Rambler's Top100 Dr. Vasiliy S. Znamenskiy, MOLECULAR DYNAMICS SIMULATION Семейный архив Норильлаг - Ресурсы Интернет Авторы по томам: том 1 , том 2 , том 3 , том 4
Содержание томов: том 1 , том 2 , том 3 , том 4
Тексты томов: том 1 , том 2 , том 3 , том 4
На окончание тома

МЕЖДУНАРОДНАЯ НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ
ELBRUS-97
НОВЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ИХ РЕГИОНАЛЬНОЕ РАЗВИТИЕ
Том 4


СОДЕРЖАНИЕ

 

ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРОИЗВОДСТВА ЖИДКИХ ЭКСТРАКТОВ Верещагина В.В., Шауцукова Л.З., Чудягина А.А. *

ЗАДАЧА ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЯХ Байрактаров Б.Р. *

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ Белоозеров В.Н., Антошкова О.А. *

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОТРУДНИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННОГО ЦЕНТРА (ВИНИТИ) И ВЫСШЕГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ (МГУ - ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ). Ефременкова В.М., Свинтицкий И.Л., Чумакова Н.Ф. *

КОМИТЕТНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ ИЛИ ПРОГРАММ Ермолаева Е.К. *

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ В ЗАДАЧАХ РАСПОЗНАВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ Ермолаева Е.К. *

РАСПОЗНАВАНИЕ ГЛАСНЫХ ЗВУКОВ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА Федоров В.М.., Бабенко Л.К.., Макаревич О.Б., Камнев С.В. *

УПРАВЛЯЕМЫЙ НЕЙРОАЛГОРИТМ В ПРИМЕНЕНИИ К ОТЫСКАНИЮ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В СИСТЕМЕ ВИРУС-ЖИВАЯ КЛЕТКА И СИНТЕЗ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ Кармов Л.Н. *

РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ Касаев Б.С. *

ВОЗМОЖНОСТИ ПОИСКА ХИМИЧЕСКОЙ И ДРУГОЙ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ В РОССИИ ЧЕРЕЗ STN INTERNATIONAL Хуторецкий В.М. *

К ВОПРОСУ ОБ ОФИСНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ Кочурова Т.В. *

СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТОВ Кривцов А.А.., Бабенко Л.К., Чефранов А.Г., *

ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ Игнатьев В.М., Крючков А.Н.. *

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В НАУКАХ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ Леонтьев Б . П. . , Мячин И . А. . , Щукин В . П . *

БАЗА ДАННЫХ ПО УДАРНО-ВОЛНОВЫМ ЭКСПЕРИМЕНТАМ Левашов П.Р.., Ломов И.Н.., Ломоносов И.В.., Фортов В.Е.., Хищенко К.В. *

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ СОВМЕСТНЫХ УЧЕБНЫХ ПРОЕКТОВ. Литвиненко А.Н.., Куделя С.В.., Павличенко А.Н.. *

К ВОПРОСУ ОБ УГРОЗАХ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (ИБ) СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОДКЛЮЧЕНИЯ В INTERNET. ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ НАРУШЕНИЯ ИБ Лобач А.В. *

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КЛИЕНТ/СЕРВЕР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ Магера О.А. *

О СХОДИМОСТИ МЕТОДА РОТЭ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ ДИФФУЗИИ ДРОБНОГО ПОРЯДКА В МНОГОМЕРНОЙ ОБЛАСТИ. Нахушева Ф.Н., Шхануков-Лафишев М.Х. *

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ СИМВОЛОВ С ПОМОЩЬЮ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДКП Скрыглюков А.Г. *

ПАКЕТ ПРОГРАММ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСАНКЦИОНИPОВАННОГО ДОСТУПА К СИСТЕМНЫМ PЕСУPСАМ В OS ТИПА MS-DOS Т , WINDOWS 3.11 Ф , WINDOWS 95 Ф Солодовников С.В. *

КОНЦЕПЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ПО ДИАГРАММАМ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ Сурков Н.В.., Добрецов Н.Л.., Косяков В.И., Кутолин В.А.., Колонии Г.Р.., Шеплев. *

ИНФОРМАЦИЯ И ОБРАЗ Толгуров Т.З. *

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА ФОРТРАН И ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ QUAD ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ КАНАЛИРОВАНИЯ Тугуз Ф.К.., Киздермишов А.А. *

СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ. ПОДХОДЫ И МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ. Вайсберг Д.Н.., Асанович В.Я. *

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ БАНКОВСКИХ РАСЧЕТОВ Волченский В.В. *

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ" ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИЗ ОБЛАСТИ КОМБИНАТОРИКИ. Янковский И.В. *

ДИАЛОГОВАЯ СТРАТЕГИЯ ПОИСКА РЕШЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ". Янковский И.В. *

МЕТОД ПРОГРАММИРОВАНИЯ:"СОПОСТАВЛЕНИЕ С ОБРАЗЦОМ" НА ЯЗЫКЕ ПРОЛОГ. Янковский И.В.. *

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ" ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫХ РАСПИСАНИЙ. Янковский И.В. *

О ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ РЕАЛИЗАЦИЯХ АЛГОРИТМОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОМОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ОГРАНИЧЕННОМУ НАБОРУ ПРОЕКЦИОННЫХ ДАННЫХ Шибзухов З.М. , Шаков З.Х.., Хоконов А.Х. *

 

ПРОГРАММНО-АЛГОРИТМИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ПРОИЗВОДСТВА ЖИДКИХ ЭКСТРАКТОВ
Верещагина В.В., Шауцукова Л.З., Чудягина А.А.

Кабардино-Балкарский госуниверситет
 

Программно-алгоритмический комплекс предназначен для использования на фармацевтических предприятиях при приготовлении жидких экстрактов из различных видов растительного сырья при любых технологических режимах, принятых в фармацевтической промышленности. Он также может использоваться в научных центрах при исследовании резервов улучшения и совершенствования технологии, при разработке новых теоретически обоснованных норм качества на жидкие экстракты. Использование комплекса также способствует разработке технологий, наиболее выгодных с точки зрения экономии ресурсов.

Комплекс обеспечивает автоматизцию процесса расчетов, предоставляет возможность проведения теоретических исследований, связанных с разработкой новых норм качества и технологий, предоставляет пользователю специализированную базу данных, содержащую максимальное количество информации о технологическом процессе.

Комплекс реализован на языке Turbo Pascal 7.0.

Он включает в себя три программы:

1) Определение технологических параметров;

2) Исследовательскую теоретическую часть;

3) Определение условий экстракции, расходных норм и показателей качества.

Программы имеют дружественный интерфейс, формы выходных документов удобны для пользователя и соответствуют принятым стандартам.

 

ВЫЧИСЛЕНИЕ КОНТИНУАЛЬНЫХ ИНТЕГРАЛОВ И СТАТИСТИЧЕСКИХ СУММ НА СУПЕРКОМПЬЮТЕРАХ МАССИВНО-ПАРАЛЛЕЛЬНОЙ И ВЕКТОРНОЙ АРХИТЕКТУРЫ
Бозиев А.Б. , Хоконов А.Х.

Кабардино-Балкарский государственный университет

360004, Нальчик, Россия

 

Использование мощностей современных суперкомпьютеров с параллельной архитектурой при решении задач статистической и квантовой физики методами Монте-Карло (МК) и молекулярной динамики (МД) весьма перспективно, так как алгоритмы моделирования физических систем этими методами допускают возможность параллельной и векторной реализации. В данной работе разработаны схемы вычисления и реализованы алгоритмы, с помощью которых на компьютерах с массивно-параллельной (SPP-1600) и векторно-параллельной (C o nvex C3840) архитектурой могут быть решены следующие задачи:

1) Вычисление фейнмановского интеграла для пропагатора нерелятивистской частицы во внешнем поле методом Метрополиса;

2) Моделирование мономолекулярной адсорбции в рамках модели решеточного газа методом МК;

3) Моделирование фазовых переходов 1-го рода и получение уравнения состояния двумерной системы взаимодействующих частиц методом МД.

Применение подхода Фейнмана к определению пропагатора частицы в задаче 1) требует вычисления континуального интеграла (после перехода к мнимому времени):

для чего целесообразно применить алгоритм Метрополиса [1,2]. В конечнократной аппроксимации это выражение может быть представлено в виде:

где  - евклидовое действие для классической траектории, N - кратность интеграла, N p - количество точек интегрирования.

Точки множества W выбираются из области интегрирования в соответствии с плотностью вероятности:

Для получения требуемого распределения реализуется марковский процесс, в котором функция вероятности перехода W ( u n R u n ' ) из точки фазового пространства x n в другую точку этого пространства x n ' определяется выражением:

При этом значительная часть процессорного времени тратится на генерацию нового вектора состояния системы u n ' = u n +h x , где компоненты вектора x i выбираются генератором случайных чисел из диапазона [-1,1]. Этот блок алгоритма очень эффективно может быть реализован на компьютере с векторно-параллельной архитектурой.

Длина каждого векторного регистра данных процессора ЭВМ Convex C3840 - 128 чисел по 64 бит в каждом [3]. Векторная операция производит то или иное действие сразу над всем вектором (поэлементно). Это позволяет (учитывая, что векторные операции выполняются в среднем в 2-5 раза медленнее, чем скалярные), добиться 30-кратного ускорения вычислений только за счет векторизации алгоритма.

Cтатистическая сумма в задаче 2) равна  , где

Собственные вектора гамильтониана можно получить как результат последовательного воздействия оператора  на текущий вектор состояния где . Коэффициенты  и  генерируются случайным образом. Новая конфигурация будет принята в зависимости от значения величины  в соответствии с алгоритмом Метрополиса. Таким образом реализация векторного алгоритма для данной задачи полностью аналогична задаче 1).

Вычислительная схема задачи 3) требует численного решения системы дифференциальных уравнений 2-го порядка, размер которой совпадает с количеством частиц системы. В случае применения явной схемы дифференцирования (нами был использован метод Рунге-Кутта 4-го порядка) этот блок алгоритма также представим в виде независимых операций с компонентами вектора фазового пространства, что делает возможным его векторную реализацию.

Эффективная загрузка многопроцессорных комплексов достигается за счет одновременной реализации нескольких статистических ансамблей, количество которых равно количеству процессоров в комплексе, и последующего усреднения результатов по всему множеству ансамблей. При этом дополнительное преимущество схемы достигается за счет некоррелированности состояний, чего трудно избежать при генерации только одного марковского процесса.

Практическая реализация алгоритма на массивно-параллельном компьютере серии SPP требует использования модели программирования с разделяемой памятью (SM - Shared Memory). В этой модели программа представляет собой мультинитевый процесс, каждая "нить" которого может выполняться параллельно на отдельном процессоре [4]. Программа выполнялась на компьютере SPP-1600 c 8 процессорами, что позволяло достигнуть (при условии отсутствия в системе других задач) совокупной вычислительной мощности 1600 Мфлоп.

1. N. Metropolis, A.W. Rosenbluth, M. N. Rosenbluth, A.H. Teller, E. Teller. Equation of State Calculations by Fast Computing Machines, J. Chem. Phys., 1958, V.21, N 6.

2. А.Х.Хоконов, А.Б.Бозиев, Об эволюции вектора состояния в потенциале инстантонного типа,Ядер.физ.,т.58, N 4, 1995, с.766-767.

3. М..П. Крутиков Оптимизация программ под архитектуру CONVEX C,

http:\\www.csa.spp.ru\opti.htmr.

4. Б. И. Илюшкин CONVEX SPP: Руководство по программированию,

http:\\www.csa.spp.ru\sppf.htmr

 

ЗАДАЧА ПОТОКОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В КОЛЬЦЕВЫХ СЕТЯХ
Байрактаров Б.Р.
Кабардино-Балкарский госуниверситет, отделение системотехники и управления

Россия, 360004, Нальчик, Чернышевского 173, КБГУ, ОСиУ

Построение математических моделей, разработка алгоритмов и программного обеспечения оптимизационных задач, возникающих при проектировании систем водоснабжения является актуальной задачей.

Для бесперебойного обеспечения потребителей, системы водоснабжения проектируются в виде замкнутых сетей.

Введем некоторые понятия: элементарным кольцом н сети назовем такую замкнутую последовательность участков на сети, которая ограничивает часть плоскости, не содержащей в себе других участков; контуром на сети назовем любую замкнутую последовательность участков на сети.

