Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2012 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

21. Оптический измеритель геометрических параметров криволинейных поверхностей [№3 за 2012 год]
Авторы: Заякин О.А., Белопухов В.Н.
Просмотров: 8830
Приведены вывод расчетных формул и алгоритмы получения контурных картин криволинейных поверхностей способом триангуляции с использованием зеркально отраженного зондирующего пучка света. Рассмотрена модель оптического сканирования в приближении геометрической оптики при условии, что падающий и отраженный пучки света являются тонкими. Получена математическая модель оптической схемы в виде системы из четырех уравнений. Для проверки полученных формул при значительных отклонениях от круглости создана компьютерная модель опти-ческой схемы измерений. Описан оптико-механический блок лабораторного макета, созданного авторами для экспе-римента. Проведенные эксперименты показали, что восстановленный профиль в деталях совпадал со сканируемым с заданной погрешностью. В другой серии экспериментов лабораторный макет работал так же, как если бы деталь вращалась, и в результате получался виртуальный радиальный профиль, свободный от кинематических погрешностей. В результате экспериментов выявлено, что погрешность измерений определялась кинематическими погрешностями поворота контролируемой детали при сканировании. Работа частично выполнялась в рамках научно-исследовательской работы «Анализ и синтез световых полей в лазерной метрологии и технологии» (№ гос. регистрации 01910042666) в Самарском филиале Физического института Российской академии наук с 2002 по 2004 годы.

22. Управление взаимодействием персонала предприятия в многоакторной интегрированной информационной среде [№3 за 2012 год]
Автор: Иващенко А.В.
Просмотров: 10189
Описывается механизм информационного управления согласованным взаимодействием персонала научно-производственного предприятия в интегрированной информационной среде на основе результатов взаимного интер-вально-корреляционного анализа ритмичности обмена сообщениями. Предлагается технология анализа организаци-онной структуры предприятия для исследования совместного влияния фактора времени и человеческого фактора на процесс взаимодействия по выработке и согласованию решений пользователями интегрированной информационной среды. Приводится модель взаимодействия в многоакторной интегрированной информационной среде предприятия, позволяющая реализовывать стратегии информационного управления взаимодействием ее пользователей с учетом человеческого фактора, и предлагается формализация задачи распределения информационных объектов между акто-рами в виде задачи о назначениях. Вводится коэффициент релевантности, с помощью которого определяется соот-ветствие между информационными объектами и интересами акторов, формализованными в виде облаков тегов, и ко-эффициент ритмичности, позволяющий исследовать потоки обмена информацией между участниками процесса при-нятия решений. Показано, что пользователи интегрированной информационной среды научно-производственного предприятия представляют собой социальную сеть. Это дает возможность исследовать новые свойства процессов взаимодействия персонала предприятия в едином информационном пространстве. Предлагается структура системы управления взаимодействием персонала научно-производственного предприятия в интегрированной информационной среде. Приводится пример, иллюстрирующий реализацию описанного подхода, которая позволила обеспечить работоспособность автоматизированных интеллектуальных систем управления распределением производственных ресурсов в режиме реального времени.

23. Самарская школа профессора С.А. Прохорова по прикладному анализу случайных процессов [№3 за 2012 год]
Авторы: Иващенко А.В., Куликовских И.М.
Просмотров: 7447
Описываются основные результаты работы кафедры информационных систем и технологий Самарского госу-дарственного аэрокосмического университета под руководством профессора С.А. Прохорова в области прикладного анализа случайных процессов, временных рядов и потоков событий. Выделена проблема и описаны главные этапы аппроксимативного анализа вероятностных характеристик для произвольной вероятностной характеристики, для корреляционно-спектрального анализа и для взаимного корреляционно-спектрального анализа. Указаны результаты, полученные в ходе исследований в области разработки технологии и ПО автоматизированных систем прикладного анализа случайных процессов, содержащие математическое описание, методы и алгоритмы моделирования случайных процессов, потоков событий и неэквидистантных временных рядов; методы и алгоритмы анализа законов рас-пределения, характеристических функций, корреляционно-спектральных функций, структурных функций; решение задач вторичной обработки временных рядов, включающих идентификацию случайных процессов по виду функцио-нальной характеристики, аппроксимацию законов распределения, характеристических, корреляционных, структурных функций, спектральных плотностей мощности параметрическими моделями, представляющими собой как функции заданного вида, так и ортогональные функции экспоненциального типа. Приведено описание функциональности комплекса автоматизированных систем, позволяющих решать разнообразные прикладные задачи анализа случайных процессов и временных рядов. Даны также примеры реальных задач, при решении которых использовались указанные методы и алгоритмы прикладного анализа случайных процессов: в физике, акустике, океанологии, медицине, машиностроении и в других областях, где необходима обработка случайных процессов с различными ха-рактеристиками.

