На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи журнала №1 2016

11. Особенности применения объектно-ориентированного проектирования встроенных систем жесткого реального времени [№1 за 2016 год]
Авторы: Аржаев В.И. (arzhaeVI@cps.tver.ru) - НИИ «Центрпрограммсистем» (зав. отделением), кандидат технических наук; Скворцов А.В. (skvortsovAV@cps.tver.ru) - НИИ «Центрпрограммсистем» (зав. отделом), кандидат технических наук;
Аннотация: Рассмотрены проблемы, возникающие в процессе объектно-ориентированной разработки функционального ПО встроенных систем реального времени. Сформулированы типы задач, которые требуют реализации на языках программирования и языках описания аппаратуры. Процессорные элементы гетерогенных вычислительных платформ характеризуются значительными объемами основной и внешней памяти, гибкостью реализуемых алгоритмов управления и форматов данных, в то время как элементы ядер, реализованные на языках описания аппаратуры, обеспечивают существенно большее быстродействие. Предложены принципы декомпозиции функционального ПО для реализации на гетерогенной вычислительной платформе, заключающиеся в объединении в подсистемы объектов, имеющих близкие требования к времени реакции на события, соответствующие элементу аппаратной платформы. Описан пример их применения, в качестве которого рассмотрен процесс проектирования элемента системы управления технологическим процессом в реальном времени, имеющим ограничения в виде двух временных шкал. Описаны подсистема, работающая в миллисекундном цикле и программно реализованная в среде операционной системы реального времени, и подсистема микросекундного цикла, реализованная в программируемых логических блоках. Приведены диаграммы декомпозиции и состояний, а также временная диаграмма, описывающая загрузку основных ресурсов аппаратуры. Кроме этого, определены временные ограничения, которым должна удовлетворять программная подсистема. Применение описанных принципов декомпозиции на практике показало, что использование данного подхода позволяет обеспечить рациональное распределение нагрузки на элементы аппаратной платформы и обеспечить выполнение ограничений в работе программно-аппаратной системы, накладываемых требованием обеспечения режима работы жесткого реального времени.
Abstract: The article considers the problems of object-oriented software development of embedded real-time systems. It also discusses the problems that require implementation using programming languages and hardware description languages. A particular feature of processing elements of heterogeneous computing platforms is a significant volume of main and external memory, as well as flexibility of implemented control algorithms and data formats. At the same time, kernel elements implemented in hardware description languages provide greater speed. The paper suggests the principles of a functional software decomposition for the purposes of implementation on a hetero-geneous computing platform. They bring together objects with similar requirements for events response time in subsystems. The events are relevant to an element of a hardware platform. The paper describes an example of their application, which includes an element design process of a real-time technological process control system that have limitations in two time scales. The paper describes the subsystem operating in a millisecond cycle. It is implemented as the software component for a Linux-based RTOS environment. There also is a microsecond cycle subsystem implemented in FPGA. The paper presents a decomposition diagram and a diagram of conditions, as well as a timing chart describing the basic resource loading equipment. In addition, the paper defines the time limit for the software subsystem. As a result, practical application of the described RTES decomposition principles shown that this approach allows a reasonable distribution of loads on a hardware platform and enforces restrictions in hardware and software parts of the system imposed by the requirement of a hard real-time operation mode.
