Аннотация:

Исследована обратная задача идентификации безразмерного коэффициента теплопроводности  для уравнения Грина – Нагди III типа, которое описывает распространение тепловых возмущений с конечной скоростью и учитывает инерционные эффекты теплового потока. Для обратной задачи нарушается требование устойчивости (критерий Адамара), в результате чего даже минимальные искажения данных ведут к значительным ошибкам идентификации параметра.
В качестве метода решения задачи идентификации использован подход на основе физически информированных нейронных сетей (ФИНС), сочетающий возможности глубокого обучения с априорными знаниями о структуре дифференциального уравнения. Параметр  включен в число обучаемых переменных, а функция потерь сформирована на основе дифференциального уравнения, граничных условий, начальных условий и зашумленных экспериментальных данных с точечного датчика. Представлены результаты вычислительных экспериментов, демонстрирующие высокую точность восстановления параметра (погрешность менее 0.03%) и устойчивость метода к наличию аддитивного гауссовского шума в данных. Метод ФИНС показал себя как эффективный инструмент решения некорректных обратных задач математической физики.

Аннотация:

Рассмотрен процесс, при котором в социуме распространяется недостоверный слух, которому противодействует вещание средств массовой информации. Недостоверность слуха в данном случае понимается так, что информация СМИ содержит опровержение и тем самым инокулирует индивидов, то есть делает их невосприимчивыми к слуху. В то же время индивиды, успевшие принять слух, перестают доверять средствам массовой информации и тем самым становятся недоступными для переубеждения. Для данного процесса предложена математическая модель в двух вариантах. Вариант с непрерывным временем позволяет выявить некоторые математические свойства модели. Вариант с дискретным временем более удобен для анализа реальных процессов, так как позволяет оценить параметры модели. Для оценки этих параметров использованы данные о рейтингах основных социально-политических программ российских телеканалов. Приведено несколько сценарных расчетов модели с этими параметрами. Основной вывод состоит в том, что если информация, распространяемая средствами массовой информации, не является вирусной, то есть не пересказывается зрителями своим соседям по социуму, то СМИ оказываются не в состоянии противостоять слухам.

Аннотация:

Исследована эффективность моделей ImageNet diffusion model и CLIP для генерации изображений по текстовому описанию. С использованием различных текстовых вводов на разных параметрах проведены два эксперимента для определения лучших параметров при генерации изображений на основе текстового описания. Результаты показали, что, хотя ImageNet хорошо справляется с созданием изображений, CLIP лучше обеспечивает соединение текстовых подсказок с релевантными изображениями. Полученные результаты характеризуют высокий потенциал объединения названных моделей для создания высококачественных и контекстно релевантных изображений на основе текстового описания.

Аннотация:

Систематические спутниковые наблюдения позволили проследить изменения на Земле на протяжении десятилетий. Низкие околополярные орбиты служат идеальной платформой для измерений параметров гравитационного и магнитного полей. Переход к определению параметров движения путем непрерывного GPS-слежения, межспутниковые измерения и градиентометрия обеспечили получение данных для анализа гравитационного поля с привлечением океанской топографии. Группировка спутников позволяет проводить измерения магнитного поля одновременно в разных точках пространства. Накопленный объем спутниковых данных нуждается в междисциплинарном структурировании и усвоении в моделях.

Аннотация:

Проанализированы данные наблюдений 1979–2018 гг. в районе Северной Атлантики, полученные в результате реализации проекта Российской академии наук по исследованию атмосферы в Северной Атлантике (РАН-НААД). Набор данных предоставляет множество параметров поверхности и свободной атмосферы на основе сигма-модели и отвечает многим требованиям метеорологов, климатологов и океанографов, работающих как в исследовательской, так и в оперативной областях. Проведен анализ сезонной и многолетней изменчивости тепловых потоков и температуры поверхности воды в Северной Атлантике. В качестве основного метода исследования использованы схемы анализа диффузионных процессов. На основе заданных рядов длиной в 40 лет с 1979 по 2018 годы вычислены такие параметры диффузионных процессов, как среднее (снос процесса) и дисперсия (диффузия процесса) и построены их карты и временные кривые. Численные расчеты выполнены на суперкомпьютере Ломоносов-2 Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова.

