| Об институте | Направления деятельности | Научно-исследовательские работы и проекты | Объекты интеллектуальной собственности | Научные журналы ИПИ РАН | Другие публикации | Семинары и конференции |
|
«Информатика и ее применения» (Том 12, Выпуск 2, 2018)Оглавление | Библиография | Об авторах Аннотации и ключевые слова.ОБ УСТОЙЧИВОСТИ КОНФИГУРАЦИОННЫХ ГРАФОВ В СЛУЧАЙНОЙ СРЕДЕ
Аннотация: Рассматриваются случайные конфигурационные графы, степени вершин которых независимы и имеют дискретное степенное распределение со случайным параметром. Законом распределения параметра является усеченное гамма-распределение. Изучается устойчивость таких графов к двум типам разрушающего воздействия: случайному и целенаправленному. Функционирование графов происходит в случайной среде, когда значения параметра распределения степеней вершин выбираются для каждой вершины отдельно. Проведен сравнительный анализ последствий разрушающих воздействий в таких моделях и в графах с общим для всех вершин распределением степеней, индуцированным усреднением по распределению параметра. Обсуждаются условия, при которых исследование поведения графов в случайной среде может быть сведено к изучению эволюции графов с усредненным распределением степеней. Проведен сравнительный анализ последствий этих двух типов разрушающих воздействий. Ключевые слова: конфигурационные графы; степенное распределение; гамма-распределение; устойчивость; модель лесного пожара; имитационное моделирование
НЕСМЕЩЕННАЯ ОЦЕНКА РИСКА СТАБИЛИЗИРОВАННОЙ ЖЕСТКОЙ ПОРОГОВОЙ ОБРАБОТКИ В МОДЕЛИ С ДОЛГОСРОЧНОЙ ЗАВИСИМОСТЬЮ
Аннотация: Методы подавления шума в сигналах и изображениях, основанные на процедуре пороговой обработки коэффициентов вейвлет-разложения, стали популярными благодаря своей простоте, скорости и возможности адаптации к функциям сигналов, имеющим на разных участках различную степень регулярности. Анализ погрешностей этих методов является важной практической задачей, поскольку дает возможность оценивать качество как самих методов, так и используемого для обработки оборудования. Рассматривается предложенный недавно стабилизированный метод жесткой пороговой обработки, в котором устранены основные недостатки мягкой и жесткой пороговой обработки, и исследуются статистические свойства этого метода. В модели данных с аддитивным гауссовским шумом проводится анализ несмещенной оценки среднеквадратичного риска. В предположении о том, что шумовые коэффициенты обладают долгосрочной зависимостью, приводятся условия, при которых имеет место сильная состоятельность и асимптотическая нормальность несмещенной оценки риска. Полученные результаты дают возможность строить асимптотические доверительные интервалы для погрешностей пороговой обработки, используя только наблюдаемые данные. Ключевые слова: вейвлеты; пороговая обработка; несмещенная оценка риска; коррелированный шум; асимптотическая нормальность
МИНИМИЗАЦИЯ ОШИБОК ВЫЧИСЛЕНИЯ ВЕЙВЛЕТ-КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРИ РЕШЕНИИ ОБРАТНЫХ ЗАДАЧ
Аннотация: Статистические обратные задачи возникают во многих прикладных областях, включая медицину, астрономию, биологию, физику плазмы, химию и т. п. При этом в наблюдаемых данных всегда присутствуют погрешности, связанные с несовершенством оборудования, фоновыми шумами, дискретизацией данных и др. Для уменьшения этих погрешностей необходимо применять специальные методы регуляризации, позволяющие строить приближенные устойчивые решения обратных задач. Классические методы регуляризации базируются на использовании оконного сингулярного разложения. Однако при таком подходе учитывается лишь вид оператора, участвующего в формировании наблюдаемых данных, и никак не учитываются свойства самого объекта наблюдения. Для линейных однородных операторов эта проблема решается с помощью специальных методов вейвлет-анализа, позволяющих адаптироваться одновременно к виду оператора и локальным особенностям функции, описывающей объект. В данной работе рассматривается задача обращения линейного однородного оператора при наличии шума в наблюдаемых данных с помощью пороговой обработки коэффициентов вейвлет-разложения наблюдаемой функции. Вычисляются асимптотически оптимальные пороги и порядки функции потерь при минимизации усредненной вероятности ошибки вычисления вейвлет-коэффициентов. Ключевые слова: вейвлеты; пороговая обработка; линейный однородный оператор; функция потерь
ДОСТАТОЧНЫЕ УСЛОВИЯ ЭРГОДИЧНОСТИ ПРИОРИТЕТНЫХ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ
Аннотация: Известные результаты по эргодичности приоритетных систем массового обслуживания получены в предположении, что входящие потоки требований всех приоритетов являются пуассоновскими. В данной работе это требование ослаблено, а именно: найдены достаточные условия эргодичности систем массового обслуживания с двумя классами приоритетов, в которых только поток требований высшего приоритета является пуассоновским. Исследованы системы с относительным приоритетом и тремя разновидностями абсолютного приоритета: с дообслуживанием, обслуживанием заново и потерей прерванного требования низшего приоритета. Для получения искомых условий для последовательных времен ожидания в очереди требований каждого приоритета получены рекуррентные соотношения, известные как рекурсия Линдли. Полученная цепь Маркова исследуется методом пробных функций. Найдены достаточные условия, при которых исследуемая цепь является харрисовой и, следовательно, имеет стационарное распределение. Ключевые слова: относительный приоритет; абсолютный приоритет; эргодичность; метод пробных функций; время ожидания; рекурсия Линдли
ВЕРОЯТНОСТНАЯ МОДЕЛЬ ВЛИЯНИЯ КНИГИ ЗАКАЗОВ НА ПРОЦЕСС ЦЕНЫ
Аннотация: Рассматривается модель книги заказов, в которой заказы на покупку и продажу образуют два независимых процесса Кокса. Предложен механизм влияния поступающих заказов на цену актива на основе физической модели абсолютно упругого соударения. В этой модели цена представляет собой материальную точку с некоторой массой, движущуюся по прямой без трения. Приходящие заказы на покупку и уходящие заказы на продажу упруго сталкиваются с ней и придают дополнительный импульс в одном направлении, а приходящие заказы на продажу и уходящие заказы на покупку - в противоположном. Получена функциональная предельная теорема для процесса цены при высокой интенсивности входящего потока заказов, позволяющая аппроксимировать его некоторым процессом Леви. Ключевые слова: лимитные заявки; абсолютно упругий удар; модель книги заказов; процесс цены; процесс Кокса; функциональная предельная теорема
МАКСИМАЛЬНЫЕ ВЕТВЯЩИЕСЯ ПРОЦЕССЫ В СЛУЧАЙНОЙ СРЕДЕ
Аннотация: Работа продолжает многолетние исследования автора по теории максимальных ветвящихся процессов (МВП), которые получаются из классических ветвящихся процессов путем замены операции суммирования чисел потомков на максимум. Можно сказать, что в каждом поколении выживают потомки только одной частицы, у которой их больше всего. Ранее автором было проведено обобщение процессов с целочисленными значениями до процессов с произвольными неотрицательными значениями, исследованы их свойства и доказаны предельные теоремы. Далее были введены и изучались процессы с несколькими типами частиц. В настоящей работе вводится понятие МВП в случайной среде (МВПСС) (с одним типом частиц) и важного случая "степенной" случайной среды (МВПССС). В последнем случае изучены свойства МВП и доказана эргодическая теорема. В качестве приложений рассмотрены вентильные бесконечнолинейные системы массового обслуживания. Ключевые слова: максимальные ветвящиеся процессы; случайная среда; эргодическая теорема; устойчивые распределения; теория экстремумов
ИЕРАРХИЧЕСКИЙ МЕТОД ПОРОЖДЕНИЯ МЕТАДАННЫХ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ СЕТЕВЫМИ СОЕДИНЕНИЯМИ
Аннотация: : Важным классом угроз для распределенных информационно-вычислительных систем (РИВС) является возможность организации нелегальных информационных взаимодействий и, наоборот, запрет на разрешенные информационные взаимодействия. Для предотвращения этого класса угроз предложена организация управления соединениями с помощью метаданных. Метаданные формируются на основе математических моделей бизнес-процессов, которые в РИВС представлены совокупностью информационных технологий (ИТ). Разобраны два метода построения метаданных для ИТ. Предложенный подход основан на иерархической декомпозиции ИТ и задач. Ключевые слова: информационная безопасность; распределенные информационно-вычислительные системы; метаданные; иерархическая декомпозиция; составные задачи
МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ РИСКОМ В ГАУССОВСКИХ СТОХАСТИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ
Аннотация: Описан новый подход к исследованию риска многомерных стохастических систем. Он основан на гипотезе о том, что риском можно управлять за счет изменения вероятностных свойств компонент многомерной стохастической системы, в качестве которых используют факторы риска. Исследован случай гауссовских стохастических систем, описываемых случайными векторами, имеющими многомерное нормальное распределение. Как показало моделирование, не учтенные в явном виде многомерность системы и взаимная коррелированность ее компонент могут привести к существенному занижению фактического риска. Приведены результаты расчета вероятности опасного исхода в зависимости от числовых характеристик многомерной гауссовской случайной величины - ковариационной матрицы и вектора математических ожиданий. Выполнена апробация предложенной модели на примере анализа популяционного риска сердечно-сосудистых заболеваний. Описаны модели управления риском в виде задач его минимизации или достижения заданного уровня. Управляющими переменными являются числовые характеристики случайного вектора - ковариационная матрица и вектор математических ожиданий. Проведена апробация метода управления риском с помощью статистического моделирования методом Монте Карло. Ключевые слова: риск; модель; стохастическая система; случайный вектор; управление; нормальное распределение
АЛГОРИТМ ВИЗУАЛИЗАЦИИ ПЛОСКОГО ЯДРА ВЕРОЯТНОСТНОЙ МЕРЫ
Аннотация: Предлагается алгоритм построения многогранной аппроксимации ядра вероятностной меры для двумерного случайного вектора с независимыми компонентами. Ядро является одним из важных понятий, используемых в алгоритмах решения задач стохастического программирования с вероятностными критериями. Наиболее эффективно ядро применяется в случаях, когда постановки указанных задач имеют свойство линейности по отношению к случайным параметрам. В силу линейности максимум по случайным параметрам определяется путем перебора всех вершин аппроксимирующего многогранника. Предложенный в статье алгоритм основан на построении пересечения конечного числа доверительных полупространств, параметры которых оцениваются методом Монте Карло. Результатом работы предложенного алгоритма является определение множества вершин аппроксимирующего многогранника. Аппроксимация ядра является их выпуклой оболочкой. Приводятся результаты расчетов для ряда типовых непрерывных законов распределения. Ключевые слова: задача квантильной оптимизации; метод линеаризации; ядро вероятностной меры
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОПТИМАЛЬНОЙ ТРИАНГУЛЯЦИИ
Аннотация: Формализована постановка задачи синтеза оптимальной плоской выпуклой триангуляции. Данная задача относится к вопросам приложений информатики и весьма актуальна в таких областях, как компьютерная графика и геоинформационные системы. Математическая модель представлена в трех вариантах: экстремальная задача с бесконечным числом ограничений, минимаксная задача со связанными переменными и экстремальная задача с дополнительным ограничением на пересечения отрезков триангуляции, но конечным числом всех ограничений. Путем введения идемпотентных ограничений на булевы переменные исходная целочисленная задача погружена в общую задачу математического программирования на континуальном множестве решений. Произведен сравнительный анализ решений, получаемых жадным алгоритмом на основе представленной математической модели и алгоритмом триангуляции Делоне. Ключевые слова: математическая модель; триангуляция; триангуляция Делоне
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ИЗВЛЕЧЕНИЕ МЕТАДАННЫХ ИЗ НАУЧНЫХ PDF-ДОКУМЕНТОВ
Аннотация: Исследуется извлечение метаданных документа. Рассматриваются научные PDF-документы на русском языке. Особенностью формата PDF является разнообразие расположения текста на страницах документа. Это создает трудности для автоматического извлечения метаданных. Предложенный метод извлечения метаданных основан на рассмотрении текстовых блоков, полученных при помощи PDF- парсера, как объектов в задаче машинного обучения. Признаковое пространство содержит не только текстовые признаки, но и признаки, связанные с форматированием и расположением блока, которые получены из PDF-парсера. В работе измерено качество классификации предложенного алгоритма и проведено сравнение с базовым алгоритмом. Ключевые слова: извлечение метаданных; обработка естественного языка; признаки форматирования; извлечение информации; метаописания
РЕШЕНИЕ ПРОБЛЕМЫ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАПАСОМ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОДУКТА ПРИ ПОСТОЯННО ПРОИСХОДЯЩЕМ ПОТРЕБЛЕНИИ В СТОХАСТИЧЕСКОЙ ПОЛУМАРКОВСКОЙ МОДЕЛИ