Ключевые слова: рсу, распределенная система управления, uml, унифицированный язык визуального моделирования, проектирование и разработка по, распределенные встроенные системы реального времени
Keywords: dcs, distributed control system, uml, unified modeling language, software design and programming, distributed real-time embedded systems
Просмотров: 5744

12. Адаптивное размещение ориентиров в задаче о кратчайшем пути для графов большой размерности [№1 за 2016 год]
Авторы: Быкова В.В. (bykvalen@mail.ru) - (профессор), доктор физико-математических наук; Солдатенко А.А. (glinckon@gmail.com) - Сибирский федеральный университет (аспирант);
Аннотация: Задача о кратчайшем пути (Shortest-Paths, SP) является одной из основных задач маршрутизации, решаемых в теории графов. Данная задача возникает в анализе веб-структур, при создании систем навигации, моделировании трафика и логистической оптимизации. В задаче осуществляется поиск кратчайшего пути между двумя заданными вершинами исходного ориентированного графа G и минимизируется сумма весов дуг, составляющих этот путь. Традиционно задача SP решается с помощью алгоритма Дейкстры, который работает посредством приписывания меток вершинам графа G и равномерного расширения пространства поиска решения, начиная от стартовой вершины s и до целевой вершины t этого графа. Существуют различные модификации алгоритма Дейкстры, направленные на сокращение времени его работы. Алгоритм A* (A star) - одна из таких модификаций, в которой ускорение достигается за счет применения потенциальной функции, определяемой на множестве вершин графа G. В алгоритме ALT (A* with Landmark & Triangle), основу которого составляет алгоритм A*, потенциальная функция задается набором ориентиров - некоторым подмножеством множества вершин графа G. Различным размещениям ориентиров отвечают различные потенциальные функции. Выбор оптимального набора ориентиров осуществляется в конечном множестве вариантов и является NP-трудной задачей. Алгоритм ALT реализуется в виде двух фаз: на первой фазе выполняется предварительная обработка графа с целью расстановки ориентиров и определения потенциальной функции; на второй фазе находится точное значение кратчайшего (s, t)-пути с применением вычисленной потенциальной функции. В работе предложена адаптивная эвристика для первой фазы алгоритма ALT. Данная эвристика использует историю обработки предыдущих запросов по поиску кратчайших путей в графе G и корректирует текущий набор ориентиров для эффективного исполнения поступившего запроса по нахождению кратчайшего (s, t)-пути в этом графе. В предложенной модификации алгоритм ALT и алгоритм Дейкстры сопоставимы с точки зрения асимптотической оценки времени их работы. Однако в реальной действительности модифицированный алгоритм ALT на графах большой размерности работает значительно быстрее алгоритма Дейкстры, что подтверждают результаты вычислительных экспериментов.
Abstract: The shortest path (SP) problem is one of the main problems in routing in the theory of graphs. This problem arises in a web-structure analysis when creating navigation systems, traffic modeling and logistics optimization. The problem requires a search of the shortest path between two given vertices of the initial directed graph G and minimization of the sum of edges weight forming this way. Traditionally the SP problem is solved using Dijkstra's algorithm. The algorithm works assigning marks to vertices of graph G and uniformly expands the search space of solutions, starting from the start vertex s to the target vertex t of the graph. There are a lot of modifications of Dijkstra’s algorithm aimed to reduce working time. A* (A star) algorithm is one of these modifications, in which acceleration is achieved using a potential function defined on the set of G graph vertices. The ALT (A* with Landmark & Triangle) algorithm is based on A* algorithm. Here a potential function is defined by a set of landmarks (a certain subset of G graph vertices). Different landmark selections in G correspond to different potential functions. Selection of the optimal set of landmarks is carried in a finite set of variants and is a NP-hard problem. The ALT algorithm is represented in the form of two phases: the first phase contains execution of preliminary graph processing to select landmarks and calculate a potential function; the second phase computes the shortest (s, t)-path using a potential function. The paper suggests an adaptive heuristic for landmark selection. This heuristic uses exexecution history of last queries to search the shortest paths in G graph and corrects the current set of landmarks for effective execution of a newly received query to search the shortest (s, t)-path in a current graph. In the proposed modification the ALT algorithm and Dijkstra’s algorithm are equivalent in terms of asymptotic estimate of their performance. However, in real life the modified ALT algorithm applied to a big graph is much faster than Dijkstra’s algorithm. This is confirmed by presented in this work computation results.