24. Современные проблемы практического использования мультиагентных систем [№3 за 2012 год]
Авторы: Иноземцев С.В., Дмитриев А.Ю.
Просмотров: 10709
Описываются актуальные проблемы построения и практического использования мультиагентных систем и архи-тектур, с которыми сталкиваются разработчики-программисты при решении практических задач в различных пред-метных областях. На основе современного понимания мультиагентной архитектуры и ее роли в практических при-ложениях обозначены различные точки зрения на мультиагентную платформу и особенности ее использования при построении интеллектуального программного обеспечения. Описано гибридное решение, основанное на комбинации интеллектуальных и классических алгоритмов оптимизации для построения автоматизированных систем управления ресурсами в транспортной логистике. В качестве примера указаны решение MAXOPTRA, которое обеспечивает комплексное управление заказами и флотом транспортно-экспедиционной компании, работающей в сфере грузопас-сажирских перевозок, и результаты комплексной автоматизации процессов планирования перевозок в региональных подразделениях РОСИНКАС. Рассмотрено применение мультиагентных технологий в задачах моделирования на примере задачи управления отелем, при этом проведены параллели между подходами по организации системы управления в транспортной логистике и организации управления службами отеля, что позволило выявить возможности унификации мультиагентных подходов. В результате выделен общий базис для целого ряда бизнес-проблем, ар-хитектурно формализованный в виде мультиагентной платформы: к числу базисных алгоритмов отнесены консоли-дация заказов на ресурсе, «constraint stressing», планирование связанных расписаний нескольких ресурсов.

25. Интеграция данных и язык запросов в масштабных информационных инфраструктурах [№3 за 2012 год]
Авторы: Коваленко В.Н., Куликов А.Ю.
Просмотров: 6735
Автоматизация различных форм профессиональной деятельности с помощью компьютерных технологий порож-дает массивы информации, которые сохраняются в базах данных. Эта информация используется, в первую очередь, внутри учреждений, но может быть полезной для решения важных задач, выходящих за их границы. Создание соот-ветствующих приложений значительно затрудняется при отсутствии специализированных системных средств, на-значение которых – обеспечение доступа к данным из множества баз. В этом направлении, получившем название «интеграция данных», разработаны общие, не зависящие от приложений методы, позволяющие объединять гетеро-генные БД. Созданные на такой основе системы используются на практике, однако проблема их масштабируемости по числу интегрируемых баз остается нерешенной. В статье излагается подход к решению задачи массовой интеграции десятков и сотен БД. Рассматриваются два вопроса, наиболее существенные для таких условий: метод интеграции и форма информационных запросов. Метод интеграции позволяет определить представление (глобальную схему), в котором данные интегрируемых баз образуют единое унифицированное пространство. Метод направлен на создание информационных инфраструктур с динамически меняющимся составом баз: изменение состава не требует модификации глобальной схемы и су-ществующих приложений. Язык поисковых запросов является расширением SQL-92, отличаясь тем, что операции в запросах выполняются над подмножествами баз инфраструктуры. Источники не адресуются явно: для выделения баз используется дескрип-тивная информация – метаатрибуты. Такой способ позволяет создавать приложения, способные обрабатывать данные из различных совокупностей источников.

