| 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 18, Выпуск 3, 2024)Модели анализа компоновочных схем в задаче формирования облика самолета
Аннотация: Рассматриваются задачи анализа характеристик проектируемого самолета на стадии формирования его облика. Характерная особенность этих задач состоит в отсутствии достаточной информации о конструкции самолета, которая появляется только на этапах эскизного и рабочего проектирования. По сути, это задачи технического прогнозирования по довольно ограниченному набору параметров, которым может оперировать проектировщик на этом этапе. Основная задача формирования облика — это синтез компоновочной схемы самолета и построение ее параметрического представления. Компоновочные схемы в практике проектирования представляют собой один из основных проектных документов и служат прообразом разрабатываемого изделия. Настоящая работа посвящена представлению математических моделей, предназначенных для построения оценок весовых, аэродинамических, летно-технических (ЛТХ) и взлетно-посадочных (ВПХ) характеристик самолета по параметрам его компоновочной схемы и последующей проверке соответствия полученных оценок требованиям, предъявляемым к проектируемому изделию. Ключевые слова: математическое моделирование; автоматизация проектирования; самолет; компоновочная схема; характеристики самолета Статистическое моделирование дифференциальных стохастических систем, не разрешенных относительно производных
Аннотация: Статья посвящена методическому обеспечению статистического моделирования дифференциальных стохастических систем (СтС), не разрешенных относительно производных (НРОП). Дан обзор работ в области аналитического моделирования стохастических процессов (СтП) в СтС НРОП. Получены две теоремы приведения стохастических функционально-дифференциальных уравнений к дифференциальным. Изложен эйлеров метод аппроксимации для дифференциальных уравнений Ито с гауссовскими и пуассоновскими шумами. Представлены три теоремы, уточняющие алгоритмы Эйлера численного интегрирования в рамках сильной и слабой аппроксимации распределений. В их основу положена обобщенная формула Ито для дифференцирования нелинейных функций, гауссовских и пуассоновских шумов, а также формулы для плотностей распределений соответствующих случайных величин при аппроксимации соответствующих интегралов. Особое внимание уделено подходам к аппроксимации стохастических интегралов в случае негладких функций в СтС НРОП. Проведен методологический анализ уточняющих алгоритмов различной степени точности для детерминированных и случайных составляющих. Представлены выводы и предложены направления дальнейших исследований. Ключевые слова: аналитическое моделирование; методическое обеспечение; система, стохастически не разрешенная относительно производных; статистическое моделирование; стохастическая система, не разрешенная относительно производной (СтС НРОП) Условно-оптимальная фильтрация в стохастических системах со случайными параметрами и не разрешенных относительно производных
Аннотация: Для наблюдаемых дифференциальных гауссовских стохастических систем(СтС),не разрешенных относительно производных (НРОП), со случайными параметрами в виде интегральных канонических представлений (ИКП) и приводимых к дифференциальным СтС, разработано методическое обеспечение и алгоритм условно-оптимальной фильтрации и анализа точности фильтров. Дан обзор результатов в области субоптимальных (СОФ) и условно-оптимальных фильтров (УОФ) и приведены необходимые сведения из корреляционной теории ИКП и многокомпонентных (МК) ИКП. Особое внимание уделено регрессионной линеаризации посредством МК ИКП.Представлено методическое обеспечение и базовые алгоритмы УОФ для приведенных дифференциальных СтС НРОП. Для оценки точности УОФ используются среднеквадратичные регрессионные уравнения для условных вероятностных характеристик при фиксированном векторе случайных параметров, а МК ИКП применяется для получения безусловных характеристик для случайных переменных параметров на основе МКМ. В качестве примера рассмотрен УОФ для линейной СтС НРОП с параметрическим шумом. Определены направления дальнейших исследований. Ключевые слова: регрессионная среднеквадратичная линеаризация; стохастическая система, не разрешенная относительно производных (СтС НРОП); стохастический процесс (СтП); условно-оптимальный фильтр (УОФ) Вероятностный анализ класса марковских скачкообразных процессов
Аннотация: Исследован некоторый класс скачкообразных процессов. Их первая блочная компонента представляет собой марковский скачкообразный процесс (МСП) с конечным множеством состояний. Вторая блочная компонента изменяется синхронно с первой и при фиксированной первой компоненте образует последовательность независимых векторов. При этом носители условных распределений второй компоненты могут пересекаться, что не дает возможности точно восстановить значения первой компоненты по наблюдениям второй. Для рассмотренного класса случайных процессов доказано марковское его свойство и получен ряд важных вероятностных характеристик. Выведен инфинитезимальный генератор и сопряженный к нему оператор. Это позволило построить систему уравнений Колмогорова, описывающую эволюцию распределения процесса. Предложено мартингальное разложение произвольной функции от исследуемого процесса: ее удается характеризовать с помощью системы линейных стохастических дифференциальных уравнений (СДУ) с мартингалами в правой части. В случае если функции исследуемого процесса имеют конечные моменты второго порядка, получен вид квадратичных характеристик мартингалов в соответствующих разложениях. Ключевые слова: марковский скачкообразный процесс; инфинитезимальный генератор; мартингальное разложение; стохастическое дифференциальное уравнение Стабилизация автономного линейного выхода марковской цепи по квадратичному критерию на бесконечном горизонте
Аннотация: Решение задачи оптимального управления линейным выходом стохастической дифференциальной системы на бесконечном горизонте адаптировано для одного частного случая косвенных наблюдений. Роль динамической системы выполняет эргодическая цепь Маркова, а формируемый ею автономный линейный выход обеспечивает косвенные зашумленные наблюдения о состоянии цепи. Цель управления формулируется как стабилизация выхода в положениях, определяемых цепью и периодически изменяющихся при изменениях состояния цепи. Решение, как и в аналогичной задаче с полной информацией, получено как предельная форма оптимального управления в соответствующей задаче с конечным горизонтом. Достаточные условия существования управления оказываются типовыми для линейно-квадратичных задач условиями стационарности, детектируемости и стабилизируемости. Из-за специального вида задачи, обеспечиваемого структурой оптимального фильтра Вонэма, в управлении присутствуют только линейные компоненты, а вся нелинейность ограничена уравнением оценки фильтрации, поэтому условия существования включают только требования к решению автономного уравнения Риккати. Обсуждается численный эксперимент для модели механического привода, использованной в предыдущих исследованиях. Цель эксперимента — показать разницу в использовании оптимального управления и его автономного варианта. Ключевые слова: цепь Маркова с непрерывным временем; фильтр Вонэма; линейная дифференциальная система; оптимальное управление; стабилизация; квадратичный критерий К определению периода занятости при нелокальном описании потоков
Аннотация: При вероятностном моделировании и анализе сложных управляющих систем массового обслуживания нескольких конфликтных входных потоков в ряде работ успешно применялся подход, одна из черт которого — нелокальное описание различных составных блоков системы. При таком описании часто теряется информация об истинных моментах прихода и ухода требований в системе. Это приводит к сложностям при определении периода занятости—одного из классических показателей качества функционирования. В работе предлагается определение периода занятости управляющей системы массового обслуживания на основе выделения тех моментов наблюдения над системой, в которые очереди дости- гают нулевого значения. На примере циклического алгоритма обслуживания с фиксированным ритмом переключения и с использованием мартингальной техники находятся эффективные вычислительные формулы для математического ожидания периода занятости отдельной очереди. Ключевые слова: управляющая система массового обслуживания; нелокальное описание блоков; неординарные потоки Пуассона; циклический алгоритм обслуживания; период занятости; многомерная счетная цепь Маркова; мартингал; обобщенная теорема Руше; интерполяционный полином Лагранжа Сравнительный анализ показателей функционирования сети при повреждении узлов
Аннотация: На модели многопользовательской системы связи анализируются изменения показателей функционирования при повреждении отдельных узлов сети. В ходе вычислительных экспериментов отслеживается изменение удельных затрат ресурсов и загрузка ребер при одновременной передаче межузловых потоков в поврежденной сети. Для оценки последствий каждого повреждения полученные значения сравниваются с исходными. Для каждого поврежденного узла подсчитывается увеличение удельных затрат на передачу межузловых потоков. Определяется число корреспондентов, оставшихся без связи. Формируется набор гарантированных оценок предельно возможных загрузок ребер сети при любом из повреждений. Подсчитываются усредненные показатели для всех повреждений. На основе агрегированных расчетных показателей строятся итоговые диаграммы для сетей с различными структурными особенностями. Ключевые слова: потоковая модель сети связи; оценка повреждений узлов; загрузка ребер Корректная классификация по прецедентам: ДСМ-метод над произведением частичных порядков
Аннотация: Исследуется логический подход к задаче классификации по прецедентам. Отмечаются различие и связь между двумя известными направлениями логической классификации, а именно направлением, представленным процедурами корректного голосования (Correct Voting Procedures, или CVP), и направлением, базирующимся на идеях ДСМ-метода В.К. Финна. Рассматриваются вопросы усовершенствования классификаторов второго направления на основе использования менее строгого решающего правила и обобщения схемы работы на случай, когда признаковые описания исследуемых объектов—это элементы декартова произведения конечных частично упорядоченных множеств. В разработанных новых моделях ДСМ-классификаторов используются идеи, предложенные ранее при создании аналогичных алгоритмов направления CVP. Приводятся результаты экспериментального исследования на реальных задачах с применением специального линейного упорядочения значений признаков. Ключевые слова: классификация на основе прецедентов; логический классификатор; процедуры корректного голосования; ДСМ-метод; представительный элементарный классификатор; частичный порядок Асимптотическая нормальность и сильная состоятельность оценки риска при использовании FDR-порога в условиях слабой зависимости
Аннотация: Рассматривается подход к решению задачи удаления шума в большом массиве разреженных данных, основанный на методе контроля средней доли ложных отклонений гипотез (False Discovery Rate, FDR). Данный подход эквивалентен процедурам пороговой обработки, обнуляющим компоненты массива, значения которыхнепревосходятнекоторого заданного порога. Наблюдения в модели считаются слабо зависимыми. Для контроля степени зависимости используются ограничения на коэффициент сильного перемешивания и максимальный коэффициент корреляции. В качестве меры эффективности рассматриваемого подхода используется среднеквадратичный риск. Вычислить значение риска можно только на тестовых данных, поэтому в работе рассматривается его статистическая оценка и исследуются ее свойства. Показана асимптотическая нормальность и сильная состоятельность оценки риска при использовании FDR-порога в условиях слабой зависимости в данных. Ключевые слова: пороговая обработка; множественная проверка гипотез; оценка риска Численно-аналитическое решение задачи о настройке с дискретным временем для модели интервенций на валютном рынке
Аннотация: Исследуется проблема оптимизации внешних воздействий (управлений) на процесс изменения цены так называемой бивалютной корзины на валютном рынке Российской Федерации. Теоретической основой используемого подхода послужило решение стохастической задачи о настройке с дискретным временем. На основе проведенного ранее статистического анализа было установлено, что стохастический процесс, характеризующий эволюцию цены бивалютной корзины, при определенных условиях может быть достаточно адекватно описан классической однородной цепью Маркова. Были получены статистические оценки вероятностей перехода указанной цепи. Численно определены необходимые вспомогательные вероятностные характеристики марковской модели. Для различных заданных стоимостных характеристик проведено исследование стационарного стоимостного показателя эффективности управления — средней удельной прибыли. Получены конкретные численные решения соответствующей задачи оптимального управления, которые можно интерпретировать как оптимальные внешние воздействия (интервенции) на исследуемый стохастический процесс. Ключевые слова: стохастические марковские и полумарковские модели управления; задача о настройке с дискретным временем; дробно-линейные интегральные функционалы на дискретных вероятностных распределениях; оптимальное управление в стохастических экономических системах Базовая архитектура рефлексивно-активных систем искусственных гетерогенных интеллектуальных агентов
Аннотация: Статья посвящена разработке базовой архитектуры рефлексивно-активных систем искусственных гетерогенных интеллектуальных агентов (РАСИГИА), включающей типовую функциональную структуру системы и обобщенную архитектуру агентов. Благодаря сочетанию в системе разнородных агентов осуществляется гибридизация различных методов формального представления системы и знаний специалистов, обеспечивается учет инструментальной и функциональной неоднородности возникающих проблем. Рефлексивные возможности агентов позволяют им моделировать других агентов, самих себя и систему в целом, снижая интенсивность конфликтов и длительность выстраивания взаимодействия при изменении состава системы. В результате становится возможной самоорганизация системы в сильном смысле, в ходе которой для каждой новой практической проблемы вырабатывается релевантный ей метод решения. Ключевые слова: рефлексия; рефлексивно-активная система искусственных гетерогенных интеллектуальных агентов; гибридная интеллектуальная многоагентная система; коллектив специалистов Модель извлечения знания из параллельных текстов лексикографической информационной системы
Аннотация: Рассматривается проблемно-ориентированная модель извлечения языкового знанияиз параллельных текстов как ключевой теоретический компонент концепции лексикографической информационной системы (ЛГИС), обеспечивающей интеграцию электронных двуязычных словарей и параллельных корпусов. Предлагаемый подход к решению проблемы интеграции учитывает появление новых значений слов и устойчивых словосочетаний, которое обусловлено приобретением нового знания экспертами, фиксирующими