Ключевые слова: граф большой размерности, эвристика, ориентиры, алгоритм alt, алгоритм дейкстры, техника ускорения, кратчайший путь
Keywords: big graph, heuristics, landmarks, alt algorithm, dijkstra's algorithm, accelerate method, shortest path problem
Просмотров: 8563

13. Алгоритмическое обеспечение адаптивной системы тестирования знаний [№1 за 2016 год]
Авторы: Бессарабов Н.А. (nikitabes@mail.ru) - Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (аспирант); Бондаренко А.В. (bond@fgosniias.ru) - Московский физико-технический институт (государственный университет) (профессор ), доктор физико-математических наук; Кондратенко Т.Н. (tanya@fgosniias.ru) - Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (начальник лаборатории); Тимофеев Д.С. (timofeev@fgosniias.ru) - Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем (начальник сектора );
Аннотация: В статье рассмотрена задача создания алгоритмического обеспечения адаптивной системы тестирования знаний. Тестирование знаний рассматривается как динамический процесс. На каждом такте работы системы организатор тестирования формирует однородную группу испытуемых; система подбирает наилучший тест исходя из сходящейся процедуры стохастической аппроксимации. Этот тест зависит от вероятностных характеристик контингента испытуемых и позволяет увеличить точность оценивания их подготовленности. Для выявления факторов, мешающих получению объективных оценок, таких как разговоры и списывание, введен коэффициент взаимодействия. Исследовано влияние взаимодействия тестируемых на точность оценивания их подготовленности. Для повышения точности оценивания подготовленности система на каждом такте переоценивает вероятностные характеристики группы испытуемых. Полученные оценки подготовленности испытуемых выравниваются на единой шкале. В системе реализован расчет трудности заданий с помощью метода максимального правдоподобия, метода условного максимального правдоподобия и метода маргинального максимального правдоподобия. Для оценки подготовленности могут использоваться методы максимального правдоподобия и взвешенного максимального правдоподобия и байесовский подход. Оценки подготовленности и трудности реализованы для дихотомической модели Раша и ее 2-, 3- и 4-параметрических расширений, для политомических моделей RSM, PCM и их линеаризованных моделей. Для проверки адекватности результатов тестирования используются статистика отношения правдоподобия, статистика Хосмера–Лемешоу, коэффициенты детерминации, ROC-анализ. Для предложенной системы приведены блок-схема алгоритма работы на каждом такте и принципиальная схема БД.
Abstract: The article considers the problem of realizing knoware for an adaptive knowledge testing system. The process of testing knowledge is represented as a dynamic one. An organizer forms a homogeneous group of examinees at each cycle of the system. The system selects the best test at each step based on a convergent procedure of stochastic approximation. The best test depends on probabilistic characteristics of examinees contingent and allows increasing estimation accuracy of person parameters. To identify factors that prevent obtaining objective evaluation, such as conversations and copying, the authors introduce an interaction rate. The article analyzes the influense of examinees’ interaction on the accuracy of test marks. To improve the estimation accuracy of person parameters the system overestimates probabilistic characteristics of a group of examinees at each cycle. Person and item parameters are aligned on a common scale at each cycle. The system implements evaluating item parameters using the maximum likelihood method, the conditional maximum likelihood method and the marginal maximum likelihood method. The maximum likelihood method, the weighted likelihood method and the Bayesian approach can be used for evaluating person parameters. The system evaluates a 1-parameter dichotomous Rasch model and 2-parameter, 3-parameter, 4-parameter dichotomous extensions, RSM and PCM polytomous models and appropriate linearized models. To evaluate matching between observed data and the expected values the authors use a statistics of the likelihood test, statistics of the Hosmer-Lemeshow test, coefficients of determination, ROC-analysis. The article contains a flow chart of the algorithm for each cycle and a database schematic diagram.