26. Алгоритм роста X-графа и принципы физики [№3 за 2012 год]
Авторы: Коганов А.В., Круглый А.Л.
Просмотров: 8164
Работа посвящена современному направлению, лежащему на стыке теории автоматов и алгоритмов, теории графов, а также математической физики. В последние годы развивается теория растущих Х-графов, которые каждой своей точкой (Х-элементом) моделируют элементарное взаимодействие двух исходных частиц с рождением двух ре-зультирующих частиц. Рост такого графа моделирует получение наблюдателем информации о происходящих в его пространственно-временной окрестности физических процессах. Рассматривается алгоритм поэтапного формирования Х-графа, удовлетворяющий ряду требований, необходимых для модели дискретного пространства-времени в квантовой физике. Особое внимание уделяется выполнению принципа причинности для алгоритма, что делает кор-ректной его интерпретацию как модели наблюдателя за физическим процессом. Новый алгоритм обладает полезными свойствами, которых не было в ранее предлагавшихся аналогичных алгоритмах. Главным из них является неза-висимость вероятности достройки множества причинно не связанных попарно вершин от порядка введения этих вершин. В основе алгоритма лежит новый способ выбора ребер для пристройки нового Х-элемента. Это делается с помощью случайных путей до границы от случайно выбранной вершины из числа уже имеющихся в графе. Алгоритм интересен с точки зрения теории самоорганизации сложных растущих систем. Его модификации и вариации начальных состояний позволяют строить модели различных систем парных взаимодействий.

27. Разработка инструментальных средств анализа драйверов операционной системы Linux [№3 за 2012 год]
Авторы: Кораблин Ю.П., Павлов Е.Г.
Просмотров: 8753
Описывается инструмент для поиска проблем синхронизации в драйверах операционной системы Linux, который использует метод обнаружения ошибочных ситуаций с помощью семантических моделей, основанный на теории, описанной в работе [2]. Метод позволяет обнаруживать такие ошибки синхронизации, как зацикливания, взаимобло-кировки, двойные блокировки и другие. Инструмент для поиска ошибок синхронизации состоит из четырех основных частей: препроцессора, транслятора кода драйвера в программу на языке асинхронных функциональных схем (далее АФС), модуля представления программы АФС в виде системы рекурсивных уравнений, анализатора системы рекурсивных уравнений. Препроцессор реализован в виде сценария на языке bash, его назначение – подготовка кода драйвера к трансляции в язык АФС. После всех подготовительных процедур препроцессор передает управление транслятору в язык АФС. Транслятор написан с использованием генераторов лексических анализаторов GNU Flex и синтаксических анализаторов GNU Bison. Драйвер преобразуется в программу на языке АФС на основе заданной в настоящей статье операционной семантики для объектов синхронизации. Следующим этапом является преобразование программы на языке АФС в систему рекурсивных уравнений. На основе теории из [3] программа на языке АФС представляется в виде системы рекурсивных уравнений, которая задает множество вычислительных последовательностей, сопоставляемое структуре драйвера. С целью поиска ошибок синхронизации реализован инструмент для анализа полученной системы рекурсивных уравнений. Он имеет модульную архитектуру, поэтому возможна его адаптация для различных типов ПО. Помимо этого, в данный момент ведутся исследования, изучающие возможность применения метода из [2] для обнаружения состояния гонок.