Аннотация: Обсуждены некоторые недостатки гауссовой гуманизации и рассмотрены вопросы о том, каким образом модели артикуляции, проявляемые ударниками, можно эмулировать с помощью вероятностной модели. Разработан авторский алгоритм «оживления» midi-партий ударных музыкальных инструментов. Запрограммированы различные зависимости и закономерности, проявляющиеся при игре на барабанах. Создана зависимость параметров нот не только от параметров предыдущих нот, но и от последующих нот соответствующих частей ударной установки. Создана зависимость силы удара от положения ноты в такте. Таким образом, акцентируя ноты в сильной доле, была создана зависимость громкости ноты от совпадения с нотами других частей ударной установки. Для увеличения динамичности и живости партии было реализовано нарастание громкости хэта перед ударом по малому барабану. Проведено сравнение амплитуд соответствующих нот партий, насколько партия, оживленная с использованием определенного метода, отличается от партии, сыгранной профессиональным барабанщиком. При прослушивании тестов партии, обработанные с использованием модифицированного метода, объективно имеют больше общего с живым исполнением, чем с результатом, полученным при использовании гауссового метода или квантованных партий.

Аннотация:

Квантование стало ключевой техникой сжатия и ускорения больших языковых моделей (LLM). Несмотря на то, что исследования низкобитного квантования активно развиваются применительно к англоязычным LLM, его влияние на морфологически богатые и разнородные по ресурсам языки, включая русский, остается изученным значительно хуже. Поэтому требуются дополнительные исследования этого вопроса в связи с развитием высокоэффективных русскоязычных и многоязычных LLM.

Мы провели систематическое исследование квантования предобученных моделей в эффективные 2.0—4.25 бита на параметр для современных русскоязычных LLM различного масштаба от 4 до 32 млрд параметров (4 B и 32 B). Экспериментальная часть охватывает как стандартное равномерное квантование, так и специализированные низкобитные форматы. Полученные результаты выявили несколько ключевых тенденций: i) устойчивость русскоязычных LLM к квантованию варьируется в зависимости от архитектуры и размера модели; ii) 4-битное квантование демонстрирует высокую надежность, особенно при использовании продвинутых форматов; iii) 3-битное и 2-битное квантования оказались наиболее чувствительными к указанным калибровки. Полученные эмпирические данные демонстрируют необходимость учета домена модели при использовании различных методов квантования.

Аннотация:

Предложены основы оригинальной теории квазивоспроизводимых экспериментов (КВЭ), основанной на проверяемой гипотезе о наличии существенной корреляции (памяти) между последовательными измерениями. На основе этой гипотезы, которую авторы для краткости определяют как верифицируемый принцип частичной корреляции (ВПЧК), можно доказать, что существует универсальная подгоночная функция (УПФ) для квазивоспроизводимых (КВ) измерений. Другими словами, существуют некая общая платформа или «мост», на котором, образно говоря, «встречаются» истинная теория (претендующая на описание данных из первых принципов или проверяемых моделей) и эксперимент, предлагающий эту теорию для проверки измеренных данных, максимально «очищенных» от влияния неконтролируемых факторов и аппаратно-программной функции. Фактически предлагаемая теория дает потенциальному исследователю способ очистки исходных данных и в конечном итоге предлагает подгоночную кривую, которая описывает данные, является периодической и очищенной от набора неконтролируемых факторов. Окончательная подгоночная кривая соответствует идеальному эксперименту.

Предложенная теория была проверена на вихревых ковариационных экологических данных по количеству/балансу CH₄, CO₂ и паров воды H₂O в атмосфере, где расположены соответствующие детекторы для измерения содержания искомых газов.