Ключевые слова: алгоритм работы, модель раша, логит, конструирование тестов, стохастическая аппроксимация, точность результатов тестирования, распределение трудности заданий, алгоритмическое обеспечение, адаптивная система, бд, математическая теория тестирования
Keywords: algorithm of work, Rush's model, logit, tests design, stochastic approximation, test results accuracy, distribution of test’s easiness, algorithmic support, adaptive system, database, mathematical theory test
Просмотров: 8645

14. Review of studies on time series forecasting based on hybrid methods, neural networks and multiple regression [№1 за 2016 год]
Авторы: Ярушев С.А. (sergey.yarushev@icloud.com) - Международный университет природы, общества и человека «Дубна» (аспирант); Averkin A.N. (averkin2003@inbox.ru) - Dorodnicyn Computing Centre, RAS (доцент), кандидат физико-математических наук;
Abstract: The article gives a detailed overview of the studies in time series forecasting. It also considers the history of forecasting methods development. The author gives a review of the latest valid forecasting methods, such as statistical, connectionist and hybrid, forecasting methods that are based on multiple regression, their basic parameters, application area and performance. The paper considers recent research in the field of hybrid forecasting methods application, gives a short overview of these methods and notes their efficiency according to the authors. The author emphasizes the study of using BigData in forecasting. He suggests a forecasting model based on BigData technology using a hybrid of soft computing and artificial neural networks, he tests it on a stock market. The article considers a model based on neural networks, wavelet analysis and bootstrap method. The method is developed for flows forecasting to manage water resources successfully. The paper shows a detailed comparative study of methods based on neural networks and multiple regression. It considers different studies with a description of comparison methods and results. It also shows a comparison of these methods on the example of predicting housing market; there is a detailed analysis of both methods using different samples. At the end the author gives the results of the study and compares forecasting results.
Аннотация: В статье делается детальный обзор исследований в области прогнозирования временных рядов. Рассматриваются наиболее мощные современные методы прогнозирования, такие как статистические, нейросетевые и гибридные методы прогнозирования. Начало статьи посвящено истории развития методов прогнозирования и краткому обзору некоторых методов. Далее рассматриваются методы прогнозирования на основе множественной регрессии, основные параметры методов, область применения и результативность. Описаны самые современные исследования в области применения гибридных методов прогнозирования. Делается краткий обзор методов, а также говорится о результативности методов, по оценке их авторов. Среди них следует отметить исследование по применению BigData в прогнозировании. Авторы предлагают модель прогнозирования, основанную на BigData-технологиях, используя гибрид технологий мягких вычислений и искусственных нейронных сетей, и тестируют ее на рынке акций. Рассматривается модель на основе нейронных сетей, вейвлет-анализа и бутстрап-метода. Метод разработан для прогнозирования потоков для результативного управления водными ресурсами. Также рассмотрен ряд других исследований в области гибридных методов. В работе делается подробное сравнение методов на основе нейронных сетей и методов на основе множественной регрессии. Рассматриваются различные исследования, где кратко описываются методы сравнения и результаты. Помимо обзора методов, в работе проводится сравнение данных методов на примере прогнозирования рынка не-движимости. Проводится подробный анализ обоих методов на различных выборках, и в итоге сравниваются результаты исследования и результаты прогнозирования.
Keywords: , , , neural networks, , , forecasting,
Ключевые слова: econometric methods, regression analysis, fuzzy modeling methods, neural networks, multiple regression, time series, forecasting, hybrid models
Просмотров: 7079

15. Информационная система анализа эксплуатации технологических машин [№1 за 2016 год]
Авторы: Болотов А.Н. (alnikbltov@rambler.ru) - Тверской государственный технический университет (профессор), доктор технических наук; Горлов И.В. (gorloviv@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет (доцент), кандидат технических наук; Полетаева Е.В. (epolet2010@mail.ru) - Тверской государственный технический университет (доцент), кандидат технических наук; Рахутин М.Г. (mtm98@yandex.ru) - Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» (профессор), доктор технических наук;
Аннотация: В работе предлагается новый подход к анализу эксплуатации технологических машин с использованием информационных технологий. Актуальным направлением повышения эффективности использования торфяных машин является создание системы управления состоянием в зависимости от конкретных условий эксплуатации. На основе анализа моделей технологических объектов и параметрической оптимизации компонентов, отвечающих за работоспособность, достигается максимальная сезонная производительность торфяных машин. Реализация автоматизированной системы анализа эксплуатации технологических машин проводилась в три этапа. Для получения необходимых статистических данных для наполнения модели на первом этапе были проведены исследования параметров эксплуатации технологических машин для фрезерного способа добычи торфа. Разработан алгоритм определения основных эксплуатационных параметров системы восстановления работоспособности, обеспечивающий наивысшую эффективность использования машин в сезон добычи торфа. На втором этапе исследования была разработана имитационная модель процесса эксплуатации торфяных машин, состоящая из последовательно соединенных элементов, отказ которых приводит к отказу всей системы. Задача анализа эксплуатации торфяной машины решена на примере комплексного агрегата, включающего в себя все основные элементы торфяных машин для фрезерного способа добычи. На третьем этапе проводился компьютерный эксперимент, анализ результатов которого обеспечивает выбор наиболее взвешенных решений по воздействию на техническое состояние технологической машины в конкретных условиях с максимальной эффективностью. Объективная составляющая процесса поддержания работоспособности обеспечивается сбором и переработкой информации о техническом состоянии объекта диагностирования на основе выявления недостатков сборочных единиц и деталей, лимитирующих наработку до ремонта.