28. Комбинированный метод автоматического определения тональности текста [№3 за 2012 год]
Автор: Котельников Е.В.
Просмотров: 12288
Статья посвящена проблеме автоматического анализа тональности текста. Анализ тональности используется для решения многих важных прикладных задач, таких как исследование для коммерческой организации отношения по-требителей к ее продукции или разработка рекомендательной системы для покупателей определенных групп товаров и услуг. Предлагается новый метод определения тональности, комбинирующий результаты работы метода опорных век-торов (SVM) и метода ключевых слов. SVM является широко известным методом классификации, показывающим хорошие результаты при обработке текстовой информации. Метод ключевых слов основан на подсчете весов входя-щих в текст признаков. В качестве признаков используются слова и словосочетания, важность которых оценивается на основе релевантной частоты (Relevance Frequency, RF). Комбинированный метод включает две фазы – обучение и распознавание. На первой фазе на основе размеченной коллекции текстов происходит обучение SVM классификатора и классификатора на базе ключевых слов. На второй фазе результаты распознавания нового текста обоими классификаторами комбинируются и формируется итоговое решение; при этом учитываются степени уверенности классификаторов в своих результатах. Каждый метод классификации, используемый в работе (метод опорных векторов, метод ключевых слов, комби-нированный метод), имеет свой набор параметров. Подбор оптимальных значений параметров классификаторов осуществляется при помощи скользящего контроля. Эффективность комбинированного метода подтверждается экспериментами на текстовой коллекции отзывов о фильмах семинара РОМИП-2011. Для оценки используются метрики точности (precision), полноты (recall), правиль-ности (accuracy) и F1 меры (F1 measure). Значение F1 меры для предлагаемого метода составляет 79 %, что на два процента превосходит лучший результат, полученный в рамках упомянутого семинара.

29. Способы повышения эффективности отладки и тестирования многопроцессорных систем [№3 за 2012 год]
Автор: Лавринов Г.А.
Просмотров: 11065
Важнейшей компонентой многопроцессорной вычислительной системы является коммуникационная сеть, или сеть обмена, с помощью которой процессоры соединяются друг с другом или с памятью. Наряду с шинами VME, PCI Express, HyperTransport и другими, для обеспечения межпроцессорного обмена бурно развивается интерфейс RapidIO. При разработке многопроцессорных систем на базе RapidIO отладка и первоначальное тестирование макетных и опытных образцов систем составляют серьезную самостоятельную проблему. Полноразмерное тестирование выполняется под операционными системами (в рассматриваемом случае – Linux и ОС РВ Багет 2.0 и 3.0), однако для успешного запуска операционных систем необходимо обеспечить достаточный уровень работоспособности и ком-муникационной сети, и процессорных узлов. В распоряжении разработчика тестов есть только сама аппаратура и программа ПЗУ, автоматически получающая управление при включении питания и поступлении сигнала RESET. В данной статье предложены два способа тестирования и отладки многопроцессорных систем, реализуемых на базе интерфейса RapidIO, позволяющие обходиться минимумом дополнительной аппаратуры. А также приводятся срав-нение этих способов с точки зрения эффективности применения и этапы построения тестирования на их основе. С помощью диаграмм последовательности UML представлены протокол для реализации встроенной RapidIO-консоли и протокол обмена данными с оконечными устройствами RapidIO для получения информации о результатах тести-рования. Для этих протоколов поясняется использование конкретных типов пакетов RapidIO. Данные способы тес-тирования многопроцессорных систем легли в основу тестирования систем на базе процессорных микросхем 1890ВМ6Я.

30. Распределение задач на основе модели аукциона в системах электронного документооборота [№3 за 2012 год]
Автор: Леднев А.М.
Просмотров: 9023
Описываются некоторые подходы к построению системы управления задачами и бизнес-процессами по принципу аукциона между сотрудниками предприятия в P2P-сети с учетом их специфических особенностей и предпочтений. Рассмотрена матричная структура управления организацией, согласно которой решения принимаются совместно по результатам согласованного взаимодействия сотрудников. С целью учета опыта, навыков, компетенций и предпочтений сотрудников организации в системах документооборота предлагается использовать базы знаний ком-петенций специалистов, которые можно формализовать с помощью онтологий. В задачах исследования и построения систем управления взаимодействием персонала предприятия применяется модель взаимодействия в многоакторной интегрированной информационной среде. Для исследования данного подхода предлагается специальная виртуальная среда, содержащая P2P-сеть активных программ, моделирующих поведение специалистов и руководителей. В качестве одной из моделей описанного распределения задач между специалистами рассматривается модель аукциона, в котором каждая задача выступает в качестве лота, а специалисты – в качестве участников аукциона. Применение данной модели может быть полезно при решении задач внедрения систем электронного документооборота с целью обеспечения распределения задач и поддержки принятия решений в режиме реального времени.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Следующая → ►