Аннотация:

Охарактеризованы материалы, представленные на V международной конференции «Информационные технологии для наук о Земле и приложения для геологии, горной промышленности и экономики. ITES&MP-2019». Названная конференция описывает результаты последних лет в следующих областях:

• открытый доступ к научным данным в области наук о Земле; особенности данных в науках о Земле: новые концепции и методы, инструменты их сбора, интеграции и обработки в различных информационных системах, в том числе в системах с интенсивным использованием данных;


• анализ данных и математическое моделирование природных процессов в науках о Земле: новые подходы. Эволюция классических ГИС-приложений;


• применение информационных технологий в области металлогении критических полезных ископаемых;


• социальные аспекты горно-геологической отрасли;


• прогнозные построения в области геологической разведки и землепользования;


• интеллектуальный анализ данных, извлечение фактов и знаний из научных публикаций. Тезаурусы, онтологии, концептуальное моделирование. Семантический веб, связанные данные. Сервисы. Семантическое структурирование контента. Применение в науках о Земле;


• применение методов и технологий дистанционного зондирования в науках о Земле и горной промышленности: от спутников до беспилотных летательных аппаратов;


• информационные технологии для создания систем демонстрации и популяризации достижений в науках о Земле;


• приложения: прогноз месторождений, экологические риски, опасные природные явления, управление водными ресурсами, геотермальная энергия и др.

Аннотация: Использование указателей и косвенной адресации в программе, а также сложная структура графа потока управления являются одними из основных препятствий при выполнении статического анализа программ. Обнаруженные в результате такого анализа свойства программы слишком консервативно описывают ее поведение и часто оказываются недостаточными для принятия решений о возможности ее параллельного выполнения. Использование динамического анализа программ позволяет расширить возможности средств автоматизации распараллеливания. В системе SAPFOR (System FOR Automated Parallelization) реализован инструмент динамического анализа, опирающийся на инструментацию программ в представлении LLVM, что позволяет исследовать программы на языках C и Fortran. Чтобы снизить накладные расходы на время выполнения инструментированной программы, сохранив при этом полноту проводимого анализа, используются возможности статического анализа, реализованного в SAPFOR. В процессе динамического анализа часть обращений к памяти, информация о которых была получена в процессе статического анализа, может быть проигнорирована. Разработанный инструмент был протестирован на тестах производительности из пакета NAS Parallel Benchmarks для языков C и Fortran. В процессе динамического анализа кроме традиционных видов зависимостей (flow, anit, output) также определяются переменные, зависимость по которым может быть устранена за счет приватизации или конвейерного выполнения циклов. Совместно с возможностями DVM и OpenMP это существенно облегчает, в том числе, и ручное распараллеливание, облегчая задание соответствующих директив компилятора.

Аннотация: Проанализированы методы решения задач, базирующиеся на основной интегральной формуле Грина. Предложены новые методы решения задачи с оператором смешанного типа в неограниченной области. На основе этих методов созданы программы для решения задач с оператором смешанного типа. Приведены результаты вычислительных экспериментов, показывающие корректность применения методов.

Аннотация: Рассмотрены пути использования систем динамической математики (Geogebra и др.) в проектной деятельности учащихся общеобразовательной школы. Исследованы преимущества рассматриваемого подхода в сравнении как с использованием компьютерных программ в рамках стандартного учебного процесса, так и в сравнении с традиционными подходами в организации проектной деятельности.

Аннотация:

Предложен метод оценки флуктуационных характеристик распределённых объектов на основе флуктуационного анализа в предположении, что оценка оптического потока является аналогом приращений случайного блуждания. Достоверность и применимость метода проверены в двух вычислительных экспериментах. Первый эксперимент посвящён анализу броуновского движения компактного объекта. Во втором подтверждена адекватность метода для оценки динамических характеристик пространственно-распределённого флуктуирующего объекта. В рамках обоих экспериментов контроль показателя Херста осуществлен методом флуктуационного анализа с исключением тренда. Полученные результаты указывают на потенциальную применимость метода и необходимость его дальнейшей оптимизации с целью повышения робастности.

Аннотация:

Наряду с традиционной формой электронного представления полных текстов научных статей – форматом PDF – в последние годы все большее распространение получает формат HTML, обладающий для онлайн-публикаций рядом преимуществ за счет имеющихся в нем средств для лучшей структуризации материала, вставки мультимедийного контента и реализации разного рода интерактивных и динамических возможностей. В связи с этим становится весьма актуальной задача получения HTML-версии научной статьи из исходного формата материала, присланного автором. В настоящей работе рассмотрены различные подходы к подготовке HTML-версий полных текстов научных статей, применяемые в издательствах, и описаны используемые при этом программные инструменты. Основное внимание уделено инструментам, применяемым для исходных материалов в формате Word. Изложены также основы стандарта JATS XML, широко применяемого при подготовке онлайн-публикаций журнальных статей.

Аннотация:

Размещенную в интернете научную работу, которую ее автор постоянно поддерживает в актуальном состоянии, будем называть живой публикацией. У жанра живой публикации есть множество привлекательных черт. Однако он требует определенного расширения состава метаатрибутов публикации: наряду с традиционными атрибутами здесь на первый план выдвигается дата появления очередной, свежей редакции. Такая дата размещается на видном месте в тексте публикации. Наряду с этим весьма желательной становится включения такой динамически («на лету») формируемой даты в библиографическую ссылку на живую публикацию.

В статье рассмотрены применяющиеся сейчас способы динамического извлечения искомой даты для простой онлайновой публикации, для публикации, получившей DOI посредством Crossref, и для публикаций, размещенных в arXiv.org и preprints.org.

Аннотация:

Рассмотрены вопросы распределения вычислений внутри одного узла гибридной вычислительной системы для прикладных программ расчётного характера. Предложены метод статического распределения вычислений, а также метод автоматической балансировки вычислительной нагрузки в процессе выполнения программы. Метод автоматической балансировки основан на периодическом анализе величины загрузки центрального процессора выполняемой программой и принятии решения о перераспределении вычислительной нагрузки в случае необходимости. Приведённые методы реализованы в прикладной программе, решающей задачу из области газодинамики с использованием вычислительных ресурсов многоядерного центрального процессора и графических ускорителей. Получены и проанализированы результаты выполнения программы с различными распределениями данных, как с включённым механизмом автоматической балансировки вычислительной нагрузки, так и без него.

Аннотация:

Центральный Сихотэ-Алинский разлом (ЦСАР) является одной из крупнейших тектонических структур континентальной части юга Дальнего Востока России. Его современная геодинамическая активность всё ещё остается очень малоизученной, особенно, методами дистанционного зондирования. Имеющиеся геологические оценки движений по ЦСАР достигают нескольких мм/год, однако существующие разрозненные современные геодезические данные позволяют утверждать, что смещений, превышающих первые мм/год в центральной части разлома, не выявлено.

В настоящей работе по данным ГНСС-наблюдений, выполненных в первые две декады XXI века, получены первые количественные оценки вековых (плитных) движений земной коры в окрестностях п. Киевка (Приморский край), расположенного в южной оконечности ЦСАР. Также в районе исследований оценено и выполнено численное моделирование влияния возмущений геосреды (ко- и постсейсмические смещения), инициированных катастрофическим землетрясением Тохоку 11.03.2011 года, Mw 9.1. Полученные результаты достаточно хорошо согласуются с имеющимися моделями очага землетрясения и моделями постсейсмической вязкоупругой релаксации геосреды.

Аннотация: Обсужден прогресс в развитии сетевых сервисов и технологий ранее созданного авторами геопортала спутникового радиотепловидения. Исходной задачей геопортала было обеспечить потенциальных пользователей доступом к результатам пространственно-временной интерполяции геофизических атмосферных полей. Практическая реализация потребовала внедрения технологии динамической генерации продуктов обработки. Использование этой технологии расширило круг решаемых задач и привело к созданию специализированного сервиса виртуальной интеграции пространственных геоданных ИКАР (Интерактивного Калькулятора для Атмосферных Расчетов). В работе описаны интерфейсные и технологические принципы, заложенные в основу проекта ИКАР, рассмотрены некоторые детали программно-алгоритмической реализации, приведены примеры практического применения.

Аннотация: На этапе разработки проектов команды разработки, помимо прочего, сталкиваются с потребностью в проектировании визуального интерфейса, который удовлетворит все группы пользователей, и распространении новой версии продукта на всех пользователей. В статье предложена концепция создания инструмента для генерации динамических экранов, что позволит оптимизировать процессы адаптации интерфейсов приложений и выпуска обновлений.

Аннотация:

Обсуждена технология моделирования различных ситуаций в системах виртуального окружения, которые являются компьютерными трехмерными моделями реальной или искусственной среды. Пользователь может рассматривать эти сцены непосредственно на экране компьютера, настенном экране, в стерео очках, в очках виртуальной реальности и т. д. Он также может перемещаться внутри виртуальной сцены и взаимодействовать с ее объектами. В свою очередь среда также может изменяться. Это позволяет проводить в системе виртуального окружения моделирование различных ситуаций (ситуационное моделирование). При таком моделировании задается некоторая статическая или динамическая обстановка в системе виртуального окружения, в которой оператор должен выполнить поставленные перед ним задачи.

Предложен механизм задания ситуаций путем изменения виртуальной трехмерной сцены с помощью конфигурационных файлов и виртуальных пультов управления. Для записи конфигурационных файлов разработан специальный язык, а для создания виртуальных пультов управления – специальный редактор. Представлена апробация предложенных методов на примере двух виртуальных сцен: полигона для мобильных роботов и реактивного рюкзака спасения космонавта в открытом космосе.