Abstract: The paper suggests a new approach to a technological machines operation analysis using information technologies. A relevant direction of improving the efficiency of using peat machines (TM) is creation of a state control system depending on specific operating conditions. TM maximum seasonal performance is achieved based on the analysis of technological objects’ models and parametric optimization of the components that are responsible for performance. The automated system of processing machines’ operation analysis was implemented in three stages. To obtain necessary statistical data to fill the model the first step included studying the parameters of technological machines operation for milling mining on the basis of JSC “Vasilevsky moss”. The authors developed an algorithm to determine key operating parameters of a functionality restore system. The algorithm provides the highest efficiency of machines in the peat extraction season. The second phase included development of a peat machines operation simulation model. It consists of series-connected elements, their failure leads to system failure. The problem of peat machines operation analysis was solved on the example of an integrated unit that included all the basic elements of peat milling machines for mining. The third stage of research included a computer experiment. The analysis of its results provides the most informed decisions on affecting the technical condition of technological machines under specific conditions with maximum efficiency. The objective component of a maintenance process is ensured by collecting and processing information about the technical condition of the object of diagnosis based on the identification of shortcomings of units and parts that limit the time to repair.
Ключевые слова: диагностика, ремонт, восстановление, информационные технологии, алгоритм
Keywords: diagnostics, repair, rejuvenation, information technologies, algorithm
Просмотров: 8313

16. Оптимизационный алгоритм поиска вписанного многогранника максимального объема [№1 за 2016 год]
Автор: Кокорев Д.С. (korvin-d@yandex.ru) - Институт проблем передачи информации им. А.А. Харкевича РАН (аспирант);
Аннотация: Рассматривается задача нахождения многогранников заданной формы внутри других многогранников. Данная задача является частным случаем третьей части 18-й проблемы Гильберта. Она имеет практическое применение в компьютерном моделировании трехмерных объектов, автономном перемещении роботов, ювелирной промышленности. В статье предлагаются несколько альтернативных методов поиска вписанных многогранников, основанных на сведении данной задачи к задаче нелинейного программирования и решения ее с помощью готовых программных вычислительных ресурсов. Основная идея в том, что задача легко описывается в терминах нелинейного программирования. Целевой функцией является объем искомого многогранника. Ограничения включают в себя сохранение комбинаторной структуры, содержание многогранника внутри другого, выпуклость и дополнительные ограничения, необходимые для практических целей. В статье описаны два разных способа задания задачи нелинейного программирования и бесплатные программные ресурсы, которые могут быть использованы для решения этой задачи. Чтобы упростить работу с решателями задач нелинейного программирования, в качестве функций ограничений можно использовать только многочлены третьего порядка. Предложенные аппроксимации для основных типов ограничений позволяют сводить все необходимые ограничения к многочленам третьего порядка. Кроме того, в статье рассматривается система распределенного тестирования и эффективность алгоритма. Система тестирования написана на языке Python и используется для проверки и развития алгоритма. Она позволяет агрегировать данные по множеству запусков алгоритма в удобном для пользователя формате и сравнивать результаты разных версий алгоритма.