Для этих проверенных данных вихревой ковариации, связанных с наличием в атмосфере двух газов CH₄, CO₂ и паров H₂O, не существует простой гипотезы, содержащей минимальное число подгоночных параметров, и, следовательно, подгоночная функция, следующая из этой теории, может служить единственным и надежным средством количественного описания такого рода данных, принадлежащих сложной системе. Следует также отметить, что окончательная подгоночная функция, очищенная от неконтролируемых факторов, становится периодической и соответствует идеальному эксперименту.

Обсуждены приложения этой теории, ее место среди других альтернативных подходов (особенно затрагивающих профессиональные интересы экологов) и её дальнейшее развитие.

Аннотация: Рассмотрена реализация подсистемы мониторинга систем обработки информации на мобильных платформах и ее применение на беспилотных автомобилях. В условиях беспилотной эксплуатации автомобиля предъявляются наиболее жёсткие требования к надежности систем обработки информации, принятию решения о готовности этих систем к эксплуатации и обеспечению анализа их возможных сбоев. Представленная система мониторинга pLOG сочетает в себе функционал записи событий операционной системы устройств и измерений параметров систем в реальном времени, при этом запись производится как файлы, так и в базу данных временных рядов (TSDB). При этом каждый сервер в составе системы обработки информации на мобильных платформах дублирует запись обо всех событиях в системе.

Аннотация:

В условиях роста популярности игр-сервисов, требующих постоянного обновления контента для удержания игроков, актуальной задачей становится автоматизация создания адаптивных играбельных персонажей. Нами рассмотрены существующие подходы к генерации персонажей.

Текущие решения не предусматривают долгосрочную адаптацию под стиль игрока и зависят от ручного проектирования. Для устранения этого недостатка предложена трёхкомпонентная система, сочетающая моделирование действий игрока на основе реплеев, генерацию персонажей через комбинирование механик и балансировку параметров, а также автоматическую валидацию через симуляции для оценки баланса и соответствия игровому стилю конкретного человека.

Работа обобщает современные исследования, демонстрируя потенциал генеративных методов для снижения ресурсозатрат при разработке игр-сервисов. Результаты могут быть использованы для ускорения прототипирования и поддержки долгосрочной жизнеспособности игровых проектов.

Аннотация:

Пандемия COVID-19 обуславливает рост актуальности проблемы мониторинга и анализа перемещений людей внутри помещений с целью своевременного выявления контактировавших с заболевшими и пресечения дальнейшего распространения инфекции.

В статье предложен один из способов решения данной проблемы – разработка системы определения и сохранения истории местоположения людей внутри помещения. Также в статье рассмотрены методы, параметры и технологии, которые могут быть использованы для решения задачи локализации внутри помещений.

Аннотация:

В поисках путей развития медицинского искусственного интеллекта показано, что предварительно обученный Vision Transformer с линейным классификатором может достигать высокой и конкурентоспособной производительности в классификации эндоскопических изображений. Представлен систематический послойный анализ, который выявляет источник наиболее важных признаков, оспаривая общепринятую эвристику использования только последнего слоя. Установлен отчетливый феномен «пика перед концом», когда поздне-промежуточный слой предлагает более обобщаемое представление для последующей медицинской задачи. На стандартных наборах данных Kvasir и HyperKvasir предложенный подход с малым количеством параметров не только получить достаточно высокую точность, но и значительно сокращает вычислительные затраты. Полученные работы могут быть рекомендованы в качестве практического руководства по эффективному использованию признаков общих базовых моделей в клинических условиях.

Аннотация: Динамический геоинформационный WWW-сайт природных и социальных условий Тюменской области ( в дальнейшем WWW-сайт) предназначен для комплексной оперативной информационной поддержки общественности, научных исследований, процессов проектирования освоения газоконденсатных месторождений и магистральных газопроводов, процессов управления региональных органов власти по направлениям АРХЕОЛОГИЯ, ЭТНОГРАФИЯ, СОЦИАЛЬНАЯ ЭКОНОМИКА, БИОРАЗНООБРАЗИЕ, ЛАНДШАФТЫ, ЗАГРЯЗНЕНИЕ Тюменской области.
WWW-сайт в глобальных сетях Internet/Intranet проектируется на основе корпоративного интегрированного геоинформационного банка данных. Банк данных должен представлять конечному пользователю возможность удаленного ввода, просмотра, модификации и обработки материалов наблюдений/исследований, манипулирования корпоративными картографическими данными с представлением параметрических сведений о геообъекте в виде HTML-документов /графиков/ таблиц/, производить прикладные тематические вычисления с созданием ситуационных карт.
Реализация проекта ориентирована на технологию Microsoft (SQL_Server, Internet Information Server, Visual Studio,) и технологию ESRI Mapobjects специализированной обработки электронных карт-схем масштаба 1:7500000. В перспективе использование на картах масштабов 1:1000000 и 1:100000 ESRI SDE, MapInfo SpatialWare.