Пусть задана водопроводная сеть, содержащая n участков и m узлов и пусть: k - количество элементарных колец на сети , причем k = n - m + 1; Q * - общий расход сети (л/с); M (n x 2) - матрица связи узлов, элементами, которого являются номер узлов и i - я строка определяет участок сети; l i - длина i - го участка в метрах; Z j - высотные отметки узлов в метрах ( поверхность земли относительно уровня моря ); Q j - расход воды, потребляемой в j -ом узле (л/с); - свободный напор в j -ой вершине в (м); D = { d k } и C = { } - упорядоченное множество стандартных диаметров труб и соответствующее множество стоимостей одного погонного метра (k=1,2,...,r, r-количество труб в заданном сортаменте) ; V min ,V max - допустимые пределы изменения скорости (м/с).

Требуется определить:

x i - расход воды (л/с), протекающей через i -ый участок; h i - потери напор воды н i-ом участке (м); H * - напор (м) на напорном сооружении.

Зависимость между потерями напора, диаметром, расходом воды и скоростями течения воды задается известными соотношениями из гидравлики.

Приведенные затраты представляются в виде

, (1)

где  - выражает стоимость единицы длины i -го участка (руб); a , b - нормативные коэффициенты. Первое слагаемое выражает капитальные, а второе слагаемое эксплуатационные затраты.

Приведем систему ограничений.

Очевидно, что на сети необходимо выполнение I и II-го законов Кирхгофа: сохранение баланса жидкости в узле  ,где суммирование проводится по участкам, примыкающим к j -у узлу(I-ый закон Кирхгофа ) и алгебраическая сумма потерь напоров по любому контуру равна нулю ( II-ой закон Кирхгофа )  где r=1,2,...,k.

Предположим, что напорное сооружение расположено в узле с номером 1. Тогда

, где T j - вектор - строка , элементами которого являются номера участков, входящие в одну из траекторий из j -го узла в узел 1. Траектория - это путь поступления воды из корневой вершины в j -ую вершину, кроме того,должно быть соблюдено ограничение на скорость течения воды  где V i - скорость течения воды н i -ом участке.

Для решения задачи использован метод декомпозиции переменных x и h . При этом сам процесс декомпозиции состоит из итераций на каждой из которых решается две задачи: 1) при фиксированных направлениях и величин потоков х проводится минимизация функционала (1); 2) при фиксированных гидравлических сопротивлениях( диаметрах)на участках проводится "увязка" сети, т.е. удовлетворение потоков и потерь напоров I-му и II-му законам Кирхгофа.

Алгоритм решения разбивается на четыре шага: определение узловых расходов Q j ; определение первоначальных значений потоков и их направления ; "увязка " сети и минимизация функционала (1).

Первые две задачи представляют собой чисто расчетные задачи по определенным правилам. Для выполнения уравнений Кирхгофа при известных диаметрах на участках используется известный метод контурных расходов. Минимизация функционала проводится путем сведения задачи к задаче технико-экономического и гидравлического расчета разветвленных сетей.

Программное обеспечение задачи разработано на алгоритмических языках Си и Паскаль с учетом современных требований к таким программным системам, которая включает удобный пользовательский интерфейс по подготовке, контролю и корректировке исходных, выходных данных и нормативно- справочной информации.

 

СИСТЕМАТИЗАЦИЯ И СТАНДАРТИЗАЦИЯ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ
Белоозеров В.Н., Антошкова О.А.
Всероссийский институт научной и технической информации (ВИНИТИ)

125219, Москва, ул. Усиевича, 20. nomoip@viniti.msk.su

Данные, накапливаемые в различных информационных службах, становятся действительным информационным ресурсом только при условии их доступности и воспринимаемости для потенциального пользователя. Выполнение этих условий зависит не только от технических средств доступа и представления, но в немалой степени и от знаковых способов представления содержания информации в данных. Эти способы должны быть адекватными существу информации и общими для создателя и пользователя данными.

При стихийном развитии информационной практики постоянно возникают для разных типов данных разные способы их представления и интерпретациии. Те способы, которые показали себя как наиболее соответствующие задачам информационного обеспечения общественных процессов, фиксируются в виде национальных и международных стандартов. Именно в этом заключается смысл стандартизационной деятельности. Поэтому каждый, чья деятельность заключается в создании информационных массивов и в организации информационного обслуживания по их содержанию, должен быть заинтересован в разработке стандартов информационной деятельности, отражающих его собственный опыт и обеспечивающий комфортные условия обслуживания для своих клиентов. Соответственно этому ВИНИТИ, как наиболее мощный центр научно-технической информации в России, осуществляет довольно обширную программу разработки стандартов в области информации, библиотечного и издательского дела (система СИБИД). Эта работа ведется в рамках Технического комитета 191 Госстандарта России (ТК 191), который функционирует при ВИНИТИ.

Главными направлениями работ ТК 191 является обеспечение единства способов представления информации и способов ее систематизации (классифицирования). По этим направлениям разработаны государственные стандарты, определяющие следующие аспекты представления научных и технических данных: коммуникативный формат для библиографической информации на машинных носителях, кодирование различных библиографических реквизитов (коды языков, стран, форм документов и др.), правила представления рефератов и численных данных, правила разработки и использования средств смыслового индексирования документов (классификаторов, рубрикаторов, тезаурусов). Особое направление представляет разработка стандартов на терминологию.

В настоящее время, когда на месте бывшего СССР образовалось содружество независимых государств, между ними были заключены соглашения о сотрудничестве в области стандартизации и научно-технической информации, предусматривающие, что прежние ГОСТы сохраняют силу для всех стран СНГ, а новые стандарты системы СИБИД разрабатываются совместно как межгосударственные стандарты. В этом качестве работа по стандартизации продолжается , и в настоящее время находится в работе ряд проектов стандартов, относительно которых разработчики заинтересованы в получении квалифицированного вклада специалистов, которым предстоит использовать эти стандарты на практике.

В докладе описаны принципы заложенные в разработку проектов двух межгосударственных стандартов.

Проект ГОСТ на транслитерацию кирилловских письменностей славянских языков буквами латинского алфавита разрабатывается взамен ныне действующего ГОСТ и предусматривает представление славянских текстов латинскими буквами без диакритических знаков в виде, который согласуется с современной стихийной практикой .

Проект ГОСТ на межгосударственный рубрикатор научно-технической информации предполагает зафиксировать нынешнюю практику использования разработанного до распада СССР Рубрикатора ГАСНТИ как инструмента классифицирования информации во всех странах СНГ.

Соображения заинтересованных информационных работников по содержанию представленных проектов помогут выработать нормы, кпособствующие прогрессу информационной деятельности как в наших странах.

 

НЕКОТОРЫЕ АСПЕКТЫ СОТРУДНИЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННОГО ЦЕНТРА (ВИНИТИ) И ВЫСШЕГО УЧЕБНОГО ЗАВЕДЕНИЯ (МГУ - ГЕОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ).
Ефременкова В.М., Свинтицкий И.Л., Чумакова Н.Ф.

Важнейшим направлением деятельности высшей школы является формирование новой генерации специалистов, имеющих фундаментальное теоретическое, профессионально-ориентированное образование. Без использования новых информационных технологий невозможно добиться существенного улучшения качества и эффективности подготовки высококвалифицированный специалистов. Хотя с другой стороны - сама система образования, в силу своего мощного интеллектуального потенциала, является в значительной мере источником создания и развития новых технологий.

Сегодня высшая школа России, и в частности МГУ им.М.В.Ломоносова и ВИНИТИ, может не только позаимствовать ультрасовременные информационные технологии у других, но и поделиться лучшим их того, что столетиями по крупицам собиралось российскими учеными и педагогами .

Таким образом, перед Московским Университетом, как и перед всеми российскими ВУЗами, стоит целый ряд задач, требующих скорейшего решения:

  1. внедрение передовых информационных технологий и интерактивных систем обучения в учебный процесс;
  2. их интеграция с традиционными педагогическими приемами и достижениями российской высшей школы;
  3. создание новейших технологий обучения, органически сочетающих глубокие научные исследования с учебным процессом, реализующих подготовку творческих, высококвалифицированных специалистов, способных обеспечить современный уровень развития науки, техники, технологии;
На геологическом факультете МГУ с 1996 г. действует научно-информационный центр, обеспечивающий поиск документов по наукам о Земле. В настоящее время информационный центр факультета, используя выход в глобальную сеть INTERNET, обеспечивает on-line доступ к информационным ресурсам ВИНИТИ. Кроме того, в библиотеке оборудовано автоматизированное рабочее место, позволяющее работать с РЖ, как с текущими в электронной форме - непосредственно с жесткого диска компьютера, так и с ретроспективой с 1985 г. - на дискетах или компакт дисках.

Электронные версии РЖ представляют собой точные копии печатных, что позволяет быстро сориентироваться и осуществить переход с печатного варианта на электронный постоянным читателям РЖ. Поиск информации в электронной версии осуществляется в автоматическом режиме, что да╠т возможность за кратчайшее время просмотреть и отобрать необходимую информацию. Для удобства пользователей, для правильного составления поискового запроса и оказания консультационных услуг в информационном центре постоянно присутствует специалист-консультант. В настоящее время количество рабочих мест расширяется до 10 и подключаются к INTRANET-сети факультета. Оперативную информацию о работах российских ученых можно найти в выпускаемой с 1997 г. ежемесячно серии под общим названием "Содержание российских журналов" - "Геология", "Экологические проблемы", которая существует как в электронном, так и в печатном виде.

Современные информационные технологии открывают уч╠ным, преподавателям и студентам доступ к нетрадиционным источникам знаний, повышают эффективность самостоятельной и научно-исследовательской работы, дают богатые возможности для реализации новых форм и методов обучения с применением средств компьютерного моделирования явлений и процессов. Банк данных ВИНИТИ по наукам о Земле содержит пять библиографических баз данных: "Геология", "Геофизика", "Горное дело", "География" и "Охрана природы и воспроизведение природных ресурсов". Поток литературы, ежегодно поступающий в ВИНИТИ по геологическим наукам (около 100 тыс док.) из 70 стран на 38 языках мира, отражает основные сложившиеся тенденции развития научных исследований (статьи из журналов, труды конференций, книги, депонированные рукописи и др. - около 97%) и практических разработок (патентная литература - около 3%). Полученные с помощью статистического анализа данные по распределению публикаций по странам и языкам их опубликования в сочетании с упорядоченностью их по узко тематическим направлениям (28 проблемно-ориентированных БД) позволяет проследить исторические тенденции образования месторождений полезных ископаемых в различных регионах мира, получить сведения о технике и технологии их разработки и методам обогащения. Наиболее перспективными направлениями работ, по которым в последние годы резко возрос поток литературы, являются проблемы механики горных пород, математические и кибернетические методы обработки результатов, вопросы автоматизации и механизации в геологии и горном деле, связи и диспетчеризации на предприятиях, вопросы, относящиеся к чрезвычайным ситуациям (сейсмотектоника, землетрясения и вулканология) и экологии. В связи с вхождением России в мировой рынок большое внимание уделяется материалам, касающимся инвестиций, приватизации горных предприятий, акционирования, прибыли, рентных отношений и т.д. Эти вопросы также освещает БД "Экономика промышленности".

Информационная революция, цифровые и компьютерные технологии, вторгаются с поразительной скоростью во все сферы человеческой жизни, и уже кардинальным образом изменили многие аспекты деятельности людей. Оставаться в стороне от этого процесса - значит все более отдаляться от главного, магистрального пути развития человечества и обрекать себя на хроническое отставание в жизненно важных областях, к которым несомненно относится сфера науки и образования.

КОМИТЕТНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧИ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА АЛГОРИТМОВ ИЛИ ПРОГРАММ
Ермолаева Е.К.
Нальчик, Кабардино-Балкарский государственный университет

Россия, 360004, Нальчик, Чернышевского, 173, КБГУ, каф.ИМОАС

Применимость понятия комитетных конструкций в классификации доказывается не только соответствующими теоретическими результатами, но и практикой решения многочисленных прикладных задач. Эта применимость основана на таких полезных свойствах комитетных решений, как хорошая интерпретируемость и достаточно слабые условия их существования.

В работе рассмотрена проблема сравнения алгоритмов или программ, решающих некоторую конкретную задачу, по определенному набору качественных признаков. Такими признаками - показателями качества - могут быть, например, точность алгоритма и вычислительная сложность. В свою очередь, вычислительную сложность можно разделить на два критерия: временную сложность и сложность по объему требуемой машинной памяти.