Abstract: The article discusses the problem of finding the polyhedrons with given shape inside other polyhedrons. This problem is a particular case of the third part of the 18th Hilbert problem. It can be applied in computer simulation of three-dimensional objects, the autonomous robots moving and the jewelry industry. The article offers several alternative methods of finding inscribed polyhedrons based on the reduction of the problem to a nonlinear programming problem and solving it using ready-made software resources. The basic idea is that the problem is easily described in terms of non-linear programming. Internal polyhedron volume is an objective function. Restrictions include saving a combinatorial structure, a polyhedron being inside another one, convexity and additional constraints that are necessary for practical purposes. This article describes two different ways to specify a nonlinear programming problem. In addition, it describes free software resources to solve this problem. To make work with non-linear programming solvers easier, only the third order polynomials can be used as the functions. The proposed possible approximations for the main types of restrictions allow to convert all the necessary restrictions to the third-order polynomials. Finally, the article describes a distributed testing system and the algorithm effectiveness. The testing system was developed in Python and is used to test and develop the algorithm. It allows aggregating data across multiple runs of the algorithm in a user-friendly format and comparing results of different versions of the algorithm.
Ключевые слова: солвер, задача нелинейного программирования, вписанный многогранник, комбинаторная структура, выпуклые многогранники
Keywords: solver, nonlinear programming problems, inscribed polyhedron, combinatorial structure, convex polyhedrons
Просмотров: 4355

17. Моделирование социально-экономических процессов субъекта управления [№1 за 2016 год]
Авторы: Пискунов А.А. (a-a-piskunov@yandex.ru) - Аппарат полномочного представителя Президента Российской Федерации в Центральном федеральном округе (помощник полномочного представителя Президента РФ в ЦФО), кандидат экономических наук; Суворов А.В. (avsuvorov@list.ru) - Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации (профессор), доктор технических наук;
Аннотация: В статье описывается семантическая топология концептуальной структуры социально-экономических процессов Российской Федерации, основанная на формальной модели «Динамический гиперграф специального вида». Для описания социально-экономических процессов определяются понятия санкции, операции, транзакции, которые применяются для построения пространства СОТ (санкция, операция, транзакция). В пространстве СОТ строятся календарная структура и календарно-технологическая структура в рамках модели «Динамический гиперграф специального вида» для описания процессов изменения элементов и структур социально-экономических процессов.
Abstract: The paper describes a semantic topology of a concept structure for social and economic processes (SEP) in the Russian Federation. It is based on a formal model called a Special Form Dynamic Hypergraph. To describe SEP the authors define the notions of a sanction, an operation, a transaction. These terms are applied to design a SOT space (sanction, operation, transaction). In this SOT space the authors design calendar structure and calendar-technology structure within the model of Special Form Dynamic Hypergraph to describe some processes of elements modification and SEP structures.
Ключевые слова: динамический гиперграф, социально-экономический процесс, бюджетный процесс
Keywords: dynamic hypergraph, social and economic process, budget process
Просмотров: 4302

18. Comatch – поиск партнерских сайтов связывания с транскрипционными факторами [№1 за 2016 год]
Авторы: Никитин С.И. (sergey_post@inbox.ru) - Институт систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН; компания «Новые вычислительные системы в биологии» (аспирант); Черемушкин Е.С. (evgeny.cheryomushkin@gmail.com) - Институт систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН; компания «Новые вычислительные системы в биологии» (научный сотрудник), кандидат физико-математических наук;
Аннотация: Распознавание коротких последовательностей, называемых сайтами связывания с транскрипционными факторами, в регуляторных районах ДНК является одной из важнейших задач биоинформатики ввиду того, что эта задача существенно улучшает понимание механизмов работы живой клетки. В настоящее время разработано около 100 алгоритмов решения данной задачи, и их количество непрерывно растет. Однако единственно верное решение на данный момент не найдено, так как на вероятность связывания фактора с некоторым участком ДНК влияет большое количество параметров. Например, в сложных живых организмах транскрипционные факторы во время связывания объединяются в составные комплексы, что позволяет говорить о необходимости исследования таких связей. В рамках данной задачи авторами разработано средство поиска статистически перепредставленных пар сайтов, один из которых принадлежит наперед заданному фактору, а другой фактор необходимо найти. Метод использует два набора последовательностей – экспериментальный и фоновый, и находит значимые статистические различия экспериментальных результатов по отношению к фоновым данным. Также были проведены исследования зависимости результата от взаимного расстояния между матрицами, выбора пороговых значений для весовых матриц и влияния размера фоновых данных на итоговую значимость результатов. Результатом работы программы является набор таких пар с соответствующими P-значениями, характеризующими вероятность получения такого результата по случайным причинам, а также значение FDR (False Discovery Rate), характеризующее вероятность ошибочного предсказания. Для последовательностей, перенасыщенных сайтами связывания для выбранной весовой матрицы, был реализован режим коррекции Р-значения. В этом случае исключается зависимость P-значения от перепредставленности фиксированной матрицы и повышается значимость полученных результатов.