Аннотация: Теоретически обосновано решение задачи оптимального управления запасом в рассматриваемой полумарковской модели. Для достижения этой цели произведены формальные аналитические преобразования полученных авторами ранее интегральных представлений для основных вероятностных характеристик модели. Данные преобразования сделали возможным применение теоремы об аналитическом представлении стационарного стоимостного показателя эффективности управления полумарков- ским процессом в форме дробно-линейного интегрального функционала. Используется общая теорема об экстремуме дробно-линейного интегрального функционала, доказанная П. В. Шнурковым. Эта теорема позволяет свести поставленную задачу оптимального управления запасом к задаче исследования на глобальный экстремум некоторой заданной функции от конечного числа действительных неотрицательных переменных, которая может быть эффективно решена на практике с использованием известных численных методов. Ключевые слова: управление запасом; полумарковский случайный процесс; стационарный стоимостный показатель; оптимальное управление стохастическими системами; дробно-линейный интегральный функционал
ВЛИЯНИЕ ПЛОТНОСТИ СВЯЗЕЙ НА КЛАСТЕРИЗАЦИЮ И ПОРОГ ПЕРКОЛЯЦИИ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ИНФОРМАЦИИ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ
Аннотация: Рассматриваются вопросы применения новых теоретических подходов к описанию процессов передачи и обработки информации в социотехнических системах и сетях социальных связей на основе теории перколяции. Величина порога перколяции случайной сети зависит от ее плотности. В сетях, имеющих случайную структуру, пороги перколяции как в задаче узлов, так и в задаче связей при большой плотности сети достигают величины насыщения, причем величина насыщения порога перколяции в задаче связей больше, чем в задаче узлов. С точки зрения информационного влияния сети, имеющей случайную структуру, увеличение плотности связей оказывается более предпочтительным, чем наличие небольшого числа отдельных "центральных" узлов, имеющих множество связей. В практическом плане полученные результаты могут быть применены в междисциплинарных исследованиях, включая информатику, математическое моделирование и экономику, с привлечением социологических данных для прогнозирования поведения и управления группами людей в сетевых сообществах. Полученные результаты дополняют и расширяют применение методов и подходов, принятых в классической информатике, на описание социальных и социотехнических систем, что может быть полезно для широкого круга исследователей, занимающихся изучением социальных сетевых структур. Ключевые слова: теория перколяции; структура социальной сети; плотность связей; кластеризация сети; порог перколяции
ДИСКРЕТНЫЙ АНАЛИЗ В СИНТАКСИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ
Аннотация: Дано неформальное определение синтаксиса в терминах дискретной математики и теории графов. Приведен алгоритм выделения семантически замкнутых (самодостаточных по значению) фрагментов предложения. Отсутствие формального определения понятия семантики слова и сочетания словоформ затрудняет компьютерную обработку текста, в частности процесс его сегментации. Показано, каким образом можно классифицировать выражения по семантическому признаку, используя их синтаксические особенности. Классификация выражений по тому, каким вопросам они отвечают, является самым доступным и упрощенным способом группировки выражений по семантическому признаку Описан алгоритм, распознающий указатели места, т. е. выражения, отвечающие на вопрос "где?". На конкретных примерах рассмотрены задача анализа выражений и обратная ей задача синтеза - прикладная задача распознавания выражений. Ключевые слова: естественный язык; дискретная математика; теория графов; синтаксис; словоформа; морфологический параметр; согласованные определения; несогласованные определения; лексика; семантика
MACHINE TRANSLATION OF RUSSIAN CONNECTIVES INTO FRENCH: ERRORS AND QUALITY FAILURES
ОШИБКИ И НЕТОЧНОСТИ МАШИННОГО ПЕРЕВОДА РУССКИХ КОННЕКТОРОВ НА ФРАНЦУЗСКИЙ ЯЗЫК
Аннотация: Описываются ошибки и неточности, возникающие при машинном переводе коннекторов. Для генерирования образцов перевода использовался статистический машинный переводчик. В первом разделе рассматривается история развития машинного перевода и объясняются принципы работы статистического машинного переводчика. Во втором разделе поднимается проблема оценки качества машинного перевода. Здесь представлены несколько подходов к классификации ошибок машинного перевода, а также предлагается таксономия ошибок, разработанная применительно к переводу коннекторов (с русского языка на французский). В заключительной части демонстрируются примеры этих ошибок. Ключевые слова: статистический машинный перевод; корпусная лингвистика; ошибки машинного перевода; параллельные тексты
|
|
||
|
| © 2016 Институт проблем информатики Российской Академии наук |