Рассмотрим формальный подход к поставленной задаче. Предположим, что мы имеем:

1). Множество алгоритмов или программ

;

2). Множество показателей качества алгоритмов или программ

;

3). Таблица качества алгоритмов или программ
 
Алгоритмы
Признаки качества
Эффективность
(Объекты)
Р 1
Р 2
...
Рn
 
1
P 11
P 12
 
P 1n
K 1
...
...
...
...
...
...
M
P m1
P m2
 
P mn
K m
Здесь  - экспертные оценки показателей качества. По этому материалу обучения строятся S -1 разделяющих функций  с помощью которых любой алгоритм или программа (объект)  классифицируется по признаку:

А принадлежит классу К i =1, если f i (p)> 0;

иначе классу К i =2, если f i (p)> 0;

:

иначе классу К i =S-1, если f i (p)> 0;

иначе классу К i =S.

Для оценки алгоритма или программы перед экспертами ставится вопрос: эффективен ли этот алгоритм или программа. Часть экспертов отвечают "да", часть - "нет".

После вычисления средней оценки вводим решающее правило, определяющее при каком проценте ответов "нет" проектируемая оценка отклоняется.

Более сложное решающее правило - введение весов экспертов. При многократном повторении экспериментов оцениваются качество работы каждого эксперта и устанавливается его вес.

Метод подбора весов экспертов состоит в следующем. Пусть А - класс объектов по которым надо дать ответ "да", В - класс объектов, по которым надо дать ответ "нет". Оба класса включают в себя хорошо известный оцененный материал, на котором мы проверяем качество экспертов.
 
Классы Объекты Эксперты
    1 2 ... n
А а 1

...

а m

a 11

...

a m1

a 12

...

a m2

...

...

...

a 1n

...

a mn

В b 1

...

b р

b 11

...

b р1

b 12

...

b р2

...

...

...

b 1n

...

b pn

Веса   х 1 Х 2 ... х n
Здесь

если относительно объекта а j эксперт i говорит "да"

если относительно объекта а j эксперт i говорит "нет"

если относительно объекта b j эксперт i говорит "нет"

если относительно объекта b j эксперт i говорит "да"

Подбираем х 1 2 ,...,х n так, чтобы

(1)

Система (1) является системой линейных неравенств. В случае совместности системы применяем критерий наименьшего разброса весов:  Если же система (1) несовместна, то подбираем комитетное решение.

После оценки весов экспертов в докладе приводится задача ранжирования объектов.

 

ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БАЗАМИ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ В ЗАДАЧАХ РАСПОЗНАВАНИЯ И ДИАГНОСТИКИ С ПОЗИЦИИ ТЕОРИИ УПРАВЛЕНИЯ
Ермолаева Е.К.
Кабардино-Балкарский государственный университет
Тимофеев А.В.
Институт информатики и автоматизации РАН
Шибзухов З.М.
Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН

 

Рассматриваются принципы построения системы управления (СУ) базами данных (БД) и базами знаний (БЗ) с позиции теории адаптивного управления. В этом контексте БД и БЗ выступают в качестве объекта управления.

Выделяются следующие основные цели управления в подсистеме управления БД:

Выделяются следующие основные цели управления в подсистеме управления БЗ: Выделяются следующие основные цели управления в системе управления БД и БЗ в совокупности: В процессе всего жизненного цикла БД и БЗ осуществляется контроль, при котором БД и БЗ проверяются на предмет их соответствия целям управления. В случае нарушения условий возникает исключительная ситуация, которая разрешается либо автоматически, без вмешательства человека, либо в интерактивном режиме. В качестве примера опишем некоторые упрощенные ситуации:
 
Ситуация : Поступили на вход СУ БД и БЗ новые данные, не содержащиеся в БД. 
Действия :
  • 1) Проверка непротиворечивости поступивших данных по 
  • отношению к наполнению БД; 
  • 2) Если поступившие данные противоречат наполнению 
  • текущей БД, то вызвать исключительную ситуацию с 
  • обращением к специалисту по знаниям; 
  • 3) Если поступившие данные не противоречат наполнению БД, 
  • то включить их в БД, сохраняя ее упорядоченность; 
  • 4) Проверить точность БЗ на новых данных; 
  • 5) Если точность нарушена, то дообучить БЗ по пополненной 
  • БЗ; 
  • 6) Если дообучение невозможно или нарушается условие 
  • минимальной сложности, то переобучить БЗ.
Ситуация :
  • Нарушена упорядоченность БД.
Действия :
  • Сортировка БД по выбранному критерию упорядоченности.
 
РАСПОЗНАВАНИЕ ГЛАСНЫХ ЗВУКОВ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА
Федоров В.М.., Бабенко Л.К.., Макаревич О.Б., Камнев С.В.
Галицкий А.С.

 

Россия, 347928 г.Таганрог, ул. Чехова 2, НИИ Многопроцессорных Вычислительных Систем при Таганрогском государственном радиотехническом университете, тел. (86344) 6-04-88; E-mail: mayak@mvs.rnd.su .

 

Для описания нестационарного речевого сигнала обычно применяют статистические спектральные методы и модели в виде динамических систем, параметры которых оцениваются на каждом из примыкающих друг к другу коротких интервалов времени длительностью 10-30 мс. В данной работе для идентификации гласных звуков речевого сигнала использовался спектральный метод, где спектр определялся на основе метода линейного предсказания. Кроме того, использовались гребенчатые фильтры, построенные также на основе коэффициентов линейного предсказания. Процедура выделения звуков осуществлялась следующим образом: речевой сигнал пропускался через фильтры, настроенные на гласные звуки. Участок речевого сигнала, где имелся наибольший уровень амплитуды, идентифицировался как гласный звук, который соответствовал звуку, на который был настроен фильтр. Экспериментально было определено, что некоторые звуки (например, "а" и "у", "у" и "о"), после прохождения фильтров не различаются. Для распознавания таких звуков использовался спектральный метод. Спектральная кривая нераспознанного гласного звука разлагалась по биномиальной функции. Для идентификации спектров, использовались коэффициенты разложения по биномиальной функции, что позволило сократить число признаков при распознавании.

Исследуемый речевой сигнал вводился в ПК с помощью звуковй платы SB16, частота дискретизации 11.025 кгц, с 16 разрядным АЦП. Перед обработкой сигнал фильтровался цифровым фильтром Баттервота 3 порядка с частотой среза 4 кгц. Были разработаны алгоритмы и программы определения начала и конца слов, нахождения коэффициентов линейного предсказания речевого сигнала, по которым вычислялись спектры звуков и фильтры для выделения гласных звуков. Идентификация спектров осуществлялась по минимуму расстояния между эталонными и полученными значениями коэффициентов биномиального разложения. Предложенный способ распознавания гласных не требует предварительной настройки на голос и будет использован в разрабатываемой системе распознавания речи и ее перевода в текстовую форму.

УПРАВЛЯЕМЫЙ НЕЙРОАЛГОРИТМ В ПРИМЕНЕНИИ К ОТЫСКАНИЮ ОПТИМАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ФАЗОВЫХ ПЕРЕХОДОВ В СИСТЕМЕ ВИРУС-ЖИВАЯ КЛЕТКА И СИНТЕЗ НОВЫХ ЛЕКАРСТВЕННЫХ ПРЕПАРАТОВ
Кармов Л.Н.
РАЗВИТИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ ПРОИЗВОДСТВА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ПРОДУКЦИИ
Касаев Б.С.
КБГСХА

 

Перспективы развития компьютерных технологий ведения хозяйства зависят от трех факторов - насыщения фермерских хозяйств компьютерной техникой, созданием постоянной системы разработки АРМ-специалистов, баз данных и экспертной надстройки в рамках информационно-советующей системы ведения хозяйства и разработки компьютерных технологий в процессах производства. Приводится пример реализации замечания, используя опыт применения методов динамического программирования в химическом производстве и паспорта участка (таблица1.)

Таблица 1. Формальная стуктура паспорта участка.

НОРМАТИВНЫЙ ПАСПОРТ УЧАСТКА


параметр форма представления значение


1. Номер участка натуральное число

2. Площадь га

3. Уклон градусы

4. Форма рельефа,экспозиция рисунок

5. Высота над уровнем моря метры

6. Сумма полож.температур град.С 0

7. Годовая сумма осадков,ГТК мм

8. Средняя год.температура град.С 0

9. Колич.световой энергии ккал/см 2

10. Тип почвы справочник

11. Разновидность почвы справочник

12. Мощность пахотного слоя см

13. Каменистость низкая,средняя,высокая

14. Засоренность низкая,средняя,высокая

15. Колич.скотобойных тропинок нат.число

16. Культура-предшественник справочник

17. Содержаниегумуса %

18. Кислотность Рн

19. Азот мг/100 г почвы или %

20. Фосфор "-"

21. Калий "-"

22. Кальций "-"

23. Магний "-"

24. Сера "-"

25. Бор "-"

26. Кобальт "-"

27. Марганец "-"

28. Медь "-"

29. Молибден "-"

30. Цинк "-"

 

Рассматривается процесс производства растениеводческой продукции и возникающие здесь задачи управления. Химическая реакция, происходящая в почве, после посадки в нее сырья предназначена, для того чтобы превратить сырье в соответствующий сельскохозяйственный продукт. Элементами лимитирующими урожай культур являются параметры 19-30 таблицы. Обозначим эти элементы в почве через В i , а в продукте через Р i . Малыми буквами обозначим их соответствующие концентрации. С одной стороны процессы в почве можно описать так:  i=1,2,...,12. Коэффициенты К 1 , К 2 вообще- то зависят от температуры, влаги почвы и других параметров из таблицы, причем, температура- неуправляемый параметр, тогда как на состояния влаги можно влиять. Через g i , обозначим соответствующие скорости поступления питательных веществ в продукт. Время реакции в почве:

где V i - суммарный объем питательных веществ. Полагая Р i =C i , b i =1-C i , можно записать: , так как после преобразования:

(1)

Когда имеется N шагов выхода сельскохозяйственной продукции весь процесс описывается рекурентным соотношением, если учесть полученную формулу (1).

(2)

Принимая во внимание конечность шагов t и рекурентное соотношение, (2) формулируются оптимизационные задачи, позволяющие управлять процессом.

Задача 1. Найти последовательность шагов  , чтобы получить определенное количество продукта  при условии, что 

Задача 2. Выход продукта не ограничивается, а требуется максимизировать функционал  . Здесь l - выигрыш в среднем от улучшений условий в почве за счет агротехмероприятий, m - цена потерь, затраченных на единицу шага t .

Задача 3. Определить последовательность шагов  для процесса (2) дающего максимум

Задача 4. Полагая  определить последовательность шагов,  позволяющих получить  .

Принимая во внимание зависимость констант К 1 и К 2 от температуры Q и влажности W, все перечисленные выше задачи 1-4 можно переформулировать с нахождением не только  , но с нахождением управляющей последовательности  и  .

 

 

 

 

 

ВОЗМОЖНОСТИ ПОИСКА ХИМИЧЕСКОЙ И ДРУГОЙ НАУЧНОЙ ИНФОРМАЦИИ В РОССИИ ЧЕРЕЗ STN INTERNATIONAL
Хуторецкий В.М.

ИОХ РАН, Московский информационный центр РАН-STN , 117913 Москва, Ленинский пр. 47, khutor@ioc.ac.ru , тел. (095)135-87-82, http://www.ioc.ac.ru)

Internet, конечно, необходим для науки в обеих своих ипостасях: и как средство телекоммуникации, в том числе для доступа к платным базам данных и распределенным вычислительным ресурсам, и как научная среда - общение с коллегами, реклама реактивов, приборов, конференций, оглавлений журналов. Однако и после подключения к Internet остается вопрос - откуда и как все же брать научную информацию. Создание и поддержание огромных индексированных баз данных, которые исчерпывающе полно охватывают всю рассматриваемую область и где устоявшемуся понятию соответствует утвержденная терминология, требует больших затрат и доступ к ним был и в обозримом будущем останется платным.

С целью облегчения доступа к научно-технической информации разных стран и разных научных дисциплин создана Международная сеть научно-технической информации STN International. Всего в теледоступе в STN имеется свыше 200 баз данных. В STN представлены все разделы науки и техники и все типы баз данных, начиная от наиболее известных библиографических (они же индексированные), включая полнотекстовые, числовые, патентные, и кончая специфическими базами данных спектров, химических реакций и структур, научного и патентного цитирования, расшифрованных биопоследовательностей. STN предоставляет информацию на бесприбыльной, но платной основе.

Наш центр получил от STN скидки в оплате пользования многими важнейшими БД для научных и учебных организаций, не говоря уже о более мелких льготах. Полученная нами финансовая поддержка отделов химии РФФИ и Миннауки позволяет покрыть накладные расходы и снизить цены на пользование БД CAS на 90% для Государственных научных центров и учреждений РАН и на 85% - для ВУЗов. При наших нынешних скидках и грантах средний поиск в базах данных CAS обходится примерно в 30 рублей. Имеются скидки и на многочисленные другие БД, но далеко не на все и менее значительные (50-70%).

Нами экспериментально показано, что за $2500/год можно уже при пятикратной скидке полностью обеспечить потребности в машинном поиске Института органической химии, среднего по размерам и одного из лучших по аппетитам академических институтов в стране. Физическому или биологическому институту того же размера хватило бы суммы в 2-3 раза меньше. За эти деньги в лучшем случае можно выписать на год 1-2 иностранных журнала или тематическую БД на компакт-дисках. Теледоступ несравнимо дешевле, чем поддержание местных библиотек, которые фактически уже давно не пополняются в большинстве институтов.

Кто будет искать: сам пользователь или информационный посредник? На Западе оптимум находят в том, чтобы простые вещи сотрудники искали сами, а сложные - специалисты. У нас сейчас и это роскошь непозволительная, искать должен хорошо обученный специалист. Мне представляется рациональным территориально-производственный принцип, т.е. организация некоммерческих (академических или ВУЗовских) центров, обслуживающих преимущественно определенный регион и специализирующихся на какой-либо из наук (химии, математике, физике или другой), но не ограничивающиеся строго этой специальностью. Наш центр - пример успешно функционирующей модели такого типа. Хотя химия составляет основу нашей работы, мы неплохо справляемся с биологическими, медицинскими и физическими задачами. Сейчас мы переходим к расширению учебно-консультационной деятельности и созданию некоммерческих филиалов, на которые распространяются предоставленные нам скидки.

Наиболее распространенный вид поиска в химии, а это ведь все-таки наука о веществе, - поиск по веществу. Этот поиск начинают в наиболее полной и имеющей скидки базе данных REGISTRY производства CAS. Поиск по названию соответствует поиску в указателе химических веществ печатного СА, но использование машины добавляет к нему возможность поиска по фрагменту. Еще разнообразнее возможности системы, которых, естественно, нет в печатном формульном указателе, для перебора количественных сочетаний в молекулярной формуле. Однако однозначно назвать вещество довольно трудно, а одной молекулярной формуле могут соответствовать множество веществ, поэтому часто приходится искать структурный фрагмент предполагаемого вещества, т.е. такого, где ни название, ни состав всей молекулы целиком не известны.

От информационного посредника требуется знание предметного языка (основных понятий) данной науки, английского и патентного языков, компьютерная грамотность и умение обращаться с базами данных. Такое сочетание редко возникает случайно, ему надо учить. С этой целью у нас подготовлены и ведутся учебные курсы для информационных специалистов, студентов и аспирантов-химиков. Уже выпущены 4 издания на русском языке. Общение с пользователем проходит обычно по электронной почте. Если есть возможность его участия в поиске, то мы это приветствуем.

К ВОПРОСУ ОБ ОФИСНЫХ ТЕХНОЛОГИЯХ
Кочурова Т.В.

Воронежский госуниверситет. 394053, Воронеж, ул. Хользунова, 40. E-mail: Root@econ.vsu.ru

 

Благодаря мощным программным и аппаратным средствам современных компьютеров в практику офисов внедряются новые эффективные информационные технологии, особенностью которых является не только "сближение" человека и компьютера, но способность этих технологий предоставлять в распоряжение менеджера таких мощных программных систем, как системы для лиц, принимающих решения (ЛПР), системы принятия и поддержки решения (СППР), экспертные системы (ЭС), пакеты прикладных программ (ППП).

Системы для ЛПР имеют главной целью обеспечивать информационные потребности менеджеров высшего звена, их критерии ориентированы на принятие управленческих решений, строятся с учетом индивидуального стиля работы каждого ЛПР, имеют широкие возможности представления материалов в графической форме.

Системы ЛПР оперативно предоставляют информацию для решений, принимаемых в экстремальных ситуациях, они органически вписываются в организационно -функциональную структуру предприятия и при этом обеспечивают оперативный доступ к детальной информации, представленной в базе данных в форме текста, чисел или графиков. Большим достоинством таких систем является возможность фильтровать, сжимать и отслеживать критические данные. широко использовать данные по организационной среде, конкурирующим фирмам, клиентам, рынкам, международной экономической ситуации.

Практика проектирования и функционирования управленческих информационных систем (УИС) показывает, что хотя последние и основаны на современных мощных программных и аппаратных средствах, тем не менее не могут полностью обеспечивать информационные потребности ЛПР, поскольку ориентированы в большей степени на обеспечение функциональных потребностей.

Для систем ЛПР требуются более широкие информационные границы, предоставляющие информацию, выходящую далеко за рамки деятельности конкретного предприятия. Исходя из этого, система ЛПР должна проектироваться как самостоятельная, но активно взаимодействующая с автоматизированной управленческой информационной системой. Необходимую информацию системы ЛПР используют не только со своих баз данных, но и внешних информационных источников, баз данных фондовых рынков, различных финансовых институтов и пр.

Современные офисные технологии обеспечили возможность создания автоматизированных систем принятия и поддержки решения (СППР), которые также проектируются для руководителей высшего управленческого звена. Можно сказать, что СППР есть разновидность экспертных систем. Она имеет банк экономико -математических моделей, имеет средства общения с пользователем, модели статистического анализа, теории игр, теории принятия решений, эвристические методы, обеспечивающие адаптивность системы и обучение. СППР наиболее часто применяются в планировании и прогнозировании.

Как системы ЛПР, так и СППР выступают в роли помощника менеджеров, ответственных за принятие решений на различных уровнях, однако они не заменяют человека, его мнение, а лишь расширяют способности человека, делая его более уверенным в своих знаниях и возможностях по принятию управленческого решения.

Менеджерам среднего звена новые информационные технологии предоставляют услуг в виде пакетов прикладных программ (ППП) общего назначения. Надежными помощниками в таких ситуациях оказываются ППП - электронные таблицы, ППП редакторы текстов, графические редакторы, системы управления базами данных (СУБД), пакет презентации, электронные издательские системы.

Помимо ППП общего назначения в офисных технологиях широко используется второй класс пакетов - ППП проблемно-ориентированные, или функциональные, то есть обеспечивающие автоматизацию комплекса задач одной предметной области. Примером могут служить пакеты по автоматизации бухгалтерского учета ( ППП "1С:бухгалтерия"), по автоматизации кадрового учета, маркетинговой деятельности. Приобретает широкую признательность пакет Project Ехреrt for Windows, являющийся мощным средством для разработки стратегического плана развития действующего предприятия или бизнес-плана инвестиционного проекта, независимо от его отраслевой принадлежности с учетом специфики экономических условий стран переходного периода. В этом программном продукте собрано все необходимое для эффективной автоматизации процессов ввода и обработки данных, проведения расчетов, а также анализа эффективности проекта на основе общепринятых финансовых показателей.

В докладе раскрываются сущность, принципы работы и структура основных офисных технологий современного периода

СИСТЕМА РАСПОЗНАВАНИЯ ТЕКСТОВ
Кривцов А.А.., Бабенко Л.К., Чефранов А.Г.,

НИИ Многопроцессорных Вычислительных Систем , Россия, г. Таганрог 347900, ул.Чехова 2 . E-mail: kaa@licey.tsure.ru

В связи с развитием персональных компьютеров и средств телекоммуникаций встала задача перехода к безбумажным технологиям, что вызывает необходимость создания программных и аппаратных средств автоматизации процесса ввода текстовой информации в компьютер. Сейчас для этого часто используются системы оптического распознавания символов (OCR - Optical Character Recognition).

Любая система распознавания основана на сравнении поступившего для распознавания изображения с эталонным. При этом вычисляется некоторая степень сходства этого изображения с эталоном. Изображение относится к тому образу, степень сходства с эталоном которого максимальна. Распознавание текстов заключается в последовательном распознавании выделенных на этапе предобработки букв, или, если этого сделать не удалось, - отдельных слов. При этом методика распознавания должна позволять выделять буквы из слова в процессе распознавания. В качестве эталона рукописных и печатных символов предлагается использовать иерархическую модель их контура. Каждый символ разделяется на фрагменты, фрагменты - на образующие их штрихи. Описание символа представляет собой описание контуров составляющих его фрагментов. Распознавание осуществляется путем нечеткой проверки соответствия контуров изображения имеющимся описаниям.

Контур каждого фрагмента описывается заданием начальной точки фрагмента и последовательности направлений, по которым должна двигаться контурная точка, начиная от начальной, при прорисовке фрагмента. Начальная точка задается своими относительными координатами внутри буквы или уже распознанного фрагмента и своей топологией, или свойствами. Задание координат начальной точки в относительных единицах обеспечивает инвариантность к размерам распознаваемых символов. Под топологией начальной точки понимается описание ее положения относительно других точек изображения, лежащих в некоторой окрестности начальной. А именно, указываются направления относительно начальной точки, в которых обязательно должны, либо не должны находиться другие точки изображения. При этом алгоритм распознавания поддерживает настраиваемые параметры, регулирующие размер окрестности начальной точки и допустимые отклонения от указанных в описании направлений на соседние точки. Это обеспечивает достаточную инвариантность к наклонам распознаваемых символов. Описание направлений обхода фрагмента по контуру таково, что для каждого направления указываются его длина относительно размера символа, допустимые отклонения влево и вправо и условия, при выполнении которых продолжается движение в указанном направлении. Производится поточечный обход фрагмента по его контуру. При этом следующая точка контура может находится не рядом с текущей, а в некоторой ее окрестности, размер которой также можно регулировать. Это позволяет правильно распознавать искаженные разрывами изображения. Если условия движения в заданном направлении нарушаются (например, отклонение от курса больше допустимого), то осуществляется переход к следующему направлению или делается вывод о несоответствии имеющегося контура описанию, если мы продвинулись на расстояние, меньшее заданного. В описании можно указать, что какое-либо направление не является обязательным и при распознавании его можно пропустить.

Эталоны символов разрабатываются специалистом. Полагаясь на свою интуицию и опыт, он разбивает символ на фрагменты, выбирает начальные точки фрагментов и составляет описание контура фрагмента.

Проведенное тестирование показало эффективность предлагаемой методики. Были составлены описания 30 букв русского алфавита и подготовлены по 120 изображений каждой буквы (использовались 15 шрифтов 8 разных размеров). В случае, когда изображения какой-либо буквы распознаются в соответствии только с ее описанием, процент правильно распознанных символов превышает 90. При введении описаний других букв, эффективность распознавания незначительно снижается, так как изображение может быть распознано как несколько сходных по написанию букв, выбор из которых одной затруднителен. Для избежания этого необходимо усилить существующие и ввести дополнительные критерии разделения изображений, что позволит свести путаницу между сходными по написанию буквами к минимуму. В частности необходимо привязать шаг дискретизации, с которым точка движется по изображению, к толщине контура символа, которая будет определяться на этапе предобработки. Необходимо также создать классификацию букв, задающую приоритет при выборе между сходными символами. Здесь возникает задача контекстного анализа текста и составления контекстных словарей, которая представляет собой отдельную достаточно сложную проблему.

ОСОБЕННОСТИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В СИСТЕМАХ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ
Игнатьев В.М., Крючков А.Н..

Показаны особенности представления информации в системах длительного хранения, вызванные непосредственной зависимостью качества информации от носителя и возможностью возникновения мощных непредсказуемых помех. Проанализированы возможные угрозы разрушения информации, связанные с качеством изготовления эксплуатации оптических дисков. Предложена модель изменения надежности восстановления полезной информации с учетом специфики изготовления, хранения, эксплуатации оптических дисков и материалов, используемых для их изготовления, в зависимости от фактора времени.

Рассмотрены достоинства и недостатки существующих методов защиты информации в системах длительного хранения. Сделан вывод о необходимости применения нетрадиционных методов защиты информации в системах длительного хранения на основе оптических дисков, так как применяемые методы защиты информации имеют недостаточные возможности для систем длительного хранения.

Разработан комплексный подход к решению вопроса обеспечения требуемой надежности передачи информационного сигнала во времени, выраженный в комплексном использовании систем помехоустойчивого кодирования и систем распознавания образов. Показан порядок их совместного использования и эффективность, с точки зрения повышения надежности системы длительного хранения.

Приведены сравнительные характеристики применения предложенных математических соотношений для систем длительного хранения на основе, микрофильмов, определенных Госстандартом носителей систем страхового хранения, и оптических дисков, наиболее перспективных носителей у совместимых с ЭВМ.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ В НАУКАХ ОБ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ
Леонтьев Б . П. . , Мячин И . А. . , Щукин В . П .

Политехнический институт , 445020 , Тольятти , ул . Белорусская , 14. bleontiev@attack.ru

 

Необходимо учесть тенденцию ко все более широкому использованию ГИС-технологий в информационных системах .

Информационные Системы имеют дело с большими организационными Системамми . Компьютерные Науки имеют дело преимущественно с более техническими аспектами разработки компьютерных систем .

При использовании компьютерных наук для управления окружающей средой представление пространственной информации и атрибутов осуществляется с применением Географических Информационных Систем .

Разработка и поддержка таких систем требует профессиональной работы , больших затрат времени и ресурсов .

Профессионалы , вовлеченные в использование ГИС имеют различное базовое образование - технологическое , компьютерное , географическое , другое .

Специалисты с технологическим базовым образованием говорят о ГИС для Окружающей Среды с применением к промышленным установкам . С компьютерным образованием анализируют алгоритмы , языки программирования , лежащие в основе цифровой картографии , разработке интерфейса и т . д . Специалисты по Информационным Системам говорят о менеджменте проектов с использованием ГИС .

Географы говорят о приложениях ГИС к демографии , урбанизму , и т . д .

Другие применяют ГИС для администрирования .

И каждый заинтересован в ресурсах Internet для своей области .

Границы между областями нечетки , проблемы многогранны и требуют системного подхода .

Учебная программа для ГИС-ориентированных специальностей по Окружающей Среде предлагается на основе дисциплин , читаемых в университете DePaul , Чикаго , США и дана в таблице .
 
Базовое образование Предварительная фаза

 

Ядро Продвинутая фаза
                   
Компьютерные   MAT140 _ _ _   _ _ _ _   _ _ >   CSC447      
Науки     Ъ Д Д Д Д  _ _ _ _   _ _ >          
(Концентрация   CSC307 Щ Ъ Д Д Д  _ _ _ _   _ _ >          
Базы Данных и т . д . )     ╣ _             
/Алгоритмы ,       _ _ Ъ Д Д  CSC443 _ _ >          
реализации языков   CSC415 Е Щ _    Ъ _ _ >     --╣     
программирования ,       Е Д Щ         
лежащие в основе     Е Д Д R   CSC345 Щ Ъ _ >        
цифровой       _ Ъ >        
картографии     А _ _   _ _ _ _   - Е Е  _ _ _ _   -╣ _     
      _ _ _   _ _ _ _   - Е Е - >   CSC491 _ _     
          _ Ъ Е - >     _ _     
          _ _ _ Ъ >     _ _     
      _ _ _   _ _ _ _   Е Е Е Е  _ _ _ _   -Е Е - >   CSC449 - ╣ 
      - - ╣    _ _ _ _    _ _    - Е ╣ 
      - _     _ _ _ _    _ _    - Е Е ╣ 
      _ _    _ _ _ _    _ _    _ _ _ 
    CSC416 < Щ _    _ _ _ _    _ _    _ _ _ 
      - - Е - _ _ _ _   -Щ _ _ _    _ _    _ _ _ 
      - - Е - _ _ _ _   --Щ _ _    _ _    _ _ _ 
        _ _    _ _    _ _ _ 
    CSC417 < - Щ    _ _    А Е - >   CSC451 < -Щ _ _ 
      _ _ _   _ _ _ _   _ Щ _      _ _ 
      _ _ _   _ _ _ _   _ --Щ      _ _ 
                _ _ 
    MAT145       SE455 Щ    _ _ 
                CSC452 < ---Щ _ 
    CSC323            
                SE431 < -╣ _ 
                  _ _ 
                SE465 ---Щ _ 
                   
                  CSC456 --╣ _ 
                    _ _ 
                  CSC550 < -Е -Щ 
                   
                  CSC585 < -Щ 
                     
Инженерные науки / ГИС для Окру-жающей среды с приложениями к промышленным установкам                    
География/Демо-                    
графия , Урбанизм ,     GEO341 _ _ > GEO343 _ _ _   > GEO344      
Природные Ресур-                    
сы , и т . д .                      
Другие/Админист-рирование                    
CSC343 Введение в ОС CSC449 Технологии Баз Данных
CSC345 Компьютерная Архитектура CSC451 Проектирование Баз Данных
MAT140 Дискретная Математика CSC452 Программирование Баз Данных
CSC307 Объектно-ориентированный С++ SE431 Формальная Спецификация и Разработка Программного 
CSC415 Основы Компьютерных   Обеспечения
  Наук I SE465 Принципы Техники Программного
CSC416 Основы Компьютерных   Обеспечения
  Наук II CSC456 Основы Интеллектуальных Баз
CSC417 Основы Компьютерных   Данных
  Наук III CSC550 Объектно-Ориентированные Базы 
MAT145  Математический Анализ   данных
  для Информационных  CSC585 Представление Знаний
  Систем GEO341 Компьютерная Картография
CSC323 Анализ Данных и  GEO343 Географические Информационные
  Статистическое ПО   Системы (ГИС)
CSC447 Концепции Языков  GEO344 Продвинутые ГИС
  Программирования SE455 Методы разработки ПО
CSC491 Проектирование и анализ    
  алгоритмов    
При реализация образовательных программ нужно учитывать тенденцию к широкому применению ГИС-технологий и использовать компьютерные науки в качестве фундаментальных дисциплин .

Опробованные схемы американского университета могут найти широкое применение в России .

БАЗА ДАННЫХ ПО УДАРНО-ВОЛНОВЫМ ЭКСПЕРИМЕНТАМ
Левашов П.Р.., Ломов И.Н.., Ломоносов И.В.., Фортов В.Е.., Хищенко К.В.

(Научно-исследовательский центр теплофизики импульсных воздействий ОИВТ РАН, Москва)

 

Информация о термодинамических свойствах веществ при высоких плотностях энергии имеет важное значение для большого числа специалистов, работающих в области физики конденсированных сред, теплофизических основ энергетики, физики высокотемпературной плазмы, управляемого термоядерного синтеза и т. п. Представленная в настоящей работе база данных включает в себя результаты экспериментов по исследованию ударной сжимаемости, скорости звука и адиабатического расширения для 250 веществ (элементы и соединения, сплавы и композиционные материалы), содержит около 10000 точек, опубликованных в работах отечественных и зарубежных авторов (около 300 публикаций, в том числе известные сборники ударно-волновых данных [1-5]). База реализована в операционной системе UNIX, система управления базами данных - Postgres 95, язык - SQL. Для обработки текстовых файлов активно использовался язык программирования Perl. Доступ к информации осуществляется через среду WWW для удобства поиска и просмотра данных. В работе используются только бесплатные версии программного обеспечения, конечный продукт предназначен для некоммерческих целей. В дальнейшем предполагается реализовать более развитый поиск информации и вывод ее в различных форматах, обеспечить расчет уравнений состояния и вывод фазовых диаграмм некоторых веществ в сравнении с экспериментальными данными.

Адрес в сети In ternet: http://teos.ficp.ac.ru/rusbank/.

Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант ╪ 97-07-90370.

 

1. McQueen R. G., Marsh S. P., Taylor J. W., Fritz J. N., Carter W. J. // High Velocity Impact Phenomena / Ed. Kinslow R. New York: Academic Press, 1970. P. 293-417; appendies on pp. 515-568.

2. Compendium of Shock Wave Data. Lawrence Livermore Laboratory report UCRL-50108 / Ed. van Thiel M. Livermore: 1977.

3. LASL Shock Hugoniot Data / Ed. Marsh S. P. Berkeley: Univ. of California Press, 1980.

4. Бушман А. В., Ломоносов И. В, Фортов В. Е. Уравнения состояния металлов при высоких плотностях энергии. Черноголовка: ИХФЧ РАН, 1992.

5. Жерноклетов М. В., Зубарев В. Н., Трунин Р. Ф., Фортов В. Е. Экспериментальные данные по ударной сжимаемости и адиабатическому расширению конденсированных веществ при высоких плотностях энергии. Черноголовка: ИХФЧ РАН, 1996.

ТЕХНОЛОГИЯ СОЗДАНИЯ СОВМЕСТНЫХ УЧЕБНЫХ ПРОЕКТОВ.
Литвиненко А.Н.., Куделя С.В.., Павличенко А.Н..

Ростовский Государственный Университет, 344010, г. Ростов-на-Дону, Зорге, 5, РГУ, мехмат, кафедра ИВЭ, E-mail: LITVA@RSU.RND.RUNNET.RU

В докладе рассматривается возможность использования Internet в образовании, в частности в учебном процессе. Предлагается технология организации совместных учебных проектов, обсуждаются возможности их использования, преимущества перед другими формами самостоятельной работы. Данная форма обучения расширяет объем получаемого объема знаний и опыта в рамках любого курса, не изменяя его содержательной части.

Предлагаемая технология предполагает умение работать с WWW и электронной почтой. Любой обмен информацией между преподавателями и студентами осуществляется с помощью опубликования WWW страниц или с помощью писем. Это является стандартом данной технологии.

Под совместным учебным проектом может пониматься любой лекционный курс, практическая работа, курсовая работа, дипломная работа, диссертация или вообще некая форма получения знания, которая используется в университетах и институтах. При этом выполнение совместного учебного проекта работа по освоению материала ведется совместно со студентами из других ВУЗов, другой страны. У данной технологии нет ограничений, связанных с расстояниями, разными подходами к обучению. Это в первую очередь связано со спецификой постановки задачи и разработкой стандартов для постановки задач.

При планировании преподавателем своего курса в рамках технологии совместных учебных проектов ему необходимо лишь наличие похожего курса в университете-партнере и согласие преподавателя другой стороны.

При использовании в обучении технологии совместных учебных проектов предлагается учитывать специфику изучаемого предмета. Рассматривается схема, стандарт, руководствуясь которым, преподаватель может организовать проект и привлечь своих студентов к такой форме изучения его курса.

Рассматриваются этапы и стандарты организации проектов.

Организация преподавателем проекта состоит из нескольких этапов. Первый этап - обмен информацией между преподавателями, участвующими в проекте. Он заключается в изложении программы курса и предоставлении этой информации стороне партнеру, обмене источниками информации, необходимыми для усвоения материала данного курса. Следующий этап состоит в обмене сторонами заданиями и упражнениями, вариантами их решения и обсуждении полученной информации. Далее следует постановка задачи, которая учитывает варианты сложности и длительности выполнения задачи, форму постановки задачи. При постановке задачи каждому преподавателю необходимо учитывать языковой барьер, если он существует, поэтому формулировка условия должна быть в форме метамодели. Задания должны даваться в форме диаграмм, рисунков, блок-схем, формул, с использованием средств мультимедиа - анимации, видео, звука.

При выполнении студентом совместного проекта этапы решения поставленной перед ним задачи зависят от сложности самого проекта. Предлагаются две формы участия студента в проекте. Первая форма заключается в выполнении небольшого задания в определенный срок после получения. После выполнения задания студент получает возможность сравнить свое решение с решением другого студента из университета-партнера. Вторая форма - выполнение большого проекта. На начальном этапе задача решается по частям разными сторонами, а затем эти части объединяются. При этом студенты знакомятся с различными стилями и методами решения задач, демонстрируют умение работать единой командой с другими людьми.

После выполнения проекта предусматривается наличие отчета о проделанной работе, по которому можно будет судить об активности и заинтересованности студента при выполнении проекта, степень усвоения материала.

Рассматривается возможность создания WWW страницы с информацией об университетах, которые занимаются данного рода проектами и в рамках какого курса, и WWW страницу со стандартами их организации.

К ВОПРОСУ ОБ УГРОЗАХ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (ИБ) СЕТЕЙ В УСЛОВИЯХ ПОДКЛЮЧЕНИЯ В INTERNET. ВОЗМОЖНЫЕ СПОСОБЫ НАРУШЕНИЯ ИБ
Лобач А.В.

ИИПРУ, 360000, г.Нальчик, ул. Инессы Арманд 37а.

Уже сейчас в России есть достаточно большое количество пользователей сети Internet, как физических лиц, так и организаций. И число пользователей непрерывно растет. Но при этом, к сожалению, вопросам обеспечения информационной безопасности (ИБ) не уделяется должного внимания. А между тем проблема ИБ в Internet очень актуальна. Так только в США убытки от проникновения в информационные системы организаций составляют сотни миллионов долларов в год. При этом цена одного такого проникновения колеблется от 100 - 200 тысяч долларов до одного миллиона долларов. За 1996 год компьютеры военного ведомства США подверглись нападению более 250 тысяч раз! По мере увеличения числа пользователей сети Inter n et и улучшения каналов связи растет актуальность проблемы и в России. В Санкт - Петербурге в 1996 году уже имело место незаконное проникновение в информационные систему одного европейского банка. Поэтому сейчас важно четко представлять возможные пути незаконного проникновения в информационные системы для того, чтобы принять адекватные меры.

В рамках рассмотрения возможных угроз ИБ сетей в условиях подключения в Internet было проведено исследование возможных методов нарушения ИБ в Internet. Исследование проводилось на основе обработки статистического материала компьютерных преступлений в западных странах и Российской Федерации. В результате исследования проблемы был выявлен ряд возможных методов нарушения ИБ в сети Internet.

Классическим методом нарушения ИБ является подбор паролей. Пароль доставляет много хлопот пользователям, которые либо отказываются от его использования, либо выбирают простые и очевидные слова. Поэтому наиболее распространенным методом подбора пароля является метод 'грубой силы'. При этом производится перебор комбинаций общеупотребительных имен пользователей и паролей, чтобы найти допустимую комбинацию. В зависимости от типа операционной системы нападающий в первую очередь может опробовать существующие системные установки паролей по умолчанию, которые зачастую не меняются после установки системы. Поскольку подбор допустимой комбинации требует больших затрат времени, злоумышленники пишут специальные программы, чтобы автоматизировать этот процесс. Одни программы используют список общеупотребительных паролей с известным или установленным по умолчанию именем пользователя. Другие - комбинацию сетевых утилит типа Finger, чтобы выяснить имена пользователей системы и затем опробовать в качестве паролей различные перестановки символов, встречающихся в этих именах. Другим методом получения пароля является метод 'зашифровать и сравнить'. В операционной системе UNIX пароль и другая специфическая информация о пользователе хранится в специальном файле, который по умолчанию доступен всем пользователям . Непосредственно пароли хранятся в зашифрованном виде. Для извлечения паролей используется специальная программа, которая шифрует слова (взятые например из словаря) тем же самым алгоритмом, что и система, а затем сравнивает полученный результат шифрования с зашифрованным файлом паролей в поиске схожести. Если схожесть найдена, то соответственно найден пароль. Широкое распространение получил также метод основанный на злоупотреблении доверием пользователей. Суть метода заключается в том, что злоумышленник под видом системного администратора обращается к пользователю и якобы с целью проверки работоспособности системы выманивает у него пользовательское имя в системе и пароль. Несмотря на примитивность такого метода он очень опасен.

Кроме классических методов нарушения ИБ существуют и более экзотические. К ним относится в первую очередь перехват данных в сети. Существует целый ряд программ, позволяющих отслеживать перемещение информации и декодировать пакеты данных, посылаемые по локальной сети Ethernet. В качестве примера можно привести программу Sniffer, с помощью которой можно перехватить данные при их передаче от одной машины к другой в момент прохождения по кабелю. Существует также возможность перехвата ввода данных с клавиатуры. Есть многочисленные утилиты, позволяющие контролировать все символьные строки, вводимые на некотором компьютере в сети. Подобные средства имеются в серверной части протоколов FTP и Telnet. Они буферизируют ввод с различных терминалов, связанных с хост - компьютером. Заметить работу программ перехвата данных очень трудно, поскольку они практически не влияют не скорость выполнения программ.

Кроме вышеописанных способов злоумышленники могут воспользоваться ошибками или слабостью программного обеспечения или подменить системные утилиты. Так из - за слабости защиты в операционной системе X - Windows с помощью специальной программы можно перехватить весь ввод с клавиатуры в некоторой X - сессии и получить имена пользователей и их пароли. Подмена же системных утилит позволяет злоумышленникам получить неограниченный доступ - 'черный ход' в систему. При этом многие подделки позволяют скрываться от программы учета процессов. Поскольку вход в систему осуществляется через 'черный ход', его присутствие не фиксируется в системных файлах регистрации.

Таковы на сегодняшний день основные способы нарушения ИБ информационных систем.

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ КЛИЕНТ/СЕРВЕР ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КОРПОРАТИВНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
Магера О.А.

Адыгейский государственный университет

Россия, республика Адыгея, г.Майкоп, Первомайская 208. E-mail: root@univer.adygeya.su

 

Технология вычислений клиент/сервер известна давно. Архитектура клиент/сервер обеспечивает гибкость и позволяет выполнять вычисления там, где это делается более эффективно. Сегодня, наиболее широкое применение она находит при построении реляционных баз данных. При работе с файлами и базами данных вычисления в среде клиент/сервер дают значительный выигрыш в производительности, а также позволяют наиболее полно и рационально использовать ресурсы. Большинство из современных операционных систем рассчитаны на поддержку среды клиент/сервер, в том числе и широко распространенные Windows 95 и Windows NT. Это исключает затраты на специальное оборудование и программное обеспечение.

В с илу этого, при построении корпоративной информационной системы для медицинского учреждения была избрана именно эта технология. Информационная система для таких предприятий должна сочетать в себе как возможности работы с базой данных, так и вычисления, связанные с обработкой различных исследований, а также получение различной экспертной информации. Для таких систем технология клиент/сервер заключается не только в физическом разделении компонентов приложения по различным платформам , но и в распределенной логике приложения.

Разработка таких приложений до сих пор остается достаточно сложным делом. Существуют ряд способов получения приложений клиент/сервер с помощью различных методов разработки. Наиболее популярна в последнее время визуальная среда разработки Delphi 2.0. В пользу этого средства программирования говорит и наличие специальных инструментов, например для построения SQL запросов, и наличие собственных быстрых драйверов для основных платформ типа клиент/сервер, и полная поддержка стандарта ODBC. Кроме того, объектно-ориентированный язык позволяет проектировать приложения клиент/сервер на логическом уровне.

При построении информационной системы, одним из первых этапов стало создание информационной базы данных с различными уровнями доступа. Однако полная секретность информации не была достигнута. В данный момент решаются вопросы более совершенного механизма доступа.

 

 

О СХОДИМОСТИ МЕТОДА РОТЭ ДЛЯ УРАВНЕНИЯ ДИФФУЗИИ ДРОБНОГО ПОРЯДКА В МНОГОМЕРНОЙ ОБЛАСТИ.
Нахушева Ф.Н., Шхануков-Лафишев М.Х.

Кабардино-Балкарский государственный университет.

 

В замкнутой области 

где  мерный параллелепипед с границей Г, рассмотрим задачу

(1)
(2)
(3)

-дробная в смысле Римана-Лиувилля производная порядка a k .

Введем на отрезке [0,T] сетку  и дифференциальной задаче (1)-(3) поставим в соответствие схему Ротэ

(4)
(5)
(6)

где

Обозначим через z = y - u , тогда для погрешности z будем иметь задачу

(7)
(8)

где

Для доказательства сходимости метода Ротэ, получим априорную оценку для решения задачи (4) - (6). Для чего умножим уравнение (4) скалярно на 2 t y

(9)

Так как

то, с учетом положительности оператора дробного дифференцирования

из (9) находим

(10)

Применяя оценку (10) к задаче для погрешности (7) - (8), находим

(11)

где

M = const > 0 не зависит от t .

Из оценки (11) следует сходимость метода Ротэ в  со скоростью .

Литература:

1. Самарский А. А. Однородные разностные схемы на неравномерных сетках для уравнений параболического типа. Ж. вычисл. матем. и матем. физ., 1963, 3, ╪2 , с.266-298.

 
ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПОЗНАВАНИЯ ПЕЧАТНЫХ СИМВОЛОВ С ПОМОЩЬЮ КОЭФФИЦИЕНТОВ ДКП
Скрыглюков А.Г.

 

Россия, 347928 г.Таганрог, ул.Чехова 2, НИИ Многопроцессорных Вычислительных

Систем при Таганрогском государственном радиотехническом университете,

тел. (86344) 6-44-88, 6-04-88; e-mail: mayak@mvs.rnd.su .

 

Системы OCR (optical character recognition - оптического распознавания символов) являются в настоящее время необходимой частью офисных систем и систем автоматизации документооборота. Существующие системы OCR не достигают 100% вероятности распознавания, имеют достаточно большое время работы (15-20 минут на страницу формата А4) и не всегда распознают шрифты небольшого размера (5-6 пунктов). Таким образом, поиск и проверка новых систем признаков и разработка алгоритмов классификации на их основе для использования в OCR остаются актуальными задачами. Данный доклад посвящен вопросам исследования системы OCR, в которой в качестве признаков используются коэффициенты ДКП (дискретное косинусное преобразование).

Общая схема распознавания символов состоит из двух этапов: а) выбор признаков и обучение (получение набора эталонов); б) классификация (распознавание).

Выбор системы признаков и алгоритма их вычисления (определения) является основным этапом, определяющим возможности и харектеристики (вероятность правильного распознавания, время работы) системы OCR. В лиетратуре выделяются два подхода к выбору признаков:- формально-математический и эвритический. Примером формально-математического подхода и может служить использование коэффициентов ДКП. Алгоритмом вычисления признаков будет являться двумерное ДКП. Каждый символ (масштабированный) заносится в матрицу 32x32. В качестве признаков берется наиболее информативная часть матрицы коэффициентов ДКП:- это левый верхний угол (область нижних частот). Обучение состоит в вычислении ковариационных матриц и матриц средних значений коэффициентов ДКП по набору начертаний (шрифтов) каждого символа. Распознавание - это вычисление расстояния Махаланобиса между распознаваемым символом и каждым из эталонов. Эталон, дающий минимум этого расстояния, берется в качестве распознанного символа. Проводились следующие эксперименты: использование разного числа коэффициентов ДКП, распознавание символов с помехами, обучение на разное число вариантов начертания символа, использование в классификаторе различных типов расстояний, различные варианты центрирования символа, оптимизация набора коэффициентов по критерию Фишера.

Достоинства: 100% вероятность правильного распознавания на обученных шрифтах, время распознавания одного символа 0.2 секунды на процессоре 5K-PR100, однозначно определяется отсутствие распознаваемого символа в наборе эталонов, эталон может включать до 20-25 вариантов начертаний (шрифтов) каждого символа.

Недостатки: желательно наличие мощного процессора и необходимость разбиения всего набора шрифтов на несколько (5-6) групп по размерам.

ПАКЕТ ПРОГРАММ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НЕСАНКЦИОНИPОВАННОГО ДОСТУПА К СИСТЕМНЫМ PЕСУPСАМ В OS ТИПА MS-DOS Т , WINDOWS 3.11 Ф , WINDOWS 95 Ф
Солодовников С.В.

КБГУ, отделение системотехники и управления

Вашему вниманию представляется пакет программ предназначенных для защиты от несанкционированного доступа к системным ресурсам компьютера. Данный пакет предназначен для защиты компьютера с несколькими пользователями от несанкционированного доступа к его системным ресурсам. Т.е. создание круга пользователей которые имеют право работать на уровне команд ОС и остальных пользователей для которых их привилегии устанавливается по желанию основного пользователя. Данный программный пакет (для краткости в дальнейшем будем называть его просто SVS Secure ), представляет собой совокупность программ для MS-DOS R и WindowsT которые работают взаимосвязано. Рассмотрим более подробно работу и предоставляемый ими интерфейс :

Перед созданием этих программ передо мной стояла задача. Как оградить пользователя от бесконечного изменения настроек в Windows Control Panel . Как вы знаете в Windows 95T невозможно убрать Control Panel (т.е. Control Panel и My Computer Icon будут видны всегда). Поставляемая программа защиты для Windows 95T обладает серьезным недостатком : что бы пользователь не сделал (нажал ли ESC или набрал свой пароль) он все равно получает доступ к панели управления. А там можно понаделать такого. Вот простой пример (В пункте System войдите в меню Configuration и удалите Original Configuration или там же, но в пункте Devices удалите например монитор) и посмотрим, что получиться. В лучшем случае вам придется переустановить Windows . Еще одна проблема : в ОС типа Windows предусмотрено аварийное завершение программ с помощью комбинации клавиш Ctrl+Alt+Del. Поэтому был создан третий драйвер специально для Windows в формате VXD, который как раз и следит за тем, чтобы всем кроме супервизора был отрезан доступ к комбинации клавиш Ctrl+Alt+Del и панели управления. Но для создания драйвера под Windows необходимо в поле описания драйвера указывать его идентификатор. Если этого не делать то возможен конфликт драйверов. Поэтому мною с помощью электронной почты ОКТБ "Марс" при КБГУ был установлен контакт с фирмой Microsoft и получен личный идентификатор драйвера, который гарантирует правильную его работу.

SVS Secure находиться на жестком диске С: (т.е. на загрузочном) в каталоге SS, который невиден пользователю.

Для написания пакета SVS Secure автором были выбраны языки Borland Pascal 7.01 и Microsoft Macro Assembler 5.0 . Т.к. Borland Pascal 7.01 более приспособлен к созданию программ под защищенный режим MS-DOS R и приложений Microsoft Windows . А Microsoft Macro Assembler (MASM) 5.0 , именно 5ой версии предназначен для трансляции драйверов под ОС Windows .

Для нормальной установки и работы SVS Secure требуется следующее программное и техническое обеспечение :

  1. CPU не ниже 80386SX.
  2. 0.5 Mb на жестком диске.
  3. Дисковод для дискет либо 5.2'' либо для дискет 3.2'' дюйма.
  4. Установленная ОС типа MS-DOS для SVS Secure for DOS или Windows для SVS Secure for Windows.
 
КОНЦЕПЦИЯ БАЗЫ ДАННЫХ ПО ДИАГРАММАМ СОСТОЯНИЯ ПРИРОДНЫХ СИСТЕМ
Сурков Н.В..,  Добрецов Н.Л.., Косяков В.И .,  Кутолин В.А.., Колони и Г.Р.., Шеплев.

630090 г. Новосибирск , Университетский пр. 3,  ОИГГИМ СО РАН.
E - mail: diag ra ms @uigg m.nsc. ru

Значительная часть фундаментальных и прикладных вопросов геологии имеет физико-химическую основу и может быть решена с привлечением фазовых диаграмм. Однако, в геологических науках к использованию фазовых диаграмм прибегают достаточно редко. Одной из причин этой ситуации является несоответствие между характером представления экспериментальных данных в литературе и потребностями, имеющимися у специалистов в области геологии.

Фундаментальные вопросы геологии, которые возможно решать с помощью фазовых диаграмм связаны с генетической стороной геологических объектов: 1. выбор значимых критериев для классификации горных пород, 2. вопросы метаморфизма, 3. проблемы минералогической  геотермобарометрии, 4. исследования генезиса магматических расплавов, процессы магматической кристаллизации, образование  реститов, магматическая дифференциация, явления ликвации, выделение магматических фаций , частичное плавление, контаминация и т. д " 5. процессы генезиса  метасоматических пород, 6. рост кристаллов, техническая минералогия и петрография, 7. изучение состава мантии Земли и е╠ ядра. Требования к базе данных по фазовым диаграммам состояния природных систем: 1. центральным ядром проектируемой Базы Данных по фазовым диаграммам базовых геологических систем является виртуальный образ фазовой диаграммы, 2. дружественный интерфейс для пользователей, возможность визуализации произвольно заданного сечения или проекции, 3. хранение и бесконфликтный доступ к данным, хранящимся в разных форматах ., расширяемость базы первичных данных до возможности хранения оригинала статьи целиком, 4. возможность представления пользователю наиболее достоверной, эксп ортированной информации, снабженной характеристикой е╠ качества, 5. широкий охват исследованных условий, особенно по давлению, 6. открытость Базы Данных как по перечню хранимых систем, так и усложнению образа фазовой диаграммы связанного с расширением числа рассматриваемых компонентов в системе, добавлением интенсивных параметров.

Логическая структура для автоматизированного хранения информации о фазовых диаграммах включает в себя двухуровневую релятивистскую базу данных с надстройкой третьего уровня - программного интерфейса, обеспечивающего возможность визуализации фазовых диаграмм и взаимодействия с пакетами прикладных программ пользователя.

Первый уровень предназначен для хранения первичной экспериментальной информации и представляет собой базу данных, содержащую библиографические сведения, табли ц экспериментальных данных, рисунки фазовой диаграммы, а так же реферат эксперта и возможно - оригинал исходной статьи в соответствующем формате.

Второй уровень предназначен для хранения справочной модели фазовой диаграммы и включает: список фаз, топологический образ фазовой диаграммы, метрические характеристики, комментарии эксперта. На этой основе строится виртуальный образ фазовой диаграммы.

Третий уровень представляет собой блок интерфейса база данных - пользователь. Он обеспечивает возможности общения в системе пользователь - база данных: 1 - визуализацию виртуального образа фазовой диаграммы в выбранных пользователем координатах; 2 - доступ к информации по любой части модели фазовой диаграммы; 3 - стандартизацию вывода количественных данных о фазовой диаграмме.

Подобная структура Базы Данных Для фазовых диаграмм базовых геологических систем представляет собой открытую систему, позволяющая  безконфликтно наращивать Базу Данных четв╠ртым уровнем, включающим в себя термодинамическое описание фазовой диаграммы.

Разработанная структура Базы Данных по фазовым диаграммам базовых геологических систем в первую очередь отвечает специфическим требованиям пользователя работающего в геологии и позволяет решать задачи для тр╠х типов научных проблем: 1. Фундаментальные вопросы геологии о происхождении горных пород, руд, вопросы формирования Земной коры, верхней мантии и образования Земли в целом. 2. Методологические вопросы планирования экспериментальных исследований (выбор ключевых объектов исследования, правильная постановка задачи, проверка корректности и полноты полученных экспериментальных результатов). 3. Методологические вопросы разработки, согласования и проверки корректности выбранных термодинамических моделей, методов, термохимических и физических характеристик фаз при описании фазовой диаграммы на основе е╠ термодинамического моделирования.

Главной особенностью разработанной концепции является открытость системы, позволяющая обеспечить е╠ постоянное бесконфликтное развитие как по наращиванию е╠ информационного фонда, так и по увеличению возможностей интерфейса в связи с возникновением новых задач.

Работа выполнена в рамках проекта  РФФИ N 96-05-66036 "Разработка количественных моделей фазовых диаграмм модельных физико-химических систем, имеющих базовое значение в науках о Земле".

включены темы: работа с диаграммами (работа в интегрированной системе WORKS 2.0) построение графиков (пакет прикладных программ EUREKA). Это позволит школьникам i среднем звене более успешно усвоить курс математики, усилит "обратную связь", которая является одаим из краеугольных камней в процессе обучения. На факультативных занятиях учащиеся 11-х классов успешно изучают VISUAL BASIC, Который стал стратегических средством разработки MICRO SOFT" 12 1 и  "появление которого можно считать рожд ени ем нового языка. Все новые системы так ого рода предоставляют пользователю максимальны х удобства при написании собственного приложени е позволяют представить про ект  i графи ческом виде , значительно сокращают время создания приложен ия  151 Иллюстрациек этому являются программы, разработанные учащим ися 11-х классов  в 1995-96 учебном году "Тестирова ние по а нглийскому я зыку д ля 5-х классов " и  "Правил а тех ники б езопас ности  i кабинете химии " и программа "Контрольная по физике для 7-х классов" , разработанная  i 1996-97 у че тном  году. Эти  11р01рамм ы по зво ляю т   ашлядпо   иродемопстрироцап межпредметные связи , еще более заинтересовать школьников в обучении различны х дисцип линам, а испо льзова ние 1ра фики и возможносте й WINDOWS упрощае т процес с общения с компьютером, не требуя специального предварительного обучения навыка х работы с ПЭВМ.

ЛИТЕР АТУР А:

1.  Герр   Р. " И грав монополию", "PC/Magazine" , авг.19 95 г.

2. " PCwc ck7RE ", l июля 1997 г.

3. "Средства визуальною  пр0 1рамм иро ва ния",   "Компышер   нресс", 10 '9 5.

ИНФОРМАЦИЯ И ОБРАЗ
Толгуров Т.З.
Нальчик

Основной гносеологической областью интеллекта традиционно считаются естественно-научные и точные дисциплины. Гуманитарному вообще и, в частности, эстетическому сознанию отводится, в лучшем случае, чисто систематизационная роль. Из целого ряда причин, обусловивших настоящее положение, две можно считать основными. Во-первых, под эстетической рефлексией подразумеваются процессы отражения, ориентированные на субьект, т.е. эстетическое трактуется как аксеологическое и, на более высоком уровне -социальное.

Во-вторых, предполагается, что, если естественно-научное мышление способно на основании определенной базы данных путем произведения различных операций с имеющейся информацией, прийти к осознанию нового, то эстетическое отражение имеет чисто констатационный характер. При этом фактически игнорируются случаи опережающего немотивированного отражения бытия в эстетических образцах, оцениваемые, по всей видимости, как случайные.

Между тем, анализ работы механизмов рефлексии в поэтических произведениях, например, допускает иную оценку гносеологического потенциала информационно-эстетического пространства.

Смысловые структуры поэтических текстов в своем развитии прошли долгий путь. Одним из исходных пунктов их эволюции можно считать так называемый рапсодический код - структуру с жесткой регламентированной связью между первичным - А1 (реальным) и вторичным - А2 (контекстуальным) обьектами.

Идентификация первичного обьекта в этих конструкциях ( типа "кормчий коня морского - воин" - исландские висы, "Краснобородый - Фук" - нартский эпос и пр.) осуществлялась однозначно и только на рациональном уровне. Таким образом, вся структура состояла из четырех элементов - вторичного обьекта А2, реализованного на рациональном, и первичного А1, реализованного на трех - рациональном, эмоциональном и чувственном - уровнях отражения:

А1 (так называемой ореольно-ассоциативной информацией

А2 А1 в данном случае можно пренебречь, ввиду крайней

А1 жесткости образного воплощения первичного обьекта)

Мы не знаем и не можем знать всего комплекса информации, заключенной в поэтическом образе. Однако, предполагая, что для его создания в качестве эстетически значимого, требуется тотальная взаимосвязанность всех элементов и, допуская, что для идентификации представляемого обьекта достаточно минимума (1 бит) информации по каждой связи и элементу, получаем (формула всех возможных пар множества - N(N-1)/2 - и + N, где N - количество элементов системы) в сумме для рапсодического кода 10 бит (абсолютный информационный минимум образа).

Дальнейшая эволюция поэтических структур привела к появлению образных конструкций, в которых полноправным составляющим элементом выступает промежуточный ассоциативный блок между первичным и вторичным обьектами, причем последний также реализован на всех уровнях отражения:

А1 А3 А2 - рациональный (понятийный)

А1 А3 А2 - эмоциональный (гормональный)

А1 А3 А2 - чувственный (сенсорный)

Следует отметить, что формирование подобных структур идет с активным подключением ореольных ассоциаций. Поэтому 45 бит информации, исчисляемые по указанной формуле, - та ее часть, что идет на идентификацию обьекта, вычисление же абсолютного информационного минимума ассоциативных структур подобного типа предполагает учет ореольных связей хотя бы первого порядка, что дает нам 1035 бит с возможными небольшими колебаниями этого показателя.

Обращаясь же к анализу еще более сложных образных конструкций, мы можем констатировать:

а) эволюция образных систем есть процесс повышения их информа- ционной емкости;

б) при (в целом) неупорядоченном распределении и движении ин- формации в общем информационно-эстетическом пространстве, существует вероятность немотивированного опережающего отражения обьектов и явлений окружающего бытия в виде низкоуровневых (по отношению к доминирующим в конкретном тексте) образных конструкций - хотя бы как результат случайных флуктуаций.

  1. Трамова Азиза Мухаммадовна, Москва; Об одном модельном уравнении
TramovKh

Трамов Хамзат Мухаммадияевич, Нальчик, МФ, КБГУ, студент; НЕКОТОРЫЕ ПРОБЛЕМЫ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ЧЕЛОВЕКА И ПРИРОДЫ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЯЗЫКА ФОРТРАН И ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ QUAD ДЛЯ РЕШЕНИЯ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ КАНАЛИРОВАНИЯ
Тугуз Ф.К.., Киздермишов А.А.

Адыгейский государственный университет

Россия, республика Адыгея, г.Майкоп, Первомайская 208. E-mail: root@univer.adygeya.su

 

Язык ФОРТРАН , являясь одним из старейших языков программирования, тем не менее во всем мире продолжает использоваться физиками для фундаментальных исследований, потому что он: а) располагает достаточно удобными средствами для ввода и вывода информации; б) обладает ясностью, простотой и согласованностью понятий; в) стройностью и наглядностью структуры программы; г) обеспечен пакетами прикладных программ; д) имеет хорошие возможности применения на малых машинах.

Для рассматриваемых нами задач теории излучения при каналировании наилучшим образом подходит пакет прикладных программ QUAD на языке ФОРТРАН [1]. Он предназначен для численного интегрирования широкого класса функций. Преимуществом QUAD является возможность производить численное интегрирование быстроосцилирующих функций с двойной точностью, что для подобного класса физических задач имеет решающее значение.

Вышеизложенное подтверждают результаты проведенных расчетов с помощью программы FOTON, использующей пакет QUAD. Она определяет количество излученных фотонов на единицу длины кристалла кремния Si < 110> при плоскостном каналировании позитронов в зависимости от их поперечной и полной энергии, а также номера гармоники.

Расчеты показали, что: 1) основное излучение происходит на нечетных гармониках; 2) четкий максимум излучения наблюдается на первой гармонике; 3) максимум количества излученных фотонов приходится на интервал энергий от 5 до 10 Гэв . Эти результаты соответствуют нашим требованиям точности и согласуются с известными экспериментальными данными [2].

Аналитическое решение многих задач теории каналирования выглядит проблематично или вообще невозможно. На наш взгляд в большинстве случаев их можно решать с хорошей точностью, выбирая именно язык ФОРТРАН и пакет QUAD, вышеупомянутые преимущества которых очевидны и обуславливают применение нами этих программных средств в дальнейшем.

[1] Хоконов М.Х. и др., пакет прикладных программ интегрирования QUAD, Нальчик, 20.08.96

[2] Atrinson M., Bok J.F., Busser P.J., Phys.Lett.,1977,v.30, 6, p.162-166.

СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ. ПОДХОДЫ И МЕТОДЫ ВЫЯВЛЕНИЯ И ПОЛУЧЕНИЯ ДАННЫХ И ЗНАНИЙ.
Вайсберг Д.Н.., Асанович В.Я.
Вологодский политехнический институт Кафедра информационных технологий

160008 г.Вологда, ул.Ленина , 15. E-mail: sitov@cbr.vologda.su

В докладе рассматриваются теоретические аспекты, подходы и методы решения проблемы формирования информационной среды системы поддержки принятия решений и выявления существенных зависимостей между ее элементами, как способов получения для нее данных и знаний.

В работе отмечается особая актуальность решения этой проблемы при создании систем поддержки принятия решений экспертного типа в экономике - социальной области, отличающейся высокой вариативностью содержания и изменчивостью состава действующих в ней правил и использующихся в ней данных.

Рассматривается структура системы поддержки принятия решений, включающая в себя последовательно взаимосвязанные подсистемы мониторинга, анализа и решений, имеющие и адаптивные обратные связи, определяемые и регулируемые подсистемой управления и адаптации системы.

Отмечается, что в подсистеме поддержки принятия решений эффективным представляется использование методов "коллективного" распознавания как взвешенной интегральной процедуры сопоставления результатов предшествующего анализа данных мониторинга с перечнем всех возможных решений системы. Показывается, что система поддержки принятия решений отличается открытостью набора своих виртуальных объектов - данных и знаний, которые могут пополняться подсистемой мониторинга при использовании, например, эффективных методов автоматического "доказательства теорем" подсистемой управления и адаптации системы. При этом обсуждаются и подходы к разработке критериев и правил оценок информативности и семантической полезности данных ее мониторинга, для их отбора и эффективного использования при определении соотношений с выявленными и сформированными в системе классами решений.

Дается характеристика возможных методов и типов оценок полезности виртуальных объектов системы, основанных на структурных, статистических и семантических оценках их информативности.

Определяется и показывается роль лиц принимающих решения (ЛПР) в системах поддержки принятия решений экспертного типа указанной структуры. Данная система разрабатывается для администраций г.Вологды и Вологодской области с целью управления экономикой региона. Система поддерживает обмен информацией ^Решателя" с четырьмя базами данных, содержащими статистические данные, экзогенные переменные, управляющие параметры и нормативные материалы. В докладе анализируется и обсуждается опыт создания систем поддержки принятия решений экспертного типа в других регионах РФ..

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ДЛЯ БАНКОВСКИХ РАСЧЕТОВ
Волченский В.В.

г. Пенза, Пензенский государственный технический университет

440017, г. Пенза, ул. Красная, 40, ПГТУ, E-mail: kvs@vmis.pti.ac.ru

 

Одним из основных направлений научно-технического прогресса является развитие электронной вычислительной техники и ее широкое применение в производстве научно-исследовательских и проектно-конструкторских работах, плановых расчетах и сфере управления.

Информационные технологии обработки данных часто приводят к тому, что возникает необходимость представления сведений в виде таблиц. При проведении расчетов над данными, представленными в табличной форме, широкое распространение благодаря своей универсальности и простоте получили пакеты прикладных программ для работы с электронными таблицами. Электронные таблицы не только автоматизируют расчеты, но и являются эффективным средством для моделирования различных вариантов и ситуаций. Все это позволяет считать электронную таблицу обязательным элементом автоматизации инженерной управленческой и научной деятельности.

Разработанная система предназначена для расчета количества дивидендов

по различным видам вкладов на текущую дату, начисления сумм, ведение лицевого

счета вкладчиков и ряда других сервисных функций.

Выбранная реляционная модель данных для расчета банковских вкладов включает следующие поля: фамилия вкладчика; вид вклада; проценты по данному виду вклада; сумма вклада; дата вклада. Кроме того, должно быть еще одно поле для суммы начисленных дивидендов. Разработана среда поиска начислений по фамилии вкладчика, т. е. некоторые средства диалога с пользователем, включающие диалоговые окна текущей даты и фамилии вкладчика, по которому ведется поиск, а также окно для вывода результатов. Кроме того, в системе предусматривается автоматический перерасчет дивидендов в зависимости от изменения процентных ставок по различным видам вкладов.

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ" ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ИЗ ОБЛАСТИ КОМБИНАТОРИКИ.
Янковский И.В.
(КБГУ, отделение Системотехники и Управления)

Традиционная схема поиска решения проблемы с использованием ЭВМ предполагает, что человек, который пытается получить решение задачи, должен знать алгоритм поиска решения, т.е. фактически решить задачу самостоятельно.

В настоящей работе предложен и реализован формализм решения проблем из области комбинаторики, условно названный "заполнение в соответствии с шаблоном", который позволяет находить решение задачи по ее логическому описанию.

Достоинство предложенного метода - в смещении акцента программирования из области языка программирования в область исследуемой проблемы.

При реализации метода было выполнено следующее:

- разработана программа на языке ПРОЛОГ, реализующая метод "заполнение в соответствии с шаблоном";

- реализован язык логического описания комбинаторных задач с квадратами;

- предложены символы-заменители для языка логического описания проблемы;

- описан способ реализации предикатов выбора целевых решений;

- представлены примеры решения комбинаторных задач с квадратами с использованием предложенного формализма.

Все примеры и программы реализованы на языке Turbo Prolog 2.0.

 

ДИАЛОГОВАЯ СТРАТЕГИЯ ПОИСКА РЕШЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ".
Янковский И.В.
(КБГУ, отделение Системотехники и Управления)
 

Метод программирования "заполнение в соответствии с шаблоном" реализует стратегию заполнения структуры из заданного набора элементов. Для реализации этой стратегии необходимо задать шаблон структуры, т.е. разбить структуру на элементы и указать правила, по которому можно заменять элементы из шаблона (образца) конкретными элементами базового набора (образа).

Для реализации выбран язык Пролог, что дает следующие преимущества:

- механизм возвратов Пролога позволяет находить все комбинации заполнения структуры;

- декларативный стиль программ Пролога повышает эффективность и наглядность метода;

- акцент исследования переносится в область проблемы, а не в область программирования, так как формализм языка Пролог даетдополнительные преимущества программисту.

Предлагаемая стратегия поиска решения предназначена для повышения эффективности программ использующих формализм вывода языка Пролог. Стратегия "поиск в глубину", используемая машиной вывода Пролога, предполагает, что возвраты к предыдущим целям будут выполняться системой из самой "глубокой" ветви. Таким образом, сходимость любого алгоритма поиска будет зависеть от того, насколько близко к исходному будет состояние процесса полученное на начальном этапе поиска.

Основные положения доклада:

- постановка и решение задачи на языке Пролог;

- недостатки стратегии поиска решения языка Пролог.

- предложения по усовершенствованию стратегии вывода.

- скелет предлагаемой процедуры поиска решения.

- процедуры проверки решения на удовлетворение определенным условиям.

- перехват возвратов языка Пролог.

- процедура корректировки решения.

- поиск решения с учетом корректировки.

- возобновление поиска с прерванной точки.

- общая концепция поиска решения на основе предложенной

стратегии.

 

МЕТОД ПРОГРАММИРОВАНИЯ:"СОПОСТАВЛЕНИЕ С ОБРАЗЦОМ" НА ЯЗЫКЕ ПРОЛОГ.
Янковский И.В..
(КБГУ, отделение Системотехники и Управления)
 

Под сопоставлением с образцом понимается процедура, при которой с известной символьной структурой, или образцом, сопоставляется некоторая другая структура, или образ, с целью выявления единообразия или подобия структур или для выявления условия этого.

Применение этого приема в программировании позволяет добиться значительного снижения затрат на программирование и переводит акцент изыскания из области языка программирования в область программируемой проблемы.

Идея применения метода "сопоставление с образцом" в программировании не нова. Созданы языки программирования, такие как REFAL, базирующиеся на этом методе. Цель же данной работы - соединить возможности языка ПРОЛОГ и метода "сопоставления с образцом".

Метод программирования "сопоставление с образцом", реализованный на языке Пролог, дает преимущества, по сравнению с процедурами реализованными на других языках:

- механизм возвратов Пролога позволяет находить все комбинации сопоставления символов образа заданному шаблону;

- декларативный стиль программ Пролога повышает эффективность метода, позволяет писать программы, которые не имеют алгоритма решения (в классическом понимании);

- снижаются затраты на программирование при введении новых символов-шаблонов;

- акцент исследования переносится в область проблемы, а не в область программирования.

В работе представлена процедура template, сопоставляющая образец и образ.

Описаны основные символы-сопоставители, их формат и применение в программах.

Приведены примеры применения метода при работе со списочными структурами языка Пролог.

Представлена программа раскладки карточного пасьянса с использованием процедуры template.

 

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДА ПРОГРАММИРОВАНИЯ "ЗАПОЛНЕНИЕ В СООТВЕТСТВИИ С ШАБЛОНОМ" ДЛЯ СОСТАВЛЕНИЯ УЧЕБНЫХ РАСПИСАНИЙ.
Янковский И.В.
(КБГУ, отделение Системотехники и Управления)

 

Задача составления расписаний учебных процессов трудна для программирования. Постоянно меняющиеся условия и множество нак- ладываемых ограничений создают дополнительные трудности прогpаммисту.

Для решения задачи составления учебных расписаний, гораздо эффективней создать формализм решения проблемы, по существу - язык программирования, позволяющий логически описать существо задачи, не вдаваясь в вопросы составления алгоритма.

В настоящей работе предложен формальный метод подхода к решению задач составления учебных расписаний, на основе метода "заполнение в соответствии с шаблоном".

Представлена программа реализующая данный формализм.

Описан входной язык для формулировки задачи составления учебных расписаний в университете.

Предложены символы-заменители для шаблона.

Представлен демонстрационный пример составления расписания.

Предложен метод наложения ограничений на составляемое программой расписание.

Все примеры и программы написаны на языке Turbo Prolog 2.0.

 

 

 

О ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ РЕАЛИЗАЦИЯХ АЛГОРИТМОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ТОМОГРАФИЧЕСКИХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ОГРАНИЧЕННОМУ НАБОРУ ПРОЕКЦИОННЫХ ДАННЫХ
Шибзухов З.М. , Шаков З.Х.., Хоконов А.Х.

Кабардино-Балкарский государственный университет,

360004, Нальчик, Россия

* НИИ ПМиА КБНЦ РАН, 360000, Нальчик, Россия

Рассматривается задача алгебраической реконструкции томографических образов по ограниченному набору проекционных данных

, (1)

где  -значение элемента исходного образа в точке  . При алгебраической реконструкции используется линейное представление  в базисе  :

(2)

Восстановление  осуществляется по  лучам, определяемых парами  . Обозначим

,
.

Тогда исходя из (1) и (2), получаем систему из  линейных уравнений:

(3)

Отправной точкой для построения параллельного решения этой системы служит метод, называемый "Гиперполоска".

В его рамках организуется итерационный процесс 

, (4)

где  - значение вектора коэффициентов на  -ом шаге

На очередном  -ом шаге выбираются  лучей с номерами  , вычисляются

Среди  выбирается лучший, в смысле минимума

который и принимается в качестве  .

 

На начало тома


 

Авторы по томам: том 1 , том 2 , том 3 , том 4

Содержание томов: том 1 , том 2 , том 3 , том 4

Тексты томов: том 1 , том 2 , том 3 , том 4