Abstract: Recognition of short sequences called transcription factor binding sites is one of the most important problems in bioinformatics. Transcription factor binding sites are short sequences located in DNA regulatory areas and play a key role in transcription process, which is a basic element of every living organism. About 100 algorithms are developed to solve this problem and a number of algorithms is still growing. However, there is no universal algorithm due to many factors that influence binding. For example, in complex living organisms transcription factors are joining into complexes during binding to DNA. Here we present a novel algorithm, which predicts statistically overrepresented transcription factors binding sites pairs. In this case the first site in a pair belongs to initially known fixed transcription factor and another factor should be found. The method uses two kinds of input data: an experimental sequence set and a background sequence set. It searches for significant difference between sites in experimental and background sets. As a result, a user obtains the list of binding sites pairs with P-values, which characterizes the probability to get a pair accidentally, and FDR (False Discovery Rate) is calculated for every pair. In addition, the authors developed a P-value cor-rection option for datasets overrepresented by the anchor matrix binding sites. In this case, dependence between P-value and the selected anchor matrix is made invisible. As a result, the significance of obtained results increases.
Ключевые слова: пары сайтов связывания, алгоритм, р-значение, весовые матрицы, рнк, днк, транскрипционные факторы, сайты связывания
Keywords: binding sites pairs, algorithm, р-value, positional weight matrix, rna, DNA, transcription factors, binding sites
Просмотров: 8921

19. Логический анализ корректирующих операций для построения качественного алгоритма распознавания [№1 за 2016 год]
Авторы: Лютикова Л.А. (lylarisa@yandex.ru) - Институт прикладной математики и автоматизации (зав. отделом), кандидат физико-математических наук; Шматова Е.В. (lenavsh@yandex.ru) - Институт прикладной математики и автоматизации (м.н.с.);
Аннотация: В данной работе проводится логический анализ исследуемой области, представляющей собой объект и описывающие его признаки в терминах переменнозначной логики. Предметом исследования являются методы и алгоритмы, направленные на практическое решение задач распознавания образов в слабоформализованных областях знаний, к которым относятся медицинская, техническая, геолого-разведывательная диагностика, прогнозирование, построение экспертных систем. Решение таких задач ввело в обиход большое число некорректных (эвристических) алгоритмов. Авторы рассматривают такие аспекты, как необходимость развития теории корректирующих операций, синтеза корректных алгоритмов минимальной сложности с помощью методов математической логики. Важнейшими для рассматриваемого направления являются вопросы эффективного поиска логических закономерностей в признаковых описаниях объектов, играющих роль элементарных классификаторов. В решающем правиле используется процедура конъюнкции по каждому из построенных элементарных классификаторов. Как правило, корректность распознающего алгоритма (способность правильно классифицировать объекты из обучающей выборки) обеспечивается корректностью каждого из порождаемых элементарных классификаторов, что является основой логического синтеза распознающих процедур. Представляет интерес использование конструкций логико-алгебраического подхода для построения корректных распознающих алгоритмов на базе произвольных наборов алгоритмов распознавания, необязательно являющихся корректными. В данной работе рассматривается логический метод построения алгоритмов на последовательном добавлении небольшой части нераспознаваемой информации, что обеспечивает коррекцию ранее построенного алгоритма с минимальным изменением его характеристик. Такие индуктивные методы во многих случаях позволят строить высокоточные или корректные алгоритмы, расширяющие область получаемых решений за существенно меньшее время.
