № 4, c. 139–152
А. А. Ардентов, И. Ю. Бесчастный, А. П. Маштаков, А. Ю. Попов, Ю. Л. Сачков, Е. Ф. Сачкова Алгоритмы вычисления положения и ориентации БПЛА ПРОГРАММНЫЕ СИСТЕМЫ: ТЕОРИЯ И ПРИЛОЖЕНИЯ № 3(12), 2012, c. 23–39 URL: http://psta.psiras.ru/read/psta2012_3_23-39.pdf
Кореванов С.В., Казин В.В. Искусственные нейронные сети в задачах навигации беспилотных летательных аппаратов. Научный вестник МГТУ ГА. 2014;(201):46-49. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2014-0-201-46-49
Бондарев В.Г. Видеонавигация летательного аппарата. Научный вестник МГТУ ГА. 2015;(213):65-72. https://doi.org/10.26467/2079-0619-2015--213-65-72
Jennifer Chu Researchers develop virtual-reality testing ground for drones MIT News Office URL: http://news.mit.edu/2018/virtual-reality-testing-ground-drones-0517
Nati Amsterdam Testing, Testing: How VR Can Spin the Odometer Forward

Аннотация: Объектом исследования являются динамические характеристики целевых групп социальных сетей. Предметом исследования является методы и модели анализа эволюционных характеристик социальных графов большой размерности. В исследовании подробно рассматриваются подходы анализа, также количественные характеристики графовых моделей. Синтезирован алгоритм для анализа динамических характеристик целевых групп социальных сетей. Результаты эксперимента показывают факт добавления пользователя в интересующую тематическую область, а также визуализируют весь процесс в реальном времени. Разработанный программный инструментарий может быть полезным для дальнейшего развития и исследования тематик, связанных с социальной сетью. При решении поставленных задач используются методы математической логики, теории графов, математической статистики, аппарата математического анализа, линейной алгебры, методы математического моделирования, теория алгоритмов, а также методы объектно-ориентированного программирования. Новизна исследования заключается в определении динамических характеристик целевых групп социальных сетей, а также визуализации всего процесса в реальном времени. Основными выводами проведенного исследования является то, что разработанный программный инструментарий позволит проследить причинно-следственные показатели изменения в социальном графе. Предложенный прототип программного продукта будет интересен в первую очередь маркетологам, системным аналитикам, а также специалистам занимающихся анализом и изучением социальных сетей.

Ключевые слова: Социальная сеть, эволюция сети, динамический анализ сети, методы анализа сети, модели социального графа, характеристики социального графа, визуализация графа, влияние на группу, инструмент конверсии, динамика социальной группы

Библиография:
Губанов Д.А., Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. «Социальные сети: модели информационного влияния, управления и противоборства», 2010. 228 с.
https://vk.com/dev/openapi [Электронный ресурс]
Agnes Vathy-Fogarassy. Graph-Based Clustering and Data Visualization Algorithms. – Springer, 2013. – 120 p.
Richard Brath, David Jonker. Graph Analysis and Visualization: Discovering Business Opportunity in Linked Data. – Wiley, 2015. – 544 p.
Ушкин, С.Г. Влияние виртуальных социальных сетей на протестную активность в российском обществе: дис. канд.соц. наук / Ушкин Сергей Геннадьевич. – Саранск, 2015. – 168 с.
Snijders Т., Bunt G., Steglich С. Introduction to stochastic actor-based models for network dynamics//Social Networks., 2010, vol.32. pp. 44-60. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.socnet.2009.02.004
Krivitsky P. N.. Handcock M. S. A separable model for dynamic networks //Journal of the Royal Statistical Society Series B, 2014, vol.76. No 1. pp. 29-46. DOI: DOI: 10.1111/rssb.12014
Sen A., Smith T., Gra

Аннотация: В статье рассматривается методика оценки шумовой компоненты во временных рядах с переменным шагом, ее обоснование и предлагается алгоритм удаления шума из данных. Анализ строится на основе требования гладкости функции, представляющей исходные данные и имеющей непрерывные производные до третьего порядка. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных в предположении о гладкости, представляемой ими функции, позволяют обоснованно определить как абсолютного, так и относительного шума в данных вне зависимости от равномерности шага измерений в исходных данных уровень шума в данных, удалить из данных шумовую компоненту. Алгоритм решения задачи основан на минимизации отклонений рассчитываемых значений от гладкой функции при условии соответствия отклонений от исходных данных уровню шума. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных в предположении о гладкости, представляемой ими функции, позволяют обоснованно определить как абсолютный, так и относительный шум в данных вне зависимости от равномерности шага измерений в исходных данных и их зашумленности, удалить из данных шумовую компоненту. Учитывая гладкость данных, получаемых в результате устранения шума, данные полученные удалением шума пригодны для выявления в них как аналитических, так и дифференциальных зависимостей

Ключевые слова: абсолютный шум, относительный шум, цифровая фильтрация шума, временной ряд, тренд, декомпозиция данных, численное моделирование, анализ временного ряда, математическая модель, обработка статистики

Библиография:
Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. М.: Радио и связь, 1997. 112 с.
Канторович Г.Г. Анализ временных рядов. Экономический журнал ВШЭ. №1 2002, №2 2002, №3 2002, №4 2002, №1 2003
Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М: Мир, 1976. 523 с.
Афанасьев В.Н., Юзбашев М.М. Анализ временных рядов и прогнозирование. М.; Финансы и статистика,2001. — 228 с.
Губанов В.А. Выделение тренда из временных рядов макроэкономических показателей. В сб.: Научные труды: Институт народнохозяйственного прогнозирования РАН, 2005. — Т.3
Большаков А.А., Каримов Р.Н. Методы обработки многомерных данных и временных рядов. М.: Горячая линия-Телеком, 2007. — 522 с.
Ф.Александров, Н.Голяндина. Выбор параметров при автоматическом выделении трендовых и периодических составляющих временного ряда в рамках подхода «Гусеница»-SSA. Труды IV Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» SICPRO'05.
Дубовиков М. М., Старченко Н. В. О фрактальном ана

Аннотация: Предметом исследования является методика оценки шумовой компоненты во временных рядах и ее удаление, выделение тренда и колебаний c различными периодами, вводится понятие Т-ε и Т-h-ε почти периодов для конечных рядов. В основу анализа положено требование гладкости функции, представляющей исходные данные и имеющей производные до четвертого порядка включительно и выделение почти периодов на основе функций типа Альтера – Джонсона. Отдельно выделяется тренд длины периодов, выявленных в данных ряда колебаний. Алгоритм решения задачи основан на минимизации отклонений рассчитываемых значений от гладкой функции при условии соответствия отклонений от исходных данных уровню шума. Для выявления колебательной составляющей и тренда почти периодов используется модифицированная функция Альтера – Джонсона. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных позволяют обоснованно определить уровень шума в данных, удалить из данных шумовую компоненту, выявить почти периоды в данных в смысле введенных в статье определений, выделить в данных трендовую и колебательную составляющие, выявить, при необходимости, тренд изменения почти периодов.

Ключевые слова: шум, фильтрация шума, временной ряд, тренд, почти период, периодические функции, спектр сигнала, декомпозиция данных, численное моделирование, анализ временного ряда

Библиография:
Воhr Н., "Acta math.", 1925, t. 45, p. 29-127
Левитан Б. М. Почти-периодические функции. М., 1953.
Бор Г. Почти периодические функции. М., 2009.
Дьяконов В. П. MATLAB 6.5 SP1/7.0 + Simulink 5/6. Обработка сигналов и проектирование фильтров. — М.: СОЛОН-Пресс, 2005.
Кузьмин В.И., Самохин А.Б., Гадзаов А.Ф., Чердынцев В.В. Модели и методы определения параметров нелинейных процессов. – М.: Московский технологический университет (МИРЭА), 2016. – 148 с.
Johnson M. Correlations of cycles in weather, solar activity, geomagnetic values and planetary configurations. - San Fransisco, Phillips and Van Orden, 1944
Грешилов А.А., Стакун В.А., Стакун А.А. Математические методы построения прогнозов. М.: Радио и связь, 1997. 112 с.
Булашев С.В. Статистика для трейдеров. М.: Компания Спутник+, 2003. 245 с.
Бокс Дж., Дженкинс Г. Анализ временных рядов. Прогноз и управление. Вып. 1. М.: Мир, 1974. 406 с.
Андерсон Т. Статистический анализ временных рядов. М: Мир, 1976. 523 с.
Скляр А.Я. Анализ и уст

Аннотация: Объектом исследования в данной статье является система имитационного моделирования сетевого трафика и его оптимизации. Предметом исследования в данной статье является алгоритм маркерной корзины и методы оптимизации сетевого трафика. Особое внимание уделяется параметрам сети особого контроля. Рассмотрены проблемы управления трафиком с целью обеспечения качества сетевого обслуживания. Предложены динамические модели фильтра на основе алгоритма маркерной корзины и мультиплексора, поддерживающего контроль качества обслуживания сети. Рассмотрена задача выбора оптимальной стратегии управления параметрами фильтров трафика, работающих по алгоритму маркерной корзины. Основной методологией исследования является имитационное моделирование. Исследованы такие метаэвристические алгоритмы оптимизации как генетический алгоритм, алгоритм гармонии и алгоритм подъема. В результате проведенных исследований разработана математическая модель оценки эффективности участка сети.
Разработана и реализована имитационно-аналитическая модель сетевого трафика, основанная на алгоритме маркерной корзины.
Проанализированы возможности нескольких алгоритмов оптимизации. Проведены имитационные эксперименты, в результате которых выявлены оптимальные решения.
Представленное в статье исследование может быть использовано при решении задач повышения качества сетевого обслуживания.

Ключевые слова: сетевой трафик, сетевые ресурсы, пропускная способность сети, качество сетевого обслуживания, мультиплексор, имитационное моделирование, алгоритм маркерной корзины, оптимизация, генетический алгоритм, алгоритм поиска гармонии

Библиография:
Горячев А.В, Новакова Н.Е. Эволюционные методы анализа и синтеза проектных решений. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016, c. 160.
Горячев А.В., Кравчук Д. К., Новакова Н. Е. Применение алгоритмов, инспирированных природными явлениями, в сложноструктурированных предметных областях автоматизированного проектирования. СПб.: Сборник докладов международная конференция по мягким вычислениям и измерениям, 23-25 июня 2011, СПб. Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2011, т.1, с. 150-154.
Bhattacharya A., Parlos A. G., Atiya A. F. Prediction of MPEG-coded video source traffic using recurrent neural networks // IEEE Transactions on Signal Processing. 2003. № 8. pp. 2177–2190.
Evans J., Filsfils C. Deploying IP and MPLS QoS for Multiservice Networks: Theory and Practice. San Francisco. Morgan Kaufmann, 2007, p. 431.
Ahmed N. U., Qun. Wang, Orozco-Barbosa L. Systems Approach to Modeling the Token Bucket Algorithm in Computer Networks» // Mathematical Problems in Engineering. 2002. № 8. pp. 265–279.
Ahmed N. U., Bo Li, Oroz

Аннотация: Предметом исследования является сетевые базы данных распределенных вычислительных систем. Объектом исследования является модель и алгоритмы планирования распределением рабочей нагрузки в сетевых базах данных . Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как модель решения задачи оптимизации процесса управления запросами в распределенных информационных системах. Показано, что для устранения очереди запросов необходимо выбрать наиболее приемлемый способ выборки запросов и наилучший метод реализации выбранного способа. Перспективными вариантами способа обслуживания запросов являются групповая выборка, а также групповая выборка с индивидуальным сегментированием. Особое внимание уделяется применению и разработке метода решения задач булевого линейного и нелинейного программирования на основе рангового подхода, обладающих малой временной сложностью и обеспечивающих требуемую точность решения этих задач, а также разработке общего подхода к решению произвольных задач булевого программирования. Методологией исследования являются методы и модели планирования, оптимизации и повышения производительности функционирования сетевых баз данных распределенных вычислительных систем. Научная новизна заключается в том, что увеличение числа ограничений в задачах нелинейного булевого программирования приводит к снижению погрешности их решения, при этом сама степень нелинейности несущественно влияет на величину погрешности. Из экспериментального исследования разработанных алгоритмов решения рассмотренных в работе задач следует, что в случае формализации задач булевого программирования в графовой постановке в большинстве случаев удается уменьшить временную сложность алгоритмов их решения. Предложенная модель может использоваться для решения задачи оптимизации процесса управления запросами в распределенных вычислительных системах.

Ключевые слова: сетевая база данных, диссипативные структуры, запрос, оптимизация, ранговый подход, ветвей и границ, транзакция, погрешность, гамильтонов путь, исследование алгоритмов

Библиография:
Буй Д. Б., Скобелев В. Г. Модели, методы и алгоритмы оптимизации запросов в базах данных // Компьютерные системы и информационные технологии 2014, № 2 (66) 46 C. 43-58
Listrovoy, S.V., Tretjak, V.F. and Listrovaya, A.S. (1999), “Parallel algorithms of calculation process optimization for the Boolean programming problems”,Ibid., Vol. 16, pp. 569-579.
Третьяк В.Ф., Пашнева А. А. Оптимизация структуры хранилища данных в узлах сети инфокоммуникационной сети облачного хранилища // Системы навигации и связи Полтавского национального университета имени Юрия Кондратюка. №4 (44).-2017-С. 122-128
Дубинин В.Н., Зинкин С.А. Сетевые модели распределенных систем обработки, хранения и передачи данных Монография. – Пенза: Приволжский Дом знаний, 2013. – 452 с.
Федорин А.Н. Многокритериальные задачи ранцевого типа: разработка и сравнительный анализ алгоритмов: Дис. ... канд. техн. наук: 05.13.18 / Нижегородский государственный университет им. Н.И. Лобачевского. – Нижний Новгород, 2010.-132 с.
Информационное о

Аннотация: Предметом исследования являются методы усложнения аналитического строения псевдослучайных последовательностей путем применении к элементам заданной исходной псевдослучайной последовательности дополнительного преобразования в виде нелинейной внешней логики - нелинейной функции усложнения. Целью работы является определение и алгоритмическое построение математической модели нелинейной функции усложнения, представляемой на основе модулярной операции возведения в степень по простому модулю, позволяющей получать нелинейные псевдослучайные последовательности, обладающие на заданном максимальном периоде статистическими свойствами, приближающимися к свойствам случайной равновероятной последовательности. Для представления модели используется формализм теории автоматов, теорий конечного поля, модулярной арифметики и простых чисел. Предложена автоматная модель формирования нелинейных псевдослучайных последовательностей с заданными периодами L = 2^n-1 и L = 2^n, n >1, отличающаяся функцией выхода, представленной в виде нелинейной функции усложнения на основе системы нелинейных преобразований по модулям, принадлежащих к множеству простых чисел Ферма. Доказано, что функция выхода автомата, представляется как инъективная функция, выполняющая на основе нелинейных модулярных операций на периоде L = 2^n перестановку элементов последовательности де-Брейна. Показано, что алгоритмическая модель функции выхода автомата позволяет менять структуру нелинейных последовательностей путем перестановки по псевдослучайному закону значений первообразных корней по модулю числа Ферма. Размер ансамбля нелинейных последовательностей, формируемых нелинейной функцией усложнения, зависит от числа первообразных корней и определяется нижней оценкой вида О(2^n), n>1.

Ключевые слова: псевдослучайная последовательность, автоматная модель, функция усложнения, инъективное преобразование, последовательность де-Брейна, М-последовательность, простые числа Ферма, нелинейная модулярная операция, первообразные корни, ансамбль последовательностей

Библиография:
Марченко М.А., Михайлов Г.А. Распределенные вычисления по методу Монте-Карло // Автоматика и телемеханика, № 5, 2007. С. 157-170.
Якобовский М.В. Последовательности псевдослучайных чисел для многопроцессорных приложений, 2008. //http://www.imamod.ru/projects/ FondProgramm/RndLib/lrnd32_v02
Иванов М.А., Ковалев А.В., Чугунков И.В. и др. Стохастические методы зашиты информации в компьютерных системах и сетях. М.: КУДИЦ-ПРЕСС, 2009. 512 с.
Агибалов Г.П. Sibecrypt 10. Обзор докладов / Прикладная дискретная математика, 2010. № 4(10). С. 109-124.
Диченко С.А., Вишневский А.К., Финько О.А. Реализация двоичных псевдослучайных последовательностей линейными числовыми полиномами // Известия ЮФУ. Технические науки, №12, 2011. С. 130-140.
Иванов М.А., Васильев Н.П., Чугунков И.В. и др. Трехмерный ГПСЧ, ориентированный на реализацию в гибридных вычислительных системах. Вестник НИЯУ «МИФИ», 2012, том 1, №2. С. 1-4.
Кузнецов В.М., Песошин В.А. Генераторы случайных и псевдослучайных последовательностей на ц

Аннотация: Приводятся описание особенностей использования и преимуществ генетического алгоритма для обучения нейро-нечеткой сети. Авторами осуществляется обзор литературных источников, в которых рассматриваются модификации генетического алгоритма, адаптированные для решения различных задач. Выявлено, что существующие подходы к реализации генетического алгоритма содержат ряд недостатков для обучения нейро-нечеткой сети. Так при формировании хромосомы интервал, содержащий пик функции принадлежности, кодируется с помощью 1, в противном случае – 0. Это сказывается на разрешающей способности при поиске оптимального решения. Авторы также подробно рассматривают такие аспекты, как операторы базового алгоритма и приводят схему комбинированного метода обучения сети. Для обучения нейро-нечеткой сети на основе генетического алгоритма предлагается подход кодирования функций принадлежности, основанный на α–уровне. В качестве фитнесс-функции генетического алгоритма была использована среднеквадратичная ошибка. Новизна исследования заключается в предложенном авторском подходе кодирования функций принадлежности, основанном на α–уровне, что позволяет повысить разрешающую способность алгоритма при поиске оптимального решения
Основным выводом проведенного исследования являются тот факт, что предложенный в статье подход позволяет провести корректировку параметров функций принадлежности лингвистических переменных для нейро–нечеткой сети и получить более адекватные значения параметров выходного слоя сети.

Ключевые слова: генетический алгоритм, нейро-нечеткой сеть, функция принадлежности, хромосома, скрещивание, мутация, лингвистическая переменная, нейрон, фитнесс-функция, обучение

Библиография:
Катасёв А.С., Ахатова Ч.Ф. Нейронечеткая модель формирования баз знаний экспертных систем с генетическим алгоритмом обучения // Проблемы управления и моделирования в сложных системах: Труды XII Межд. конференции / Под ред. акад. Е.А. Федосова, акад. Н.А. Кузнецова, проф. В.А. Виттиха. Самара: Самарский научный центр РАН. 2010. С. 615-621.
Periaux J., Sefrioui M., Ganascia J.G. Fast Convergence Thanks to Diversity // Evolutionary computing. — San Diego, 1998. pp. 9-15.
Шумков Е.А., Чистик И.К. Использование генетических алгоритмов для обучения нейронных сетей // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета, № 91, 2013. С. 455-464.
Aydogan E.K., Karaoglan I., Pardalos P.M. Hybrid genetic algorithm in fuzzy rule-based classification systems for high-dimensional problems // Applied Soft Computing, Vol. 12, No. 2, 2012. pp. 800-808.
Grafeeva N., Grigorieva L., Kalinina-Shuvalova N. Genetic algorithms and genetic programming // International Jour

Аннотация: Предметом исследования является метод снижения искровой нагрузки и коммутационных помех с помощью сепарирования силовых элементов термических установок. Объектом исследования являются термические установки. Целью исследований является разработка метода разделения силовых элементов термических установок с целью снижения токов коммутации при осуществлении терморегулирования. В работе выполнено моделирование, на примере, нагревательной установки. Результаты моделирования и сравнения системы с сепарированием и без сепарирования термических контуров показывают эффективность применения метода сепарирования для снижения токов коммутации при сохранении допустимых характеристик системы по критерию cosφ. В работе предложен метод снижения токов коммутации в процессе терморегулирования температуры термических установок за счёт перехода от одного силового элемента термической установки к нескольким, мощности которых распределены пропорционально первым членам ряда Фибоначчи. Произведённые в работе исследования показали возможность снижения токов коммутации за счёт увеличения числа термических контуров. Продемонстрирована возможность снижения в несколько раз коммутационных пульсаций напряжения.
В работе предложено производить деление мощности, между потребителями (термическими контурами или криогенными элементами), пропорционально нескольким первым членам из ряда Фибоначчи.
Характерной особенностью разделения системы на несколько силовых контуров является повышение реактивной мощности. В термических системах предлагается метод возвращения части реактивной мощности с помощью встречного включения нагревательных спиральных элементов.

Ключевые слова: термические операции, переходные процессы, машиностроение, термообработка, автоматизированное проектирование, математическое моделирование, числа Фибоначчи, расчет электрических токов, САПР, MATLAB

Библиография:
Борисов Ю.С. и др. Газотермические покрытия из порошковых материалов: Справочник. Киев: Наукова Думка, 1987. – 350 с. ил.
Норенков И.П., Автоматизированные системы управления технологическими процессами // Вестник МГТУ. Сер. Приборостроение. 2002, №1. – c.:336 ил.
Голичев И. И., Кондратьев Д. В., Хасанов 3. М. Особенности построения системы управления и моделирования температурных процессов в технологии изготовления кварцевых заготовок световодов // Автоматизация и современные технологии, 2000. № 3. С. 13-19
Коробейников А.Г., Алексанин С.А. Методы автоматизированной обработки изображений при решении задачи магнитной дефектоскопии//Кибернетика и программирование. 2015. № 4. С. 49-61.
Коробейников А.Г., Копытенко Ю.А., Исмагилов В.С. Интеллектуальные информационные системы магнитных измерений. Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2011. № 1 (71). С. 39-45.
Александров Г. Н., Борисов В. В., Каплан Г. С., Кукеков Г. А., Карпенко Л. Н., Кузнецов В. Е., Лунин В. П.

Аннотация: Предметом исследования является математическая модель жесткой дорожной одежды в виде многослойной конструкции на упругом основании. Основное внимание уделяется моделированию поведения жесткой дорожной одежды в виде совокупности уравнений, отражающих изменение напряженно-деформированного состояния таких конструкций. Система уравнений учитывает геометрическую нелинейность работы материала конструкции и дает возможность исследовать влияния различных параметров на значения напряжений и перемещений. Граничные условия выбраны так, чтобы удовлетворялись различные типы опирания. Показана возможность оптимизации геометрических параметров конструкции и достижении экономии веса и объема расходуемого материала.

Нелинейные уравнения, моделирующие поведение конструкции, решены с помощью метода Бубнова-Галеркина. В качестве критериев оптимизации используется функции формы и толщины конструкции и характеристики упругого основания. Новизна исследования заключается в моделировании покрытия жесткой дорожной одежды в виде пологой оболочки на упругом основании с некоторой стрелой подъема в центре. Это усложнит задачу, однако позволит учесть более реальные условия работы. Постановка задач оптимизации и предложенный алгоритм решения позволит добиться значительной экономии веса или уменьшения напряжений в конструкции.

Ключевые слова: моделирование конструкции, оптимизация, градиентный спуск, случайный поиск, метод оврагов, геометрическая нелинейность, упругое основание, оптимальная форма, дорожные одежды, целевая функция

Библиография:
Ступишин Л.Ю. Исследование напряженно-деформированного состояния пологих геометрически нелинейных оболочек вращения [Текст]: Л.Ю. Ступишин, А.Г. Колесников, Т.А. Озерова // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2012. № 2-3. С. 232-235.
Андреев В.И. Аналитическое решение физически нелинейной задачи для неоднородной толстостенной цилиндрической оболочки [Текст]: В.И. Андреев, Л.С. Полякова // Вестник МГСУ.-2015. № 11. С. 38-45.
Кобелев Н.С. Исследование области потери устойчивости или прочности ортотропных пологих геометрически нелинейных оболочек на прямоугольном плане [Текст]: Н.С. Кобелев, Л.Ю. Ступишин, А.Г. Колесников // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2011.-№ 2. С. 36-40
Ступишин Л.Ю. Исследование напряженно-деформированного состояния пологих геометрически нелинейных оболочек на круглом плане переменной формы при различных видах нагружения [Текст]: Л.Ю. Ступишин, А.Г. Колесников, Т.А. Озерова // Промыш

Аннотация: Предметом исследования в настоящей работе является кредит в отрыве от экономической природы, как кредитора, так и заемщика. Объектом исследования являются математические основания моделирования феномена связанности заемщиков. Свое исследование автор начинает с анализа экономического содержания понятия связанности, сразу давая строго математическую интерпретацию используемым экономическим терминам. Далее автор подробно рассматривает как функциональные, так и стохастические аспекты связанности ссудозаемщиков, демонстрируя, при этом, неразрывную связь между самими этими аспектами. Методологической базой исследования являются теоретико-множественный и теоретико-вероятностный подходы. Прикладные аспекты моделирования кредитного портфеля излагаются в терминах алгебраической теории риска. Графическая иллюстрация основных результатов работы базируется на классических визуальных представлениях прямого произведения конечных множеств и на традиционных (квази) деревьях классификации. Первым, важнейшим, результатом данной работы можно считать выявление математически полного перечня возможных вариантов связанности заемщиков в функциональном и теоретико-вероятностном контекстах. При этом в работе приведены содержательные описания всех вариантов взаимосвязи в терминах заявленной предметной области. Приведенная в работе классификация связанности является новой. Аналогичные результаты до настоящего времени не были представлены ни в отечественной, ни в зарубежной литературе. Второй результат работы носит чисто практический характер: некоторые из полученных соотношений могут быть использованы при создании эффективных алгоритмов прямого анализа процессов риска в сложных системах.

Ключевые слова: аффилированность, группа связанных лиц, группа связанных заемщиков, кредит, независимость событий, неопределенность, риск, условная вероятность, холдинг, экономическая связанность компаний

Библиография:
Уразаева, Т. А. Синтаксическая модель языка визуального представления развивающихся экономик / Т. А. Уразаева // Обозрение прикладной и промышленной математики. – 2006. – Т. 13. – В. 1. – С. 147-149.
Уразаева, Т. А. Однородные портфели: алгебраические аспекты имитационного моделирования / Т. А. Уразаева // Инновационное развитие российской экономики. Материалы конференции. VI Международный научно-практический форум. – М.: Московский государственный университет экономики, статистики и информатики, 2013. – С. 404-408.
Уразаева, Т. А. Модели связанных заемщиков в нотации диаграмм деятельности UML / Т. А. Уразаева // Управление конкурентоспособностью региона: стратегии, модели, информационно-аналитическое обеспечение: Региональная научно-практическая конференция. Ч. 1. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2011. – С. 202-206.
Уразаева, Т. А. Алгебра рисков: теория и алгоритмы / Т. А. Уразаева. – Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2013. – 209 с.
Уразаева, Т. А. Алгебраическая система р

Аннотация: Объектом исследования является модель значимости (центральности) участника социальной сети. Предметом исследования является расчет метрик центральности, основанных на длинах кратчайших путей между вершинами, для социального графа на основе итеративного выполнения алгоритма Флажоле-Мартена.

Автор рассматривает возможность аппроксимированной оценки близости для вершин социального графа на простом примере, по результатам расчета которого сравнивает полученные значения аппроксимированной близости с реальными значениями близости, полученными путем поиска в ширину (BFS-алгоритм).
Методологию исследования составляют элементы теории графов, а также аппарат анализа социальных сетей, связанный с расчетом метрик центральности вершин для социального графа. Основным выводом проведенного исследования является заключение о том, что алгоритм Флажоле-Мартена легко адаптируется для аппроксимированной оценки значений центральности вершин графа, связанных с кратчайшими путями, таких как близость или центральность распада, предложенная в работе М. Джексона. В свою очередь это открывает новые возможности для моделирования процессов распространения информации в социальных сетях.

Ключевые слова: социальная сеть, социальный граф, центральность, близость, кратчайший путь, алгоритм Флажоле-Мартена, кодовая последовательность, аппроксимация, вычислительная сложность, анализ социальных сетей

Библиография:
U. Kang, Spiros Papadimitriou, Jimeng Sun, Hanghang Tong. Centralities in Large Networks: Algorithms and Observations. Proceedings of the 2011 SIAM International Conference on Data Mining, 2011, pp. 119-130.
P. Flajolet and G. N. Martin. Probabilistic counting algorithms for data base applications. Journal of Computer and System Sciences, 31, 1985, pp. 182–209.
Christopher R. Palmer, Phillip B. Gibbons, Christos Faloutsos. ANF: A Fast and Scalable Tool for Data Mining in Massive Graphs. Proceedings of the Eighth ACM SIGKDD international Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. 2002, pp. 81-90.
Matthew O. Jackson. Social and Economic Networks. Princeton University Press. 2008. 520 p.

Аннотация: Предметом исследования является плотность распределения вероятностей суммы m независимых одинаково распределенных случайных величин. Анализу распределения сумм случайных величин посвящены многочисленные фундаментальные исследования. Теория суммирования была и остается одним из важнейших разделов теории вероятностей. Доказанные в рамках этой теории предельные теоремы позволяют судить о том, какими распределениями можно аппроксимировать суммы случайных величин при больших m. При этом погрешность приближения оценивается предельной ошибкой. Однако в большинстве прикладных задач число суммируемых величин конечно и не велико, а оценки погрешности в виде предельной ошибки оказываются недостаточно точными.
Целью настоящего исследования является разработка конструктивного метода аппроксимации плотности распределения суммы конечного числа независимых случайных величин с одинаковым распределением. В качестве аппроксимирующих распределений предложено использовать кривые Пирсона. Такая аппроксимация лишена недостатков, связанных с применением предельных теорем. Она применима при любом числе суммируемых случайных величин m>1.
Решение поставленной задачи базируется на методе моментов. Автором предложена рекурсивная формула для расчета начальных моментов суммы независимых случайных величин, что позволило найти центральные моменты суммы, а затем и параметры кривых Пирсона. Доказано, что параметры кривых Пирсона для суммы m случайных величин связаны простыми соотношениями с соответствующими параметрами суммируемой величины. Найдена зависимость расстояния от точки, соответствующей распределению суммы случайных величин в системе координат параметров Пирсона, до точки (0, 3), соответствующей нормальному распределению. По величине этого расстояния можно косвенно судить о возможности применения аппроксимации нормальным распределением.
Рассмотрена возможность аппроксимации кривых Пирсона нормальным распределением. Погрешность приближения при этом оценивается как расстояние в -метрике. Получена приближенная формула для оценки погрешности аппроксимации суммы m случайных величин нормальным распределением.
Приведены примеры аппроксимации распределения суммы случайных величин, часто встречающихся в задачах статистической радиотехники. В качестве справочного материала приведены точные и полные формулы для основных типов кривых Пирсона.
Все полученные результаты применимы при суммировании любых случайных величин, имеющих конечные первые четыре начальных момента. Корректность выводов подтверждена численными расчетами, выполненными в программе MathCad.

Ключевые слова: случайная величина, кривые Пирсона, плотность распределения, моменты случайной величины, нормальный закон распределения, сумма случайных величин, рекурсивный алгоритм, вероятностная мера, погрешность аппроксимации, метод моментов

Библиография:
Мтропольский А. К. Техника статистических вычислений. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1971.-576 с.
Тихонов В. И. Статистическая радиотехника. – М.: Сов. радио, 1966. – 680 с.
Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники. – 3-е изд. перераб. и доп. – М.: Радио и связь, 1986. – 656 с.: ил.: ISBN 5-256-00264-3.
Левин Б. Р. Теоретические основы статистической радиотехники, кн. 1. – М.: Сов. радио, 1966. – 728 с.
Петров В. В. Суммы независимых случайных величин. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1972. – 416 с.
Казинец Л.С. Темпы роста и структурные сдвиги в экономике (Показатели планирования и анализа).-М.: Экономика, 1981.
Рыжиков Ю. И. Управление запасами. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., – 1969.-344 с.
Золотарев В. М. Современная теория суммирования независимых случайных величин. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. – 416 с.
Таблицы математической статистки/ Большев Л. Н., Смирнов Н. В.-М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит.. 1983. – 416 с.
Справочни

Аннотация: Предметом исследования является разработка алгоритмического обеспечения построения методик испытаний авиационных управляемых ракет, основанного на интегрировании дифференциальных уравнений в форме Коши, принятых для математического описания движения летательных аппаратов, являющийся базой для моделирования движения авиационных управляемых ракет.Предложен подход к алгоритмизации траектории полета авиационных управляемых ракет, который целесообразно использовать при разработке методик исследований и испытаний авиационных управляемых ракет с применением моделирующих комплексов, позволяющих достоверно определить и оценить соответствие характеристик движения авиационных управляемых ракет заданным тактико-техническим требованиям.
Методология исследования основана на методах математического моделирования, оптимального управления, вычислительной математики, дифференциального и интегрального исчисления. Основным результатом проведенного исследования является сформированный базовый алгоритм движения для простейшей модели авиационной управляемой ракеты с учетом воздействия ветровых возмущений. Разработанный алгоритм допускает усложнение путем включения алгоритмов наведения ракеты и алгоритмов управления учитывающих угловое движение ракеты относительно центра масс, динамику датчиков информации и динамику рулевых приводов ракеты.

Ключевые слова: авиационная управляемая ракета, моделирование полета, моделирование динамического движения, вычислительный эксперимент, математическое моделирование, испытания авиационной техники, испытания летательных аппаратов, авиационная кибернетика, вычислительная математика, оптимальное управление

Библиография:
Стивенс Р. Алгоритмы. Теория и практическое применения /. М.: Издательство «Э», 2016. 544 с.
Харьков В.П., Исаев С.А. Безопасное управление вектором скорости полёта БЛА на основе обратных задач динамики // Научные чтения по авиации, посвященные памяти Н.Е. Жуковского. 2016. № 4. С. 243-248.
Буравлев А.И., Горчица Г.И. Принцип внешнего дополнения и его применение при анализе эффективности сложных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2008. Т. 6. № 7. С. 14-17.
Рудаков И.С., Рудаков С.В., Богомолов А.В. Методика идентификации вида закона распределения параметров при проведения контроля состояния сложных систем // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2007. Т. 5. № 1. С. 66-72.
Санников В.А., Юрескул А.Г. Основные принципы построения моделей движения летательных аппаратов. СПб., 2008. 135 с.
Кубланов М.С. Математическое моделирование задач летной эксплуатации воздушных судов на взлете и посадке. М.: РИО МГТУ ГА, 2013. 270 с.
Куршев Н.В., Кожевников Ю.В. Оптим

Аннотация: Целью данной статьи является рассмотрение вопроса зависимости производительности алгоритмов балансировки вычислительной нагрузки для глобально распределённых вычислительных комплексов (РВК), реализующих принцип добровольных вычислений, от основных атрибутов распределённой системы. В качестве основных фиксируемых атрибутов рассмотрены структура файловой системы и тип сетевого протокола. Объектом исследования является глобально распределенный вычислительный комплекс, с комплексом диспетчирования загрузки узлов. Предметом исследования являются методы балансировки загрузки узлов РВК, реализующие принцип динамической стратегии балансировки вычислительной нагрузки. В данной статье, методологической основой являются методы фундаментальных и прикладных наук: методы анализа, методы математической статистики, имитационного моделирования. Предложена модель узловой вычислительной нагрузки в виде нелинейной кусочно-стационарной модели. В работе показана методика проведения вычислительного эксперимента по определению эффективности работы алгоритмов балансировки и разработана имитационная модель распределённого комплекса, с возможностью фиксации основных системных параметров вычислительного комплекса, а также произведена оценка их влияния на время отклика системы. Показано, что особое влияние на эффективность работы алгоритмов балансировки нагрузки оказывают такие параметры, такие как структура файловой системы и тип сетевого протокола. Таким образом, показана необходимость учёта таких параметров для обеспечения адекватности разрабатываемой модели распределённого вычислительного комплекса, реализованного по принципу добровольных вычислений.

Ключевые слова: распределённые системы, балансировка нагрузки, добровольные вычисления, имитационное моделирование, Grid Computing, квазилинеаризация, РВК, динамические методы балансировки, расписание выполнения задач, прогноз

Библиография:
Алпатов А.Н., Михайлов Б.М., Рощин А.В. Методы балансировки и оценки нагрузки узлов распределенной вычислительной системы. Естественные и технические науки. 2016. № 6 (96). -С. 165-170.
Алиев Т. И. Исследование сложных систем на основе комбинированного подхода //Сборник докладов всероссийской научнопрактической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД-2003».-ТОМ I. – С. 50.
Бабина О. И. и др. Сравнительный анализ имитационных и аналитических моделей //Сборник докладов Четвертой всероссийской научнопрактической конференции «Имитационное моделирование. Теория и практика. ИММОД-2009».– 2009 -c.73-77.
Ntene N. An algorithmic approach to the 2D oriented strip packing problem: дис. – Department of Logistics, University of Stellenbosch, 2007.-p. 189.
Zhang F. et al. Performance Improvement of Distributed Systems by Autotuning of the Configuration Parameters //Tsinghua Science & Technology. – 2011. – Т. 16. – №. – pp. 440-448.
I. Foster and C. Kesselman. The Grid: Blueprint for

Аннотация: Предметом исследования являются методы оптимизации и, в частности, методы случайного поиска (глобальных) экстремумов функций. Объектом исследования являются проблемы случайного поиска, связанные с заменой потока равномерно распределенных истинно случайных чисел на псевдослучайные последовательности. Авторами был сконструирован модельный пример, способный наглядно продемонстрировать возникновение ограничений метода равномерного случайного поиска в условиях, когда длина периода используемой псевдослучайной последовательности сравнима с потенциально достижимым количеством вычислений целевой функции на данном классе традиционных вычислителей. Показано наличие серьезных ограничений генератора псевдослучайных чисел, встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office, при использовании в алгоритмах случайного поиска. При синтезе модельной целевой функции были использованы методы алгебры и анализа. Основные результаты исследования были получены на основе проведения множества численных экспериментов и использования методов сравнения и обобщения. Основными выводами проведенного исследования являются тезис о нецелесообразности использования на современном этапе встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office датчика псевдослучайных чисел в алгоритмах случайного поиска и рекомендация замены встроенного датчика на генераторы нового поколения, такие как, например, «вихрь Мерсенна».

Ключевые слова: вихрь Мерсенна, гладкая функция, линейный конгруэнтный метод, нелинейное программирование, непрерывная функция, оптимизация, случайный поиск, функция Розенброка, целевая функция, экстремум функции

Библиография:
Rosenbrock H.H. An automatic method for finding the greatest or least value of a function / H.H. Rosenbrock // The Computer Journal.-1960. Vol. 3. P. 175-184. - DOI: 10.1093/comjnl/3.3.175.
Mersenne Twister VBA Class // Directory of Open Source for Quantitative Finance and Trading.-URL: http://www.quantcode.com/modules/mydownloads/singlefile.php?cid=9&lid=610/. Дата обращения: 18.07.2014.
Matsumoto M. Mersenne twister: a 623-dimensionally equidistributed uniform pseudo-random number generator / M. Matsumoto, T. Nishimura // ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation (TOMACS). Special issue on uniform random number generation. 1998. Vol. 8. Iss. 1. P. 3-30. - DOI:10.1145/272991.272995.
Уразаева Т.А. Алгебра рисков: теория и алгоритмы / Т.А. Уразаева. Йошкар-Ола: Поволжский государственный технологический университет, 2013. 209 с.
Химмельблау Д. Прикладное нелинейное программирование / Д. Химмельблау. М.: Мир, 1975. 534 с.
Жиглявский А.А. Методы поиска глобального экстремума / А.А. Жигл

Аннотация: Объектом исследования является стратегическое планирование в процессе управления, отмечена важность инноваций и место, которое занимает стратегическое планирование при переходе к инновационной экономике. Подробно рассмотрен основной инструмент проведения стратегического анализа – математическое моделирование.Сделан вывод о необходимости использования более гибкого математического аппарата. В качестве такого аппарата автор видит аппарат теории игр. При этом автором отмечено, что теория игр является очень сложной областью научного знания. И при её использовании особенно важно понимание границ её применения. Упрощенная интерпретация аппарата теории игр для решения конкретных задач может быть очень опасна. В качестве метода исследования был использован теоритический анализ. Были выделены и рассмотрены отдельные стороны, признаки и особенности математического моделирования в вопросах стратегического планирования. Основным выводом данной статьи является выделение и четкое обозначение перспективной области исследования. Поскольку перспективы и надежды, возложенные автором на аппарат теории игр для проведения стратегического планирования, направленного на переход к инновационной экономике, способны значительно повысить эффективность управления государственной экономикой и обеспечить её скорейший переход от ресурсозависимости к экономике производства.

Ключевые слова: стратегическое планирование, инновации, теории игр, стратегическое управление, математическое моделирование, модель, анализ, инновационное развитие, планирование, нефтезависимость

Библиография:
Трутнев Э.К. Территориальное планирование и качество городской среды // Урбанистика и рынок недвижимости. 2014. № 2. C. 67-74. DOI: 10.7256/2313-0539.2014.2.13069.
Степанов П.П. Решение актуальных проблем предприятий нефтегазовой отрасли с применением методов теории игр // Кибернетика и программирование. 2016. № 4. C. 11-17. DOI: 10.7256/2306-4196.2016.4.20162. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_20162.html
Иванов Е.О. стратегического политического планирования // Тренды и управление. 2013. № 2. C. 196-206. DOI: 10.7256/2307-9118.2013.2.5215.
Ковалев В.В. Финансовый анализ: методы и процедуры. М.: Финансы и статистика, 2006. 560 с.
Шестак О.И. Стратегическое планирование в Российской Федерации в контексте полномочий органов местного самоуправления // Политика и Общество. 2015. № 5. C. 591-602. DOI: 10.7256/1812-8696.2015.5.15102.
Шеремет А.Д. Комплексный анализ хозяйственной деятельности. М.: Инфра-М, 2008. 415 с.
Баканов М.И., Мельник М.В., Шеремет А.Д. Теория экономического анализа

Аннотация: Предметом исследования является алгоритм определения оптимальных параметров пологих тонкостенных пространственных геометрически нелинейных оболочек на упругом основании.
Основное внимание уделяется подбору алгоритма оптимизации таких конструкций и адаптации его к решению задач нахождения оптимальных форм конструкций типа пологих оболочек с учетом нелинейности работы материала. А также демонстрации возможности достижения значительной экономии объема (веса) конструкций типа тонких пологих оболочек на упругом основании за счет изменения формы образующей и распределения толщины.
Алгоритм оптимизации основан на модификации одного из методов случайного поиска, включающего в себя комбинацию градиентного и случайного поиска, а так же метод "оврагов". Алгоритм определения оптимальных параметров тонкостенных пространственных конструкций может быть использован для определения критической силы и напряжений для геометрически нелинейных пологих оболочек на упругом основании с переменной формой срединной поверхности при различных ограничениях.
Новизна исследования заключается в применении комбинированного метода нахождения экстремума нелинейных функций с различными ограничениями.

Ключевые слова: алгоритм, градиентный спуск, случайный поиск, геометрическая нелинейность, пологие оболочки, оптимизация, упругое основание, оптимальная форма, целевая функция, моделирование конструкции

Библиография:
Коробейников А.Г., Кутузов И.М. Алгоритм обфускации // Кибернетика и программирование. 2013. № 3. C. 1-8. DOI: 10.7256/2306-4196.2013.3.9356. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_9356.html
Ступишин Л.Ю. Методика определения оптимальных параметров ребристых оболочек с учетом конструктивных требований и требований механической безопасности [Текст]: Ступишин Л.Ю., Никитин К.Е. // Промышленное и гражданское строительство. 2013. № 2. С. 23-25.
Андреев В.И. Оптимизация по прочности толстостенных оболочек [Текст]: Андреев В.И., Потехин И.А. // Библиотека научных разработок и проектов МГСУ. М., 2011. С. 90.
Ступишин Л.Ю. Восстановление несущей способности и эксплуатационных характеристик геометрически нелинейных пологих оболочек на прямоугольном плане [Текст]: Л.Ю. Ступишин, А.Г. Колесников // Промышленное и гражданское строительство. 2014. № 2. С. 51-53.
Ступишин Л.Ю. Исследование напряженно-деформированного состояния пологих геометрически нелинейных оболочек на круглом плане переменной формы при ра

Аннотация: Статья посвящена вопросу моделирования распространения информации в онлайновых социальных сетях посредством механизма репостов. Автор рассматривает пороговую модель и модель независимых каскадов передачи-получения информации в сети. В контексте модели независимых каскадов предлагается способ оценки вероятности передачи информации для каждой пары связанных пользователей. Рассматриваются проявления видимой активности пользователей онлайновых социальных сетей, которые влияют на вероятность для конкретного пользователя прочесть информационное сообщение, опубликованное одним из его друзей и затем сделать его репост. Методология исследования связана с математическим моделированием социального процесса. Для построения модели используются элементы теории множеств, теории графов. Основным выводом является положение о том, что из двух родственных моделей (пороговая модель и модель независимых каскадов), которые являются частными случаями одной обобщенной модели, именно модель независимых каскадов наиболее точно отражает логику процесса распространения информации в онлайновой социальной сети путем репостов. Научная новизна работы заключается в том, что по ее результатам для модели независимых каскадов предложен способ оценки вероятностей передачи информации для каждой пары связанных пользователей.

Ключевые слова: вероятность получения информации, распространение информации, пороговая модель, модель независимых каскадов, моделирование, анализ социальных сетей, связанные пользователи, онлайновая социальная сеть, лента, репост

Библиография:
Bakshy E., Rosenn I., Marlow C., Adamic L. The role of social networks in information diffusion / Proceedings of the 21st international conference on World Wide Web. - 2012. - p. 519-528.
Granovetter M. Threshold models of collective behavior. American Journal of Sociology 83(6). - 1978. - p. 1420-1443.
Kempe D., Kleinberg J., Tardos E. Maximizing the Spread of Influence through a Social Network / Proceedings of the 9-th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining. - 2003. - p. 137-146.
Губанов Д.А., Новиков Д.А., Чхартишвили А.Г. Социальные сети: Модели информационного влияния, управления и противоборства. М.: Физматлит. - 2010. - 228 с.
Шалимов А.Б. Диалектика социального и индивидуального в социальных сетях // Психология и Психотехника. - 2013. - 11. - C. 1030 - 1036.

Аннотация: Предметом исследования является гидрологический режим на территории Волго-Ахтубинской поймы в условиях высоких значениях попуска воды через плотину Волжской гидроэлектростанции. Гидрологический режим определяет экологическое состояние уникального ландшафта на площади около 20 тысяч квадратных километров и возможность рационального использования данной территории, связанные с рыбоводством, сельским хозяйством и рекреационными функциями. Математическое моделирование позволяет решать большой круг задач гидрологии поймы и оптимальным управлением территории. Основное внимание в работе уделяется изучению последствий чрезвычайных ситуаций из-за высокой воды в Волгоградском водохранилище или в случае аварийных ситуаций с плотиной ГЭС. Построенные модели могут быть использованы для построения оптимальных схем эвакуации населения из опасной зоны междуречья в зависимости от внешних условий. Особое внимание уделяется созданию эффективного программного обеспечения для проведения гидродинамических вычислительных экспериментов. Исследование основано на методах численного моделирования динамики поверхностных вод с использованием Лагранжево-Эйлеровой численной схемы интегрирования уравнений Сен-Венана и технологии распараллеливания CUDA для графических процессоров. Построена математическая модель и ее программная реализация, позволяющая проводить вычислительные эксперименты для исследования гидрологического режима на территории Волго-Ахтубинской поймы в условиях очень высокого потока воды через створ Волжской ГЭС. Использование распараллеленного кода для графических процессоров на основе технологии CUDA позволяет сократить длительность вычислительного эксперимента до нескольких часов при использовании процессоров типа Tesla K40. Отличительной особенностью модели является использование высокоточного цифрового рельефа местности, основанного на данных дистанционного зондирования Земли. Сделан вывод, что даже при катастрофическом затоплении междуречья Волги и Ахтубы правобережье, а также урбанизированная территория, включающая Волгоград, Волжский, Южная промзона, Светлый Яр, практически не пострадают.

Ключевые слова: вычислительная гидродинамика, параллельные вычисления, гидрология, затопление, графический процессор, численная схема, пойма, модель мелкой воды, цифровая модель рельефа, CUDA-технология

Библиография:
Храпов С.С., Хоперсков А.В., Кузьмин Н.М., Писарев А.В., Кобелев И.А. Численная схема для моделирования динамики поверхностных вод на основе комбинированного SPH-TVD-подхода // Вычислительные методы и программирование. 2011, Т. 12, №1, С. 282-297.
Храпов С.С., Хоперсков А.В, Писарев А.В., Кобелев И.А. Геоинформационная система для прогноза сезонных затоплений // ИнтерКарто-ИнтерГИС 18 : материалы Международной конференции, Россия, Смоленск, 26-28 июня 2012. — 2012, С. 386-394.
Хоперсков А.В., Храпов С.С., Писарев А.В., Воронин А.А., Елисеева М.В., Кобелев И.А. Задача управления гидрологическим режимом в эколого-экономической системе «Волжская ГЭС – Волго-Ахтубинская пойма». Ч.1. Моделирование динамики поверхностных вод в период весеннего паводка // Проблемы управления, 2012, № 5, С. 18-25.
Писарев А.В., Храпов С.С., Хоперсков А.В. Численная схема на основе комбинированного подхода SPH-TVD: проблема моделирования сдвиговых течений // Вестник ВолГУ. Сер.1: Математика. Физика. 2011. Т.15. №2. С. 138-141

Аннотация: Объектом исследования являются математические модели и их численные реализации, предназначенные для описания нестационарных паводковых явлений.
Кратко обсуждаются структура, интерфейс и вычислительные возможности программного комплекса «EcoGIS-Simulation-2.0», основанного на геоинформационных и суперкомпьютерных технологиях, для моделирования гидрологического режима паводковых явлений. Важнейшим фактором, определяющим качество результатов моделирования, представляется цифровая модель рельефа местности. Основное внимание в работе уделено исследованию гидрологической обстановки и возникшей чрезвычайной ситуации в 2012 года в районе г. Крымска, приведшего к массовой гибели людей.
Построена цифровая модель рельефа для территории Крымского района Краснодарского края, позволяющая адекватно моделировать гидрологический режим в условиях сильного паводка с использованием программного пакета «EcoGIS-Simulation-2.0». Программный комплекс позволяет учитывать все основные физические факторы, определяющие динамику затопления территории, использует численные алгоритмы, специально адаптированные для решения уравнений Сен-Венана. Реализованная двухзвенная клиент-серверная архитектура позволяет пользователю запускать несколько расчетов со своей клиентской машины на удаленных вычислительных кластерах.
На основе проведенных численных экспериментах удалось воспроизвести динамику паводковой волны, способной привести к чрезвычайной ситуации 2012 года. Выявлен ряд особенностей гидрологического режима в период ливневого паводка 2012 г, связанных с ландшафтом и распределением осадков.

Ключевые слова: Вычислительные эксперименты, математическое моделирование, модель Сен-Венана, численные схемы, программное обеспечение, цифровая модель рельефа, графические ускорители, гидрологический режим, вычислительная гидродинамика, техносферная безопасность

Библиография:
Кучмент Л.С., Гельфан А.Н. К определению параметров физико-математических моделей формирования речного стока при недостаточности гидрологических наблюдений // Метеорология и гидрология. 2005. № 12. С. 77–87.
Кобелев И.А., Храпов С.С., Хоперсков А.В. «Программа для 3D-визуализации результатов моделирования динамики поверхностных вод для заданной территории». Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2011616157 от 05.08.2011.
Кобелев И.А., Храпов С.С., Хоперсков А.В. «Программное приложение для двумерной визуализации результатов моделирования динамики поверхностных вод на неоднородном рельефе дна». Свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ №2011616156 от 05.08.2011
Храпов С.С., Писарев А.В., Воронин А.А., Хоперсков А.В. «Программный комплекс для численного моделирования поверхностных вод на основе комбинированного лагранжево-эйлерова метода сSPH-TVD». Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012614040 от 03.05.2012 г.
Храпов С.С., Хоперсков

Аннотация: Использование методов обработки многомерных данных при принятии решения является неотъемлемой частью систем анализа бизнес-процессов. В предлагаемой работе авторами была поставлена задача анализа многофакторных задач исследования операций при заданном множестве альтернатив. Как следствие, в качестве предмета исследования выбран процесс принятия решения, основанный на анализе многомерных данных, полученных из статистики функционирования рассматриваемых систем. Сформулированную в терминах обработки статистических данных поставленную задачу предлагается исследовать с точки зрения более общего подхода, а именно в терминах теории распознавания образов и хемометрики. В статье предложены методы формирования и обработки статистических данных, которые заключается в формировании многомерной структуры данных с последующей ее обработкой производственной функцией (функцией уверенности). Исходные признаки, образующие обучающуюся выборку, предлагается анализировать с точки зрения принципа доминирующих мотиваций, математически сформулированного в работе как их взаимное влияние как друг на друга, так и на принимаемое решение. Для апробации методов проведена серия численных экспериментов, целью которой было сравнение как составленных алгоритмов, отражающих предложенный подход, с байесовским подходом, так и различных производственных функций между собой. Серия экспериментов заключается в распознавании среднего арифметического нескольких сгенерированных случайных чисел. В результате получены зависимости количества правильных ответов от определяющих параметров (количество объектов, количество признаков, величина обучающей выборки, количество возможных значений каждого признака). Полученные результаты демонстрируют лучшее качество классификации объектов с помощью предложенных методов над классификацией, произведенной с использованием вероятностного подхода. Полученные результаты могут быть использованы в широком спектре задач, не связанных непосредственно с принятием решения, предусматривающих свою постановку в терминах анализа многомерных данных.

Ключевые слова: поддержка принятия решений, функция уверенности, производственные функции, статистические данные, многомерные данные, распознавание образов, хемометрика, байесовская вероятность, многофакторные модели, многомерная статистика

Библиография:
Eriksson L. Multi-and Megavariate Data Analysis / L. Eriksson, E. Johansson, N. Kettaneh-Wold, S. Wold. Umetrics AB, 2006.
Hoskuldsson A. Prediction methods in Science and Technology, vol. 1 / A. Hoskuldsson. – Copenhagen: Thor Publishing, 1996.
Местецкий Л.М. Математические методы распознавания образов [Электронный ресурс]: курс лекций // МГУ, ВМиК, FRC: Forecasting, Recognition, Classification. URL: http://www.ccas.ru/frc/papers/mestetskii04course.pdf (дата обращения: 26.04.2016).
Коробейников А.Г., Алексанин С.А. Методы автоматизированной обработки изображений при решении задачи магнитной дефектоскопии // Кибернетика и программирование. 2015. № 4. C. 49 - 61. DOI: 10.7256/2306-4196.2015.4.16320. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_16320.html
Катасёв А.С., Емалетдинова Л.Ю. Нечетко-продукционная каскадная модель диагностики состояния сложного объекта // Программные системы и вычислительные методы. 2013. № 1. C. 69 - 81. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.01.6.
Коробейников А.Г., Федосовский

Аннотация: Предметом исследования является идентификация кластерной системы в целом при компьютерном имитационном моделировании процесса кластер-кластерной агрегации. Объектом исследования является компьютерная имитационная модель образования-разрушения макромолекулярных кластеров для тяжелой нефти и остаточных продуктов переработки нефти. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как, построение значимых показателей для идентификации кластерной системы для имитационной модели кластер-кластерной агрегации. Рассмотрены два вида показателей – среднее статистическое рассеяния, характеризующее степень однородности кластеров и энтропии кластерной системы, характеризующая степень упорядоченности кластерной системы. Методика исследования основывается на проведении вычислительного эксперимента при различных значениях управляющих параметров модели и последующем статистическом анализе рассматриваемых показателей. Оценка качества интегральных показателей идентификации кластерной системы выполнена по критерию минимума коэффициента вариации и проверке статистических гипотез о значимом различии показателей при изменении управляющих параметров модели. По результатам вычислительных экспериментов для показателя статистического рассеяния по критерию минимума коэффициента вариации определена лучшая метрика – «коэффициент дивергенции». Показатели статистического рассеяния и энтропии кластерной системы позволяют проводить количественный анализ макроскопической структуры нефтяных систем путем имитационного моделирования роста кластеров при изменении физико-химических свойств рассматриваемой нефтяной системы и технологических параметров протекания процесса.
В вычислительных экспериментах, моделирующих процесс термического крекинга и последующего термоконденсирования высококипящих фракций углеводородов нефти, установлены технологические параметры процесса, приводящие к росту мелких кластеров плотной структуры, и, наоборот, к крупным кластерам и менее плотной структуры. Указанные закономерности важны при последующем использовании крекинг остатков как сырья для получения нефтяного кокса заданной структуры для производства углеродной продукции.

Ключевые слова: среднее статистическое рассеяние, идентификация кластеров, структура кластеров, кластер-кластерная модель, ассоциаты макромолекул, нефтяные дисперсные системы, имитационное моделирование, энтропия системы, коэффициент дивергенции, вычислительный эксперимент

Библиография:
Мухаметзянов И.З. Методы оптимизации. Нелинейное программирование: уч. пособие / И.З. Мухаметзянов. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2010. 95 с.
Свидетельство об официальной регистрации программ для ЭВМ №2003612009. Имитационное моделирование эволюции кластерных систем / Мухаметзянов И.З., Шайхисламов А.С., Новичок И.В. М.: Роспатент, 2003. С. 76.
Дюран Б., Одел П. Кластерный анализ. М.: Статистика, 1977. 128 с.
Классификация и кластер / Под ред. Дж. Вэн Райзин. М.: Мир, 1980. 390 с.
Мухаметзянов И.З., Воронов В.Г., Спивак С.И. Имитационное моделирование роста диссипативных структур в нефтяных системах // Теор. основы хим. технологии. 2004. Т. 38. № 6. С. 616-623.
Мухаметзянов И.З. О применимости моделей фрактального роста к описанию структурообразования в нефтяных дисперсных системах // Коллоид. журн. 1991, Т. 53. № 4. С. 760-761.
Мухаметзянов И.З. Имитационное моделирование роста ассоциатов макромолекул в нефтяных системах // Математическое моделирование. 2004. Т. 16. № 9. С. 61-71.
Кузеев И.Р., Му

Аннотация: Одной из ведущих тенденций развития образования в мире в настоящее время является создание системы комплексной оценки качества образования. Сегодня актуальной является задача разработки автоматизированных информационных систем, обеспечивающие сбор, хранение и структурирование информации о системе образования, позволяющие оперативно обрабатывать и интерпретировать информацию о системе образования. В данной статье представлено инструментальное средство - автоматизированная информационная система «Мониторинг системы образования в Республике Марий Эл» с интегрированным в нее математическим аппаратом. Предложена интегрированная модель комплексной оценки качества деятельности региональной системы образования, позволяющая рассчитать комплексный показатель качества образовательной организации внутри кластера. При использовании данного инструментального средства для оценки качества образования в регионе, решается ряд таких задач, как комплексная автоматизация сбора, обработки, анализа, консолидации индикаторов и показателей мониторингов системы образования в регионе. А так же осуществляется информационная поддержка реализации региональной политики региона в сфере образования.

Ключевые слова: оценка качества образования, мониторинг, автоматизированная информационная система, индикаторы оценки качества, показатели оценки качества, образовательные объекты, модель оценки качества, управление качеством образования, кластеризация образовательных объектов, региональная оценка качества

Библиография:
Фатхуллин Р.Р. Методы стохастической оптимизации при оценке качества деятельности образовательных организаций // Вестник Чувашского университета. – Чувашский государственный университет им. И.Н. Ульянова – Чебоксары, 2015. – Вып. 1. – С. 213-221. – ISSN 1810-1909.
Вержанский А.П., Радкевич Я.М. Методический подход к оценке качества промышленной продукции [Электронный ресурс]. URL: http://rosgorprom.com/images/_sb2013_pdf/Sb2013ed_1.pdf (дата обращения: 05.02.2016).
Задачи Data Mining. Классификация и кластеризация [Электронный ресурс]. URL: http://www.intuit.ru/studies/courses/6/6/lecture/166?page=4 (дата обращения: 15.02.2016).
Кластерный анализ-Формальная постановка задачи кластеризации [Электронный ресурс]. URL: http://chinapads.ru/c/s/klasternyiy_analiz_-_formalnaya_postanovka_zadachi_klasterizatsii (дата обращения: 16.02.2016).
Gregory Piatetsky-Shapiro. Machine Learning, Data Mining, and Knowledge Discovery: An Introduction

Аннотация: Предметом исследования являются способы построения совокупности элементов, необходимых для существования и функционирования разрабатываемой математической модели информационно-измерительной системы контроля электрического тока и магнитного поля, а также численные методы построения модели информационно-измерительной системы (ИИС). На основе системного анализа мы рассмотрим технические характеристики информационно-измерительной системы контроля электрического тока и магнитного поля, способы построения ее математической модели с применением численных методов, точность которых позволит снизить погрешность измеряемых величин. Исследование строится на применении системного анализа, теории статистической оптики, теории систем и преобразований, теории электромагнитного поля, численных методов. Для большинства задач расчетная реализация полных математических моделей ИИС затруднительна по причине сложной структуры компонентов, реализующих систему, а также наличия факторов, влияющих на функционирование системы. В связи с этим для построения модели мы предпринимаем попытку определить зависимость между характеристиками и параметрами процесса преобразования входного сигнала измерительного компонента системы с учетом всех факторов.

Ключевые слова: информационно-измерительная система, математическая модель, волоконно-оптический преобразователь, численный метод, точность, погрешность, эффект Фарадея, системный анализ, волоконно-оптическая система, техническая характеристика

Библиография:
Филиппов В.Н., Насырова Р.Т. Исследование технических характеристик информационно-измерительного прибора на волоконно-оптических элементах // Фундаментальные и прикладные исследования в технических науках в условиях перехода предприятий на импортозамещение: проблемы и пути решения: сборник материалов Всероссийской научно-технической конференции с международным участием. – В 2 т. – Т. 2. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. – С.356-358
Ураксеев М.А., Левина Т.М., Шамаев Ф.Ф., Кулябин А.С. Разработка волоконно-оптических систем для учета, мониторинга и прогнозирования работы высоковольтного оборудования в СУБД с Web-интерфейсом // Электротехнические и информационные комплексы и системы. №1, т.11. 2015. С. 97-103.
Умергалин Т.Г. Основы вычислительной математики: учебное пособие. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2003. – 106 с.
Ураксеев М.А., Левина Т.М. Волоконно–оптические датчики магнитного поля и электрического тока // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2007. – №9. – С. 42-45.
Пат. № 157631 Российс

Аннотация: Предметом исследования в данной работе является плотность распределения случайной величины, представляющей собой сумму конечного числа бета-величин, каждая из которых распределена в своем интервале со своими параметрами. Данный закон является широко распространенным в теории вероятностей и математической статистике, поскольку с его помощью могут быть описано достаточно большое число случайных явлений, в случае если значения соответствующей непрерывной случайной величины сосредоточены в определенном интервале. Поскольку искомая сумма бета величин не может быть выражена ни одним из известных законов, возникает задача об оценке ее плотности распределения. Целью работы является нахождение такой аппроксимации для плотности распределения суммы бета-величин, которая отличалась бы наименьшей погрешностью. Для достижения поставленной цели был проведен вычислительный эксперимент, в результате которого для заданного числа бета величин осуществлялось сравнение численного значения плотности распределения с аппроксимацией искомой плотности. В качестве аппроксимаций использовались нормальное и бета распределения. В результате экспериментального анализа были получены результаты, свидетельствующие о целесообразности аппроксимации искомого закона распределения законом бета. В качестве одной из областей применения полученных результатов рассмотрена задача управления проектами со случайной длительностью, где ключевую роль играет оценка времени выполнения проекта, который, в силу специфики предметной области, может быть описан с помощью суммы бета-величин.

Ключевые слова: случайная величина, бета-распределение, плотность распределения, нормальный закон распределения, сумма случайных величин, вычислительный эксперимент, рекурсивный алгоритм, аппроксимация, погрешность, PERT

Библиография:
Олейникова С.А. Рекурсивный численный метод для экспериментальной оценки закона распределения длительности проекта в задачах сетевого планирования и управления // Программные системы и вычислительные методы. - 2015. - 1. - C. 69 - 78. DOI: 10.7256/2305-6061.2015.1.14674.
Gupta A.K., Nadarajah S. Handbook of Beta Distribution and Its Applications. New York: Marsel Dekker, 2004. – 579 p.
Бородин А.В. Реконструкция и исследование датчика псевдослучайных чисел в VBA-подсистеме Microsoft Office // Кибернетика и программирование. - 2014. - 4. - C. 14 - 45. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.4.12648. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_12648.html
Олейникова С. А. Особенности системы имитационного моделирования для задач управления проектами со случайной длительностью выполнения работ // Кибернетика и программирование. - 2015.-№ 2.-С.68-77. DOI: 10.7256/2306-4196.2015.2.14509.
Олейникова С.А. Оценка критического времени в задачах управления проектами // Вестник Воронежского государственного техническог

Аннотация: Предметом исследования являются архитектурные аспекты построения отказоустойчивых масштабируемых вычислительных систем специального назначения. Объектом исследования являются принципы резервирования, которые могут быть использованы в сетевой подсистеме вычислительной системы в условиях существенной зависимости совокупной стоимости владения системой от степени деградации характеристик производительности. Автор рассматривает такие подходы к резервированию, как дублирование и троирование. Для принципа троирования в данном исследовании предложена новая концепция функциональной адаптации элементов избыточности. Особое внимание в работе уделяется исследованию зависимости меры риска «Value at Risk», характеризующей случайную величину совокупной стоимости владения вычислительной системой и определяющей максимально возможные потери на заданном уровне вероятности, от таких параметров системы, как количество функциональных групп хостов и степень влияния одиночных и групповых отказов на деградацию характеристик производительности. Для описания процесса риска в вычислительной системе использована нотация ординарных стохастических сетей Петри. Для вычисления меры риска «Value at Risk» на заданном интервале времени использованы методы алгебраической теории риска. Основным результатом проведенного исследования является обоснование продуктивности концепции троирования с функциональной адаптацией элементов избыточности при синтезе топологии сетевой подсистемы. Новизна исследования заключается в использовании методов алгебраической теории риска при синтезе оптимальных архитектур вычислительных систем на заданных дискретных множествах возможных решений.

Ключевые слова: готовность, доступность, вычислительная система, масштабирование, отказоустойчивость, резервирование, технико-экономическое обоснование, троирование, функциональная адаптация, Value at Risk

Библиография:
Антонов, В. М. Инновационные подходы к развитию техники и технологий. Кн. 1 / В. М. Антонов, А. В. Бородин, Ю. А. Ипатов и др. – Одесса: КУПРИЕНКО СВ, 2015. – 172 с.
Бородин, А. В. Использование концепции «когнитивного интернета» в задачах повышения надежности и производительности систем стационарной и подвижной цифровой связи / А. В. Бородин, Р. Ю. Никитин, А. О. Померанцев, А. И. Ширяев // Инновации в науке. Сборник статей по материалам XLIV международной научно-практической конференции. № 4(41). – Новосибирск: Издательство «СибАК», 2015. – С. 24-35.
Бородин, А. В. Методы классификации и снижения размерности при визуализации метрик производительности / А. В. Бородин, А. Н. Азарова // Кибернетика и программирование. – 2015. – № 4. – С. 1-35. – DOI: 10.7256/2306-4196.2015.4.15271. – URL: http://e-notabene.ru/kp/article_ 15271.html.
Бородин, А. В. Игры на сетях Петри / А. В. Бородин // Обозрение прикладной и промышленной математики. – 2002. – Т. 9. – В. 1. – С. 167-168.
Бородин, А. В. Теоретико-игр

Аннотация: Современные программные средства позволяют использовать методы технического и графического анализа для построения графиков и прогнозирования на основе технических индикаторов и осцилляторов. В статье приводится методика построения торгового алгоритма для фондового рынка с применением пакета Wealth Lab. Рассматривается функционал программного пакета Wealth Lab. Дается описание торгового алгоритма на основе стандартных индикаторов, доступных в программном пакете Wealth Lab. Приводится анализ разработанного алгоритма и дана оценка эффективности на основе полученных данных. В качестве метода исследования применяется наблюдение. Объектом исследования являются набор данных, характеризуемых ценой и временем. В связи с тем что фондовый рынок постоянно изменяется, необходимо иметь четкий торговый алгоритм для возможности получения прибыли. Применение программного пакета позволяет провести оценку торгового алгоритма. Использование методов поиска оптимального решения задачи подбора параметров, таких как полный перебор и метод Монте-Карло, позволяет получить необходимые данные для применения. Пакет Wealth Lab позволяет, используя язык C#, протестировать алгоритм, с помощью оптимизатора определить параметры, а встроенные функции построения графиков оценить работу алгоритма визуально.

Ключевые слова: фондовый рынок, фьючерс, экономика, алгоритм, технический анализ, программные средства, поиск оптимального решения, метод Монте-Карло, оптимизация, прогнозирование

Библиография:
Милованов М.М. Применение рефлексивного анализа как основание для краткосрочного прогнозирования поведения финансовых рынков // Теоретическая и прикладная экономика. — 2015.-№ 1.-С.1-9. URL: http://e-notabene.ru/etc/article_14069.html
Милованов М.М. Прогнозирования поведения инструментов финансовых рынков с помощью рефлексивных процессов//Электронный научный журнал "Финансы и учет".-2014.-Выпуск 4(26) Октябрь-Декабрь. С. 21-23. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.finance-and-accounting.ingnpublishing.com/
Милованов М.М. Применение технического анализа для исследования внутридневных трендов. Теплотехника и информатика в образовании, науке и производстве: сборник докладов IV Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых учёных (TИМ’2015) с международным участием, посвящённой 95-летию основания кафедры и университета (Екатеринбург, 26–27 марта 2015 г.). – Екатеринбург: УрФУ, 2015. – 264 с.
Милованов М.М. Информационные технологии. Электронный учебно-метод

Аннотация: В статье рассмотрен простой метод численного решения двумерного волнового уравнения, который позволяет промоделировать следующие явления: 1) распространение и отражение волн; 2) изменение длины волны при ее переходе из одной среды в другую; 3) интерференция волн от нескольких когерентных источников; 4) образование стоячей волны; 5) огибание волной препятствий, дифракция волн; 6) вынужденные колебания упругой пластины; 7) свободные колебания упругой пластины произвольной формы; 8) автоколебания упругой пластины. Используются метод математического моделирования, метод численного решения дифференциальных уравнений в частных производных, а также метод цветного отображения двумерных полей на экране. Новизна работы состоит в том, что в ней представлены две простые компьютерные программы, написанные в среде Free Pascal, позволяющие промоделировать достаточно большую совокупность явлений, связанных с распространение волн в двумерных средах и колебаниями упругой пластины. Предлагаемые программы могут быть использованы при изучении численных методов и основ компьютерного моделирования.

Ключевые слова: компьютерное моделирование, численные методы, волновое уравнение, программирование, колебания мембраны, интерференция, дифракция, вынужденные колебания, автоколебания, дифференциальные уравнения

Библиография:
Гулд Х., Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2-х частях. Часть 1. – М.: Мир, 1990. – 350 с.
Данилов О.Е. Компьютерное моделирование: Волновое уравнение. Численные методы решения физических задач. Borland Pascal. Учебно-методическое пособие. – Глазов: ГГПИ, 2009. – 24 с.
Майер Р.В. Задачи, алгоритмы, программы: Электронное учебное пособие. – Глазов: Глазовск. гос. пед. ин–т, 2012. URL: http://maier–rv.glazov.net
Майер Р.В. Использование вычислительных экспериментов при изучении волновых процессов в линейных и нелинейных средах // NB: Кибернетика и программирование. — 2014. – № 4. – С.57-65. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.4.12683. URL: http://e-notabene.ru/kp/article_12683.html
Майер Р.В. Компьютерное моделирование физических явлений. – Глазов, ГГПИ: 2009. – 112 с.
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука, 1966. – 724 с

Аннотация: Организм человека рассматривается как информационная система. Выбирается для исследований эндокринная подсистема (ЭС). Приводится анализ известных из источников данных, характеризующих наблюдаемые в клинике и реальной жизнедеятельности зависимости нормальной концентрации сахара в крови и больного диабетом второго типа в контрольных интервалах между инъекциями. Предполагается обобщение в виде математической модели авторегулирования этих процессов в ЭС с использованием естественных внутренних и лечебных внешних инъекций инсулина и глюкозы. Модель должна быть использована для расчета временных интервалов возможных критических состояний больного и параметров внешних компенсаций отклонений концентрации ( количество потребляемых с пищей углеводов и инъекции инсулина) для поддержания нормального состояния . Зависимости концентрации сахара в крови, определяющие состояние ЭС, могут быть определены как непрерывные экспоненциального вида с характерным монотонным нарастанием и убыванием. Это позволяет предположить зависимость закона регулирования как полиномиальную с коэффициентами, которые уточняются в реальном времени в контрольных точках . Применение интерполяции и экстраполяции позволяют прогнозировать ближайший уровень концентрации глюкозы в крови на основе накапливаемых данных измерений портативными глюкометрами и, главное, - предполагать экстремальные состояния гипергликемии и гипогликемии и выполнить приближенный расчет параметров внешних инъекций инсулина и глюкозы. Рассмотрена новая модель эндокринной подсистемы организма человека с заболеванием сахарного диабета и рекомендации применения инъекций для поддержания нормальной жизнедеятельности. Предлагаемая простая модель может быть оперативно использована для контроля состояния больного и расчета параметров внешних инъекций ( количество потребляемых с пищей углеводов и инъекции инсулина) и поддержания нормального состояния с использованием доступных мобильных средств измерения и оценки.

Ключевые слова: эндокринная система, концентрация глюкозы, инъекции инсулина, инъекция глюкозы, гликемический индекс, порог гипергликемии, порог гипогликемии, информационная модель, модель регулирования, гомеостаз

Библиография:
А.С. Братусь А.С. и др. Динамические системы и модели биологии ISBN 978-5-9221-1192-8, Физматлит 2010 400с
Герман И. Физика организма человека. Изд. дом ИНТЕЛЛЕКТ Долгопрудный 2011г
Ханков С.И. Кормилицын А.Ю. Скорубский В.И. Методика измерения и расчета характеристик дыхания.Научно-технический вестник СПбГУ ИТМО-2013-№3(85)-С.118-121
Балаболкин М. И. Диабетология: Москва, Медицинаб 2000-672с
Клиническая эндокринология. Руководство / Н. Т. Старкова. — издание 3-е, переработанное и дополненное. — Санкт-Петербург: Питер, 2002. — С. 213. — 576 с. — («Спутник Врача»). — ISBN 5-272-00314-4
Астамирова Х. Ахманов М. Настольная книга диабетика: Изд Эскиз 2012 415 с
Ахманов М Диабет в пожилом возрасте: Спб Невский проспект 2003 г 179 с
Хюртер П, Трэвис Л.Б. Книга о сахарном диабете I типа: Франкфурт, М:Книга по требованию,2012 – 195c
Питер Дж. Уоткинс. Сахарный диабет = ABC of Diabetes / М. И. Балаболкин. — 2. — М.: Бином, 2006. — P. 46. — 134 p. — 3000 экз. — ISBN 5-9518-0156-7
И. И

Аннотация: Восприятие и оценка расстояния возможны как при зрении одним глазом (монокулярное зрение), так и обоими глазами (бинокулярное зрение). В последнем случае расстояние оценивается гораздо точнее. Вопросы восприятия и оценки расстояния актуальны при профотборе работников различных специальностей, в частности водителей автотранспортных средств, геодезистов, специалистов в области инженерной графики и изобразительной деятельности. Особенно важны эти способности при занятиях физической культурой и спортом, прежде всего в спортивных играх, единоборствах, спортивном ориентировании. Для их оценки предложено над горизонтальной поверхностью разместить видеокамеру и световые излучатели, управляемые компьютером. Световые излучатели создают на поверхности два световых пятна. Испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Программно в течение заданного времени случайным образом изменяют площадь, направление и скорость перемещения световых пятен. Испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Трансформацию и перемещения световых пятен и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который периодически вычисляет положение середины линии, проходящей через центры световых пятен, и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний. По величине среднеарифметического значения оценивают способность восприятия и оценки расстояния человеком. Известные способы исследования способности воспринимать и оценивать расстояние предусматривают статическое положение испытуемого, что затрудняет их использование при профотборе для различных видов деятельности, в том числе в спорте.
Предложенная технология ориентирована на оценку восприятия расстояния по результатам двигательных действий испытуемого, что характерно для многих видов деятельности.

Ключевые слова: расстояние, восприятие, оценка, тренировка, компьютерные технологии, профотбор, спорт, спортивные игры, единоборства, спортивное ориентирование

Библиография:
Сластенина Т. А. Начальный этап в обучении технике игры в волейбол // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура . 2006. №3(58). С. 6-8.
Афоньшин В. Е., Полевщиков М. М., Роженцов В. В. Технология тренировки передач в спортивных играх // Ученые записки университета имени П.Ф. Лесгафта. 2014. № 1(107). С. 10-13.
Афоньшин В. Е., Полевщиков М. М., Роженцов В. В. Технология тренировки обводки в спортивных играх // Фундаментальные исследования. 2014. № 5-2. С. 332-335.
Демидов В. А., Шемуратов Д. Ф., Шемуратов Ф. А. Миорелаксация в системе подготовки боксеров-новичков // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Образование, здравоохранение, физическая культура . 2008. №19(199). С. 130-134.
Скрипченко И. Т., Козина Ж. Л. Развитие точности восприятия расстояния в спортивном ориентировании // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. 2009. № 4. С. 117-121.
Беглецов А.

Аннотация: При управлении колесным транспортным средством всегда есть необходимость в принудительном изменении траектории его движения, т.е. в системе рулевого управления, работа которой основана на том, что угол поворота управляющих колес изменяется через рулевой механизм (за счет внешнего усилия). Что требует кинематической связи рулевого механизма и рулевого привода и, соответственно, усложнение конструкции машины [4]. В связи с этим возникает вопрос: а нельзя ли избежать такого усложнения? Оказывается, можно, если применить рулевое управление, основанное на разности скоростей вращения управляющих колес.
В данной статье описан способ управления транспортным средством за счет задания определенных скоростей вращения управляющих колес без использования рулевого механизма. Предложен алгоритм рулевого управления транспортным средством, основанный на предложенным способе. Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость».
Таким образом, можно управлять поворотом колес транспортного средства по выбранному закону, обеспечивая необходимые условия для поворота с учетом неровностей поверхности движения колесного транспортного средства.

Ключевые слова: рулевое управление, управляющее колесо, рулевой механизм, автомобиль, транспорт, руль, управление, колесо, рассогласование скоростей, подвеска

Библиография:
Смирнов Г.А. Теория движения колесных машин: Учеб. для студентов машиностроит. спец. вузов / Г.А. Смирнов.-М.: Машиностроение, 1990.-352с.
Гаптарвалиев И.И. Система управления колесными транспортными сред-ствами на основе регулирования циклических частот вращения управляющих колес / И.И. Гаптарвалиев, А.В. Смирнов // Сборник материалов Всероссийской научно-практической конференции: в 2 ч. Ч. 1. Йошкар-Ола: Марийский госу-дарственный технический университет, 2011. – С. 149-150.
Туревский И.С. Теория автомобиля / И.С. Туревский. М.: Высшая школа, 2005.-240с.
Евдокимов А.О. Комплексирование алгоритмов обработки радионавига-ционных данных и анализа изображений для корректировки маршрута движения наземного транспортного средства [Текст] / А. О. Евдокимов, А. В. Зуев, А. А. Кислицын. // Вестник Поволжского государственного технологического уни-верситета. Сер.: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы.-2013.-№ 2(18).-С. 61-72.

Аннотация: Одной из ведущих тенденций развития образования в мире в настоящее время является создание системы комплексной оценки качества образования. Сегодня активно разрабатываются подходы к определению качества образования, исследуются различные его аспекты, индикаторы и показатели. Комплексная оценка эффективности деятельности образовательных организаций – это многокритериальная задача, для решения которой необходимо установить критерии и процедуру их оценки. В данной статье проводится анализ методов многокритериальной оптимизации, которые могут быть одной из составляющих комплексной оценки качества образовательной деятельности. В исследовании проводится анализ методов многокритериальной оптимизации и теории нейронных сетей. Для комплексной оценки качества деятельности образовательной организации рассмотрены многокритериальные статистические модели. Одна из них основана на образовательной квалиметрии и предусматривает использование методов свертки доминирующих и компенсируемых индикаторов в интегрированный показатель. Другая модель предполагает использование нейронных сетей и базируется на технологии аналитической обработки данных. При реализации рассмотренных моделей могут вырасти такие важные качественные показатели комплексной оценки качества эффективности деятельности образовательных организаций, как объективность оценки, масштабируемость, простота и удобство использования. Полученные результаты могут широко использоваться при комплексной оценке качества деятельности образовательных организаций на различных уровнях образования.

Ключевые слова: оценка качества образования, многокритериальная оптимизация, свертка критериев, нейронные сети, образовательная квалиметрия, индикаторы качества, matlab, комплексная оценка качества, весовые коэффициенты показателей, качество деятельности

Библиография:
Гудков П.А. Методы сравнительного анализа: Учебное пособие.-Пенза: Изд-во Пенз. гос. ун-та, 2008.
Ажмухамедов И.М., Ажмухамедов А.А. Формирование рейтинговой оценки качества образования на основе нечеткой графовой модели // Вестник АГТУ. Серия: Управление, вычислительная техника и информатика. – 2012. – №1. – С. 150–157.
Корнещук Н.Г. Теоретико-методологиеские основы комплексной оценки качества деятельности образовательной системы [Текст]: автореф. дис. На соиск. учен. степ. док. пед. наук (13.00.01) / Корнещук Нина Геннадьевна; Магнитогорский гос. унив. – Магнитогорск, 2007. – 49.
Ларичев О.И. Теория и методы принятия решений, а также Хроника событий в Волшебных Странах: Учебник. – М.: Логос, 2000. – 296 с: ил.
Частиков А.П., Леднева И. Ю. Использование байесовской сети при разработке экспертных систем с нечеткими знаниями: Материалы конференции ИТО-2000 г. Краснодар. URL: http://ito.edu.ru/2000/II/5/5152.html (14.08.2014).
Stevens S.S. On the theory of scales of measurement // Science. 1946.

Аннотация: Рассматривается проблема использования учебных вычислительных экспериментов (УВЭ) при изучении физических явлений. Под УВЭ понимается эксперимент над математической моделью объекта, проводимый с помощью ЭВМ с целью обучения. Совокупность упрощенных вариантов научных вычислительных экспериментов, адаптированных к условиям обучения, образуют систему УВЭ. В статье проанализированы примеры использования учебного вычислительного эксперимента для: 1) изучения намагничивания ферромагнетика, получения кривой намагниченности и петли гистерезиса; 2) исследования хаотических колебаний маятника Дафинга, возникновения бифуркации при изменении профиля потенциальной ямы, изучения сечения Пуанкаре и эволюции фазового объема.  Применяются методы математического и компьютерного (имитационного) моделирования, предполагающие построение математической модели и создание компьютерной программы, имитирующей изучаемое явление на основе численного решения соответствующей системы уравнений. Новизна работы состоит в том, что в ней предложены четыре простые компьютерные программы на языке Pascal, позволяющие: 
1) получить кривую намагниченности и петлю гистерезиса для ферромагнетка в изменяющемся магнитном поле; 2) промоделировать колебания маятника Дафинга; 3) изучить переход осциллятора в хаотический режим при изменении профиля потенциальной ямы; 4) получить сечение Пуанкаре и изучить эволюцию фазового объема для маятника Дафинга. 

Ключевые слова: информационные технологии, компьютерное моделирование, программирование, компьютерные симуляции, физические явления, обучение, намагничивание ферромагнетика, магнитные гистерезис, маятник Дафинга, динамический хаос

Библиография:
Майер Р.В. Использование вычислительных экспериментов при изучении волновых процессов в линейных и нелинейных средах // NB: Кибернетика и программирование.-2014.-№4.-C. 57-65. DOI: 10.7256/2306-4196.2014.4.12683. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_12683.html.
Майер Р.В. Задачи, алгоритмы, программы. [Электронный ресурс] –– Глазов, 2011.-URL: http://maier-rv.glazov.net.
Кунин С. Вычислительная физика. –– М.: Мир, 1992. –– 518 с.
Гулд Х. Тобочник Я. Компьютерное моделирование в физике: В 2 ч. / Х. Гулд, Я. Тобочник. – М.: Мир, 1990. – Ч.2. – 400 с.
Майер Р.В. Компьютерное моделирование физических явлений. –– Глазов: ГГПИ, 2009. –– 112 с. (Режим доступа: maier-rv.glazov.net).
Самарский А.А., Михайлов А.П. Математическое моделирование: Идеи. Методы. Примеры. –– М.: Физматлит, 2001. –– 320 с.

Аннотация: На протяжении многих лет в медицине использовались различные средства, повышающие эффективность диагностики болезней: от обычного градусника до сложных измерительных приборов. В основе доказательной медицины лежит проверка эффективности и безопасности методик диагностики. Для этого необходимы математические методики оценки качества лечения и измерительные приборы. Диабет - массовое и неизлечимое заболевание, однако, с использованием самоконтроля и рекомендуемых в зависимости от типа заболевания методов и средств накопления базы данных о состоянии организма, расчёта параметров инъекций, можно поддерживать состояние близкое к нормальному, что крайне важно при современном ритме жизни. В данной статье, в результате анализа признаков изменения концентрации глюкозы в крови, предложена модель эндокринной подсистемы организма человека с заболеванием диабетом II-го типа. Модель не может быть исчерпывающей в свете большого разнообразия внешних и внутренних факторов, влияющих на состояние подсистемы и, следовательно, на общее здоровье человека и снижение угрозы опасных последствий. Однако, при известной объективности, модель может быть использована для расчета параметров внешних воздействий (калорийность питания и инъекции инсулина) для поддержания нормального состояния больного с использованием мобильных средств.

Ключевые слова: диабет, эндокринная подсистема, концентрация глюкозы, система автоматического регулирования, глюкоза, диабет II типа, моделирование, подсистема, заболевания, анализ

Библиография:
Астамирова Х.С. Настольная книга диабетика. 5-е издание / Х.С. Астами-рова, М.С. Ахманов-Изд. Эксмо. 2012.-540 с.
Хюртер П., Трэвис Л.Б. Книга о сахарном диабете I типа /пер. с нем. акад. РАМН И.И. Дедовым, к.м.н. Е.Г. Старостиной, д.м.н. М.Б. Анциферовым / П. Хюртер, Л. Б.Трэвис-Изд. Герхардс/Франкфурт, Германия. 2012. – 195 с.
Ахманов М.С. Диабет в пожилом возрасте. 2-е изд. / М.С. Ахманов-СПб: Невский проспект, 2003. – 180 с. ISBN: 978-5-9684-1964-4.

Аннотация: Данная статья посвящена разработке методов и алгоритмов нахождения собственных значений для анализа динамики и устойчивости чувствительных элементов герконов. Матрично-топологический метод, ориентированный на применение ЭВМ, использует для описания колебательных процессов балочных элементов микросенсоров и контактных сердечников (КС) герконов модель с сосредоточенными параметрами. Замена системы с распределенными параметрами эквивалентной моделью с сосредоточенными параметрами достигается применением метода Рэлея. В этом методе приходят к рассмотрению системы с большей жесткостью, чем данная, вследствие чего получается более высокая частота колебаний по сравнению с истинной. Разработана матрично-топологическая модель для частотного анализа сложнопрофильных и многозвенных ЧЭГ на основе перехода к системе с сосредоточенными параметрами, с использованием методов: электромеханических аналогий, Релея-Ритца и теории графов. На примере одной из трех конструкций колебательных систем герконов осуществлено сравнение теоретических результатов расчета собственных частот ЧЭГ, полученных матрично-топологическим методом, с соответствующими экспериментально полученными величинами при пьезоэлектрическом и оптическом методах исследования частотных спектров ЧЭГ. Корректность частотного анализа достигалась применением частотных фильтров Фурье.

Ключевые слова: собственные значения, геркон, алгоритм, метод, микросенсор, анализ, динамика, устойчивость, элемент, контактный сердечник

Библиография:
Ткалич, В.Л. Надежность магнитоуправляемых контактов в системах управления / В.Л. Ткалич – CПб: CПб ГИТМО (ТУ), 2000. – 98 с.
Ткалич, В.Л. Матричный метод анализа колебательных процессов геркона / В.Л. Ткалич, Н.Н. Губанов.-Деп. во ВИНИТИ, № 218-294, 26.01.94. – 13 c.
Ткалич, В.Л. Топологическая модель контактных сердечников геркона с сосредоточенными параметрами / В.Л. Ткалич, Н.Н. Губанов.-Деп. во ВИНИТИ, № 219-294, 26.01.94. – 12 c.
Пат. 136920 Российская Федерация, МПК7 H01 H1/66. Магнитоуправляемый контакт [Текст] / Лабковская Р.Я., Ткалич В.Л., Пирожникова О.И., Коробейников А.Г.; заявитель и патентообладатель федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики». – Заявка № 2013137233/07 от 08.08.2013; опубл. 20.01.14, Бюл. №2.
Решение о выдаче патента на полезную модель, заявка №2014108108/07(012874) от 03.03.2014. Магнитоуправляемы

Аннотация: В статье рассмотрены некоторые аспекты практического использования датчиков псевдослучайных чисел (ДПСЧ) в вычислительной математике и криптографии. В частности исследовано неадекватное поведение метода Монте-Карло при решении задачи оценки риска однородного кредитного портфеля с использованием штатного ДПСЧ системы программирования Microsoft Office. Выявлены ограничения штатного ДПСЧ. Проведена его реконструкция в терминах одномодульной арифметики вычетов и на этой основе показана нецелесообразность его использования в криптографических приложениях и объяснены отдельные аспекты неадекватного поведения метода Монте-Карло в модельном примере. Предложен вариант использования альтернативного ДПСЧ, основанного на идее "вихря Мерсенна", для решения сложных задач вычислительной математики. Приведены результаты соответствующих численных экспериментов. В основу работы положен ряд численных экспериментов, базирующихся на методе Монте-Карло. При реконструкции и исследовании ДПСЧ системы программирования Microsoft Office использованы теоретико-числовые методы. При постановке модельной задачи и интерпретации результатов ее решения используется теоретико-вероятностный формализм. В работе впервые проведено сравнение результатов оценки меры риска "Value at Risk" для однородного кредитного портфеля, полученных с использованием метода Монте-Карло, с точным значением, рассчитанным с использованием методов алгебраической теории риска. На этой основе выявлены ограничения подходов, основанных на методах Монте-Карло и связанных с конкретной реализацией штатного ДПСЧ системы программирования Microsoft Office. Предложено альтернативное решение и показана его адекватность в ходе соответствующего численного эксперимента.

Ключевые слова: риск, VBA, криптография, метод Монте-Карло, линейный конгруэнтный метод, псевдослучайное число, случайное число, мера риска, Value at Risk, вихрь Мерсенна

Библиография:
Reeds, J. "Cracking" a Random Number Generator / J. Reeds // Cryptologia. – 1977. – Vol. 1. – No. 1. – P. 20-26.
Mersenne Twister VBA Class // Directory of Open Source for Quan-titative Finance and Trading. – URL: http://www.quantcode.com/modules/mydownloads/singlefile.php?cid=9&lid=610/. Дата обращения: 18.07.2014.
Reeds, J. Cracking a multiplicative congruential encryption algorithm / J. Reeds // Information Linkage Between Applied Mathematics and Industry (Proc. First Annual Workshop, Naval Postgraduate School, Monterey, Calif., 1978). – New York: Academic Press, 1979. – P. 467-472.
Matsumoto, M. Mersenne twister: a 623-dimensionally equidistributed uniform pseudo-random number generator / M. Matsumoto, T. Nishimura // ACM Transactions on Modeling and Computer Simulation (TOMACS). Special issue on uniform random number generation. – 1998. – Vol. 8. – Iss. 1. – P. 3-30. – DOI:10.1145/272991.272995.
Jorion, P. Value at Risk: The New Benchmark for Managing Financial Risk / P. Jorion. – McGraw-Hi

Аннотация: Статья посвящена проблеме компьютерной симуляции проведения биохимического анализа биологических жидкостей с помощью прибора Stat Fax® 1904 + R. Описана методология и этапы создания обучающего симулятора (формулирование проблемы, планирование проекта, определение системы, сбор входных данных, трансляция модели, верификация и валидация, а также внедрение в образовательный процесс). Представлены основные методы расчета концентрации вещества, имитируемые компьютерным симулятором (на основе стандарта, расчета фактора, многоточечной калибровки и измерение кинетических характеристик). Автор уделяет значительное внимание разработке интерфейса основного окна программы, которое представляет собой виртуальный рабочий стол для проведения биохимического анализа. Необходимыми элементами имитируемой поверхности выступают изображения прибора с действующими клавиатурой и дисплеем, область печати для вывода результатов анализа, пробирок (бланк, стандарт, образец) с соответствующими кнопками, а также кнопка питания прибора. Задача симуляции количественных и качественных характеристик исследуемой смеси решена с помощью генератора случайных чисел. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при создании обучающих компьютерных симуляторов не только в области медицины, но и в других сферах профессиональной деятельности.

Ключевые слова: компьютерная симуляция, симулятор, биохимический анализ, лабораторная диагностика, биохимический анализатор, Stat Fax® 1904+R, медицинское образование, концентрация вещества, виртуальный рабочий стол, симуляция оптической плотности

Библиография:
Сидоркина И.Г.САПР и интеллектуальные обучающие технологии // Кибернетика и программирование", № 1, 2014 DOI: 10.7256/2306-4196.2014.1.11316
Коробейников А.Г., Исмагилов В.С., Копытенко Ю.А., Петрищев М.С. Исследование геоэлектрической структуры земной коры на базе анализа фазовых скоростей ультранизкочастотных геомагнитных вариаций // NB: Кибернетика и программирование.-2013.-2.-C. 36-43. DOI: 10.7256/2306-4196.2013.2.8736. URL: http://www.e-notabene.ru/kp/article_8736.html
O’Kelly, P. Computer simulation of thermal plant operations / P. O’Kelly. – NY: Springer Science + Business Media, 2013. – 511 p.
Частиков А.П., Тотухов К.Е. Теоретические основы интеллектуальной симуляции промышленных роботов / А.П. Частиков, К.Е. Тотухов. – Саарбрюккен: Lap Lambert Academic Publishing, 2013. – 120 с.
Chung, Chris. Simulation modeling handbook: a practical approach / Chris. Chung. – NY: CRC Press LLC, 2004. – 574 p.
Kolsanov, A.V. Virtual surgeon system for simulation in surgical training / A.V. Kolsanov

Аннотация: В вузовском курсе физики рассматриваются различные волновые процессы: отражение и прохождение импульса через границу раздела двух сред, интерференция, распространение волны в диспергирующей среде, образование и взаимодействие солитонов. При этом важно, чтобы экспериментальные и теоретические методы изучения этих явлений сочетались с использованием компьютерных моделей, которые позволяют сформировать наглядный образ явления и проанализировать их протекание при различных условиях. Предметом исследования являются простые компьютерные модели и вычислительные эксперименты, позволяющие изучить волновые процессы в одномерных линейных и нелинейных средах. Применяются методы математического и компьютерного моделирования, которые состоят в построении математической модели и создании компьютерной программы, имитирующей изучаемое явление на основе численного решения соответствующей системы уравнений. Новизна работы состоит в том, что предлагаются три простые компьютерные программы на языке Pascal, моделирующие распространение импульса в одномерной среде, его отражение от границы раздела двух сред и прохождение во вторую среду, распространение волны в диспергирующей среде, образование различных солитонов и их взаимодействие. Анализ результатов компьютерного моделирования позволяет утверждать, что использование вычислительных экспериментов, основанных на моделировании одномерной среды системой связанных пружинных или математических маятников или решении уравнения синус-Гордона, действительно позволяют изучить волновые процессы на более высоком уровне, сформировать интерес к физике и информационным технологиям.

Ключевые слова: вычислительный эксперимент, численное моделирование, компьютерные симуляции, модель одномерной среды, волновые процессы, дисперсия, интерференция, солитон, уравнение синус-Гордона, информационные технологии

Библиография:
Комарцова Л.Г., Лавренков Ю.Н., Антипова О.В. Комплексный подход к исследованию сложных систем // Программные системы и вычислительные методы.-2013.-№4.-C. 330-334. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.4.10551. URL:http://www.nbpublish.com/go_to_article.php?id=27660.
Галочкин В.И. Задачи заключительного тура Международной интернет-олимпиады по информатике и программированию 2012 года для студентов вузов России и ближайшего зарубежья // Программные системы и вычислительные методы. – 2012. – № 1. – С. 17-27.
Булавин Л.А., Выгорницкий Н.В., Лебовка Н.И. Компьютерное моделирование физических систем. – Долгопрудный: Издательский Дом “Интеллект”, 2011. – 352 c.
Кунин С. Вычислительная физика. – М.: Мир, 1992. – 518 с.
Майер Р.В. Задачи, алгоритмы, программы [Электронный ресурс] / Режим доступа: URL: http://mayer.hop.ru
Майер Р.В. Компьютерное моделирование физических явлений. – Глазов, ГГПИ: 2009. – 112 с. (http://maier-rv.glazov.ru)
Тихонов А.Н., Самарский А.А. Уравнения математической физики. – М.: Наука

Аннотация: Предметом исследований является система арбитража потоков данных между портами коммутаторов современной последовательной шины PCI Express. Статья посвящена вопросам разработки модели данной системы. При построении модели принято допущение, что коммутационная матрица коммутатора является неблокирующей. Авторами даётся описание принципов функционирования программной модели, позволяющей исследовать алгоритм арбитража и зависимость характеристик потоков от различных факторов. На основе модели исследуется влияние числа виртуальных каналов и неравномерность загрузки входных портов коммутатора на объём буферной памяти арбитра портов и арбитра виртуальных каналов. В качестве метода исследований использовался вычислительный эксперимент на основе программной модели алгоритмов арбитража шины PCI Express. Разработанная модель базируется на концепциях и алгоритмах, регламентированных официальной спецификацией протокола шины PCI Express. Получена программная модель многоступенчатого арбитра коммутатора шины PCI Express, в которой варьируется множество параметров арбитража, характерных для реальной загрузки шины в кластерных системах. За счёт модульного принципа построения программную модель можно модифицировать и включать другие схемы приоритетов. Разработанная и описанная в статье модель может использоваться при построении структуры коммутатора, а так же при конфигурировании арбитра, что может быть полезно при создании кластерных систем с внешними коммутаторами PCI Express, нашедшими практическое применение относительно недавно. Так же модель может применяться для исследования самого протокола PCI Express.

Ключевые слова: арбитраж, коммутатор, PCI Express, последовательный интерфейс, имитационная модель, схемы приоритетов, циклическая схема, виртуальные каналы, теория массового обслуживания, уровень транзакций

Библиография:
PCI Express Base 3.0 Specification [Электронный ресурс] // URL: http://www.pcisig.com/specifications/pciexpress/base3/
Тынкевич, М.А. Экономико-математические методы (исследование операций) [Текст] / М.А. Тынкевич. – Кемерово, 2000. – 177 c.
Костромина, Н.В. Основы моделирования вычислительных систем: Учебное пособие. [Текст] / Н.В. Костромина, А.В. Алдашкин, Д.В. Морохин. – Йошкар-Ола: МарГТУ, 2000. – 150 с
Горохов А.В. Формальный синтез структуры имитационной модели (на примере синтеза системно-динамических моделей) // Программные системы и вычислительные методы. - 2013. - 3. - C. 277 - 284. DOI: 10.7256/2305-6061.2013.3.8855.

Аннотация: Статья продолжает обоснование нового философского взгляда на процессы Жизни и Сознания, использующего Популяционную Динамику в качестве главного механизма развития биологических, психических, социальных, и прочих систем. Работа является первым шагом в разработке математического анализа динамики популяционных объектов, с использованием Теории Амбивалентной Генерализации для создания операторного математического аппарата моделирования и исследования произвольных популяций. Простота и системность Теории позволяет не только решать качественные задачи в различных науках, но и представить модели естественных популяций с любой степенью приближения к оригиналу, если не учитывать ограничения на используемые вычислительные мощности и на познаваемость исходных параметров этих популяций. В работе принципиально не ищутся конкретные области применения новой Алгебры, для того, чтобы сосредоточить внимание именно на методической составляющей универсального подхода. Фактически, представлено весьма простое переложение теории Амбивалентной Генерализации на язык элементарных математических объектов, таких как, например, векторы, матричные формы и операторы над ними. Предполагается широкое поле применения новой Алгебры, и, если так случится, то это будет являться следствием универсальности Теории Амбивалентной Генерализации в описании законов развития популяций. В таком случае Алгебра Теории Генерализации одновременно станет шагом на пути придания математической основательности для всех биологических и социальных наук. Для дополнительного подчеркивания важности такого направления развития Теории Популяционной Динамики, необходимо сказать про один из основных выводов Теории Генерализации, который состоит в том, что развитие популяций, само по себе, является механизмом познания окружающего мира, и именно разработка Алгебры Теории Генерализации может стать новым инструментом материалистического научного знания.

Ключевые слова: Сигнальная функция, Атрибут, Информационный процесс, Моделирование, Амбивалентная Генерализация, Популяционная динамика, Мутация, Кредитизация, Конверсия, Трансляция

Библиография:
Олег Апарцев. Динамика популяций: философский аспект//LAP LAMBERT Academic Publishing, 2014. ISBN: 978-3-659-53119-4.
Апарцев О.Р. Информационный подход в биодинамике // NB: Философские исследования. — 2014.-№2.-С.37-70. DOI: 10.7256/2306-0174.2014.2.10895. URL: http://e-notabene.ru/fr/article_10895.html.
Апарцев О.Р. Амбивалентная генерализация в биодинамике // NB: Философские исследования. — 2014.-№3.-С.100-148. DOI: 10.7256/2306-0174.2014.3.11367. URL: http://enotabene.ru/fr/article_11367.html.
Апарцев О.Р. Ультрабиотическая генерализация // NB: Психология и психотехника. — 2014.-№ 1.-С.55-93. DOI: 10.7256/2306-0425.2014.1.11796. URL: http://e-notabene.ru/psp/article_11796.html.

Аннотация: Предметом исследования является анализ последовательности преобразований информации о функционировании образовательного учреждения при моделировании его деятельности как учебно-научного центра. В работе проводится анализ функционирования и структура образовательных учреждений высшего профессионального образования относительно современных направлений модернизации и показателей качества образования, утвержденных в нормативно-правовых документах системы образования Российской Федерации. Кроме того, приводится пример разработанной причинно-следственной диаграммы работы вуза, позволяющей провести поиск и прогнозирование причин неэффективности его деятельности, а также является актуальным при прогнозировании достижения наиболее благоприятных показателей работы. Описывается разработанная математическая модель функционирования вуза как динамической системы управления в течение непрерывного промежутка времени, позволяющая оценить характеристики динамики деятельности образовательного учреждения, а также позволяет разработать программный комплекс с повышения принятия в вузе управленческих решений. Совокупность используемых методов включает методы системного анализа, методы экспертного оценивания и функционального анализа, методы теории дифференциальных уравнений, методы математической статистики, методы теории принятия решений, методы теории управления сложными системами, методы теории баз данных и экспертных систем, методы дискретной математики, методы теории автоматического управления. Разработан перечень показателей деятельности вуза как учебно-научного центра с точки зрения современных показателей оценки качества функционирования образова-тельных учреждений. Составлена причинно-следственная диаграмма воздействия компонентов вуза как динамической системы управления. Разработана математическая модель функционирования образовательного учреждения как динамической системы управления в течение непрерывного промежутка времени.

Ключевые слова: система образования, математическое моделирование, системы управления, преобразование информации, причинно-следственная диаграмма, оценка эффективности, динамические системы, идентификация объектов управления, экспертные оценки, программный комплекс

Библиография:
Федеральный закон «Об образовании в Российской Федерации» от 26 декабря 2012 года.
Приказ Минобрнауки России от 10.12.2013 года «Об утверждении показателей деятельности образовательной организации, подлежащей самообследованию» (Зарегистрировано в Минюсте России 28.01.2014 №31135).
Перечень показателей оценки эффективности деятельности федеральных государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования и их филиалов от 09 августа 2012 года.
Примерный перечень критериев общероссийской системы оценки эффективности деятельности высших учебных заведений от 19 июня 2012 года.
Государственная программа Российской Федерации «Развитие науки и технологий» на 2013-2020 годы.
Государственная программа «Развитие образования» на 2013-2020 годы.
Дилигенская А.Н. Идентификация объектов управления: Учеб. пособ. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т., 2009.– 136 с.
Семенов А. Д., Артамонов Д. В., Брюхачев А. В. Идентификация объектов управления: Учебн. пособие.-Пенза: Изд-во Пенз. гос.

Аннотация: Для исследования характеристик процесса функционирования любой системы математическими методами, включая и машинные, должна быть проведена формализация этого процесса, т. е. построена математическая модель. Под математическим моделированием будем понимать процесс установления соответствия данному реальному объекту некоторого математического объекта (математической модели), и исследование этой математической модели, позволяющее получать характеристики рассматриваемого реального объекта. Вид математической модели зависит как от природы реального объекта, так и задач исследования объекта и требуемой достоверности и точности решения этой задачи. Любая математическая модель, как и всякая другая, описывает реальный объект лишь с некоторой степенью приближения к действительности. В работе представлен метод вычисления промежуточного решения в n-мерных задачах с граничными условиями, способствующий ускорению процесса сходимости МКР. В практической реализации этого метода число итераций, для достижения заданной невязки, было снижено в 10 – 100 раз, за счёт поиска промежуточного решения. Таким образом, указанный способ можно применять для существенного повышения эффективности МКР.

Ключевые слова: математическая модель, дифференциальные уравнения, МКР, МКЭ, конечные разности, конечные элементы, численные методы, устойчивость, n-мерные задачи, математическое моделирование

Библиография:
Гришенцев А. Ю., Коробейников А. Г. Разработка модели решения обратной задачи вертикального зондирования ионосферы// Научно-технический вест ник СПб ГУ ИТМО-СПб: СПбГУ ИТМО, 2011, 2(72)-с.109-113.
Демидович Б. П., Марон И. А., Шувалова Э. З. Численные методы анализа. Приближение функций, дифференциальные и интегральные уравнения. – СПб.: Лань, 2010. – 400 с.
Бахвалов Н.С., Воеводин В.В. Современные проблемы вы-числительной математики и математического моделирования: в 2 т., Т. 1. / Ин-т вычислительной математики. – М.: Наука, 2005, 343 с.
Формалёв В. Ф., Ревезников Д. Л. Численные методы. – М.: Физматлит, 2004. – 400 с.
Коробейников А. Г., Кудрин П. А., Сидоркина И. Г. Алгоритм распознавания трехмерных изображений с высокой детализацией. Вестник Марийского государственного технического университета. Серия: Радиотехнические и инфокоммуникационные системы, 2010 №2, с. 91-98.
Самарский А.А., Гулин А.В. Численные методы: Учеб. Пособие для вузов.–М.: Наука. Гл. ред. физ.–мат. лит., 1989. – 432с.