Аннотация:

Представлен новый подход к разработке инструмента, направленного на упрощение рабочего процесса игрового дизайнера. Выработаны требования, разработан сценарий работы и уточнены основные параметры для разрабатываемого инструмента. Основная задача инструмента заключается в ускорении и облегчении выбора подходящих игровых механик без необходимости тратить ценное время на длительный анализ других видеоигровых проектов.

Чтобы обеспечить более эффективную работу геймдизайнеров при подборе игровых механик, был проведён анализ разнообразных подходов к классификации игровых механик. В процессе исследования были рассмотрены различные методы классификации игровых механик, их разбор и анализ показали, какие классификации в большей степени подходят для декомпозиции игровой механики. Результаты исследования позволили выявить ключевые аспекты игровой механики, которые будут служить фундаментом для разработки инструмента.

Настоящее исследование представляет собой важный этап в создании инструмента, который, будучи внедренным, позволит оптимизировать процесс геймдизайна и ускорить разработку видеоигр.

Аннотация: Рассмотрена модель распространения тепловых полей в многолетнемерзлых породах от различных инженерных объектов, функционирующих в Арктических районах. В предложенную модель включены наиболее существенные технические и климатические параметры, влияющие на формирование тепловых полей в приповерхностном слое грунта. Основной целью исследования является долгосрочное прогнозирование изменения динамики границы залегания вечной мерзлоты при эксплуатации кустовой площадки северного нефтегазового месторождения. Такой прогноз получается при моделировании сложной системы, состоящей из источников тепла (холода) и мерзлого грунта, растепление которого может приводить к потере его несущей способности и возможным техногенным и экологическим авариям. Например, источниками тепла могут выступать добывающие скважины, а источниками холода – сезоннодействующие охлаждающие устройства, которые используются для термостабилизации грунта. Для минимизации воздействия источников тепла на вечную мерзлоту использованы различные варианты теплоизоляции, а для сохранения первоначального температурного режима верхнего слоя грунта – отсыпки, состоящие из песка, бетона, пеноплекса или другого теплоизолирующего материала. Разработанный комплекс программ был использован при проектировании 12 северных нефтегазовых месторождений. Для решения описанной задачи в сложной трехмерной области требуются существенные вычислительные ресурсы. Время расчета одного варианта часто может превышать 10–20 часов машинного времени на суперЭВМ. Для ускорения проведения численных расчетов были использованы многоядерные процессоры. Приведены численные расчеты, которые иллюстрируют возможности разработанного комплекса программ для проведения долгосрочных прогнозов по определению изменения границ распространения зон вечной мерзлоты, а также показывают, что на многоядерных процессорах можно достичь ускорения, близкого к теоретическому.

Аннотация:

Представлены основные методы численного моделирования (конечных разностей, конечных элементов, Монте-Карло, Рунге–Кутты). Рассмотрены основные параметры, используемые для оптимизации алгоритмов численного моделирования с точки зрения длительности выполнения кода и эффективного использования ресурсов процессора. Проанализированы основные недостатки многопоточности, связанные с синхронизацией данных, дедлоками и состояниями гонки и методы их устранения на основе применения мьютексов и атомарных операций на примере метода Монте-Карло.

Аннотация:

Современные программные и аппаратные средства предоставляют беспрецедентную свободу для разнообразной деятельности на форекс-рынках, от трейдинга до анализа дееспособности моделей нелинейных процессов в самоорганизующихся системах. Для снижения рисков и увеличения эффективности взаимодействия с инструментами фондовых рынков предлагается обеспечить вариабельную адаптивность трейдинга посредством комбинирования торговых стратегий с использованием множества торговых счетов различных торговых площадок, разнообразных финансовых инструментов и Комплексных Индикаторов Тенденций изменения цен. В результате трёхлетней экспериментальной работы сформулированы и апробированы основные принципы мультитрейдинга и скомпонована информационная среда, способствующая разработке индивидуализированной торговой системы. Базовая концепция организации инфосреды мультитрейдинга: применение специализированных аппаратно-программных комплексов для стратегического анализа и прогноза изменения цен отдельного финансового инструмента, тактического выбора перспективного финансового инструмента из доступного набора и операционной деятельности с ордерами торговых счетов. Можно ожидать, что эволюция принципов мультитрейдинга приведёт к созданию аналитических систем прогнозирования кинетики неравновесного изменения характеристических параметров самоорганизующихся кооперативных систем для широкого применения в биологии, кибернетике, экономике и социальной сфере.   

Аннотация:

Исследован спектральный состав микросейсмического шума за несколько часов до умеренных и сильных сейсмических событий. Рассмотрены 40 землетрясений с энергетическим классом К = 9.5–14.5 на эпицентральных расстояниях от 10 до 120 км. Установлено статистически значимое повышение спектральной плотности мощности (СПМ) в диапазоне 0.8–2.4 Гц. Методами машинного обучения построена модель бинарной классификации, позволяющая по значениям СПМ микросейсм в указанном диапазоне частот определить процессы подготовки землетрясений за несколько часов до толчка.

Аннотация: В работе рассматривается общая архитектура новой версии системы ИСИР, опирающейся на открытые стандарты W3C: Semantic Web [SW], XML[XML] технологии, и на применение opensource решений. Архитектура позволяет разрабатывать распределённые объектно-ориентированные информационные системы - цифровые библиотеки, информационные и корпоративные порталы, сайты на базе различных типов хранилищ информации, таких как объектные и реляционные базы данных, LDAP-каталоги. Система параметризуется описанием объектной схемы данных конкретной предметной области и легко адаптируется к её изменениям. Для описания схемы используется W3C стандарт на описание схем Интернет ресурсов - RDFS. Архитектура имеет многоуровневую модульную организацию, каждый уровень имеет собственные цели и абстракции. Фундамент решения - ядро ИСИР - унифицирует механизмы работы с хранимыми объектными данными, предоставляет ряд услуг по управлению этими данными, например, разграничение прав доступа, журнализация изменений. На базе ядра строятся более высокоуровневые сервисы такие, как RDF/XML-обмен данными, репликация информации между репозиториями, атрибутно - полнотекстовая индексация данных и др. Имеются средства для простой и эффективной разработки пользовательских Web-интерфейсов. Средства публикации информации и построения отчётов применяют механизмы XSLT и поддерживают широкий спектр целевых форматов. Служба управления потоками работ по редактированию ресурсов репозиториев следует стандартам WfMC - канонической модели и языку спецификации потоков работ XPDL. Служба управления содержанием Web-сайта обеспечивает мульти - иерархическую каталогизацию слабоструктурированной информации, отличающейся нерегулярностью взаимосвязи ее элементов.

Аннотация:

Описан процесс автоматизации управления операцией чтения связанных данных из реляционных и нереляционных баз данных.

Разработанный программный инструмент основан на использовании стандарта JPA (Java Persistence API), который определяет возможности контроля жизненного цикла сущностей в Java-приложениях. Спроектирована архитектура встраивания в событийные процессы, позволяющая интегрировать решение в проекты вне зависимости от используемой реализации JPA. Реализована поддержка различных стратегий загрузки данных, типов и параметров отношений. Осуществлена оценка производительности инструмента.

Аннотация: Предсказание динамики распространения огня в лесном массиве – важная задача, требующая постоянного усовершенствования, доработки и тщательного анализа. Одним из лучших инструментов предсказания динамики возгорания является компьютерное моделирование. Цель работы – построить качественную наглядную и эффективную систему, позволяющую смоделировать возгорание в лесном массиве с учетом большого числа параметром, таких, как рельеф, ветер, влажность, рельеф лесного покрова, тип горючего материала и т. д. При разработке был использован модульный подход, позволяющий неограниченно дорабатывать и расширять программный продукт, а также адаптировать его под широкий класс природных катаклизмов, будь то наводнение, землетрясение и др.

Аннотация: В статье описывается размеченный корпус текстов публицистики XIX века в оригинальной графике (http://smalt.karelia.ru/corpus/index.phtml), обосновывается выбор теории и параметров разметки, обсуждаются некоторые сложности аннотирования. Основу корпуса составляют тексты В. И. Даля, Ф. М. Достоевского и близких ему публицистов.

Аннотация:

В условиях перехода образовательных систем на дистанционное обучение, а также развития тренда на удалённую работу, возникла острая потребность в разработке надежных технологий биометрической идентификации и аутентификации для верификации исполнителей работ в режиме удаленной работы. Такие технологии позволяют обеспечить высокую степень защиты и удобство использования, что делает вопросы их разработки и оптимизации крайне важными.

Проблема заключается в необходимости повышения точности и эффективности систем распознавания движений манипулятора «мышь» без использования специализированных устройств в максимально короткий промежуток времени. Для ее решения требуется эффективная предобработка таких движений, чтобы упростить их траектории, сохранив при этом их ключевые особенности.

В статье предложено использование алгоритма Дугласа–Пеккера для предварительной обработки данных траекторий движений «мыши». Этот алгоритм позволяет значительно уменьшить количество точек в траекториях, упрощая их при сохранении основной формы движений. Данные с упрощенными траекториями затем используются для обучения нейронных сетей.

Экспериментальная часть работы показала, что применение алгоритма Дугласа–Пеккера позволяет сократить количество точек в траекториях на 60%, что приводит к увеличению точности распознавания движений с 70% до 82%. Такое упрощение данных способствует ускорению процесса обучения нейронных сетей и повышению их операционной эффективности.

Проведенное исследование подтвердило эффективность использования алгоритма Дугласа–Пеккера для предварительной обработки данных в задачах распознавания движений «мыши». Полученные результаты могут найти применение в разработке более интуитивно понятных и адаптивных пользовательских интерфейсов.

Предложены также направления для дальнейших исследований, включая оптимизацию параметров алгоритма для различных типов движений и исследование возможности его комбинирования с другими методами машинного обучения.

Аннотация: На основе модели «Куба эмоций» Лёвхейма [1] и нейронных сетей предложено воспроизвести базовые эмоциональные состояния, описанные Сильвеном Томкинсом [2]. Рассмотрено влияние на параметры вычислительной системы нейромодулятора норадреналина с учетом его роли и функции в головном мозге. Описаны реализация низкоуровневой модели норадреналиновой подсистемы и её моделирование во фреймворке «Nest Initiative».

Аннотация:

Для анализа потоков тепла использованы данные наблюдений за 1979–2018 гг. в районе Северной Атлантики. Пространственно-временная изменчивость полного потока тепла моделировалась стохастическим диффузионным процессом. Коэффициенты стохастического дифференциального уравнения были оценены методами непараметрической статистики. Ранее существование и единственность решения в сильном смысле стохастического дифференциального уравнения, порожденного построенным диффузионным процессом, были доказаны при выполнении условий Колмогорова. В настоящей работе коэффициенты уравнения аппроксимировались по времени тригонометрическими полиномами, амплитуды и фазы которых зависели от значений потока. По заданному ряду длиной 40 лет с 1979 по 2018 г. были построены пространственные карты и временные кривые. Результаты показаны для 1999 и 2018 годов., а также произведен их сравнительный анализ. Численные расчеты были проведены на суперкомпьютере «Ломоносов-2» МГУ имени М.В. Ломоносова.