Abstract: The article carries out a logical analysis on study domain, which includes the object and its characteristics described it in terms of running value logic. A research subject is methods and algorithms aimed to find practical solution to the problems of pattern recognition in weakly formalized areas or expertise. These areas include medical, technical, geological reconnaissance diagnostics, forecasting, expert systems construction. While solving such problems, a large number of incorrect (heuristic) algorithms were introduced. The authors examine the such aspects as: the importance of developing the theory of error-correcting operations, the synthesis of minimal complexity correct algorithms using mathematical logic. The most important problems in this field are the problems of logical regularity productive search in objects characteristic descriptions (when the objects are considered as elementary classifiers). The final rule uses a conjunction procedure for each of constructed elementary classifiers. As a general rule, recognition algorithm correctness (the ability to classify training objects correctly) is provided by correctness of each generated elementary classifiers. This is the basis of recognition procedures logical synthesis. However, to use the structures of a logic-algebraic approach in building correct recognition algorithms based on arbitrary sets of recognition algorithms including incorrect ones is of great interest. This paper considers the logical method of constructing algorithms, which includes sequential addition of a small part of unrecognized information. This method ensures correction of a previously constructed algorithm with insignificant changes of its characteristics. In many cases such inductive methods allow building highly accurate and correct algorithms that expand the area of the obtained solutions for substantially less time.
Ключевые слова: предметная область, база знаний, обучающая выборка, алгоритмы, решающее правило, дизъюнкты, переменнозначная логика
Keywords: subject domain, knowledge base, learning sample, algorithms, decision rule, clauses, logic of varied values
Просмотров: 8011

20. Применение программных продуктов Global-EAM и «2П-Кадры!» для управления производственным потенциалом предприятия [№1 за 2016 год]
Авторы: Разиньков П.И. (men_756@mail.ru) - Тверской государственный технический университет (профессор), доктор экономических наук; Разинькова О.П. (men_756@mail.ru) - Тверской государственный технический университет (доцент), кандидат экономических наук;
Аннотация: В статье рассмотрены проблемы применения программных продуктов для совершенствования управления производственным потенциалом предприятия. Повышение эффективности использования производственного потенциала предприятия является одним из важнейших факторов производства, предотвращения кризиса, развитие которого зависит от формирования и эффективности использования основных производственных фондов, трудовых и других ресурсов. На эффективность формирования и использования потенциала, трудовых ресурсов и основных производственных фондов предприятия оказывают влияние внешние и внутризаводские факторы, число которых и степень воздействия в условиях кризиса резко возрастают. Это вызывает необходимость не только учета воздействий факторов внешней и внутренней среды на формирование и использование основных производственных фондов и трудовых ресурсов предприятия, но и моделирования этих процессов, которое позволит выявить связи и характеристики структурных составляющих основных производственных фондов, трудовых ресурсов и других элементов производственного потенциала предприятия. Моделирование дает возможность более детального анализа свойств элементов потенциала и их поведения в различных ситуациях, под воздействием факторов внешней и внутренней среды. Для решения этих проблем обоснована необходимость применения программных продуктов Global-EAM и «2П-Кадры!», которые позволяют существенно увеличить эффективность использования производственного потенциала предприятия.
Abstract: The article considers the issues of software application to improve the productive capacity management in an enterprise. Improving the efficiency of using productive capacity of an enterprise is one of the most important factors of production crisis prevention. Development of production crisis depends on generatation and efficiency of using fixed assets, labour and other resources. The effectiveness of generatation and use of capacity, workforce and fixed assets is affected by external and internal factors. Their number and impact increases. Thus, it is not only necessary to consider the impact of external and internal environmental factors, but to model these processes. It will identify characteristics of the structural components of fixed assets, labor and other elements of the productive capacity of an enterprise. Modeling will allow more detailed analyzing element properties and predicting their possible behavior in different situations, under external and internal environmental factors. To solve these problems the authors prove the need to use Global-EAM and “2P-Kadry”. They can significantly increase the efficiency of using productive capacity of an enterprise.
Ключевые слова: модель управления формированием и использованием основных фондов предприяти, оценка эффективности формирования и использования производственного потенциала предприятия, информационная система управления, управление производственным потенциалом предприятия
Keywords: management model of assets generation and use, efficiency assessment of development and use of productive capacity, management information system, productive capacity management
Просмотров: 7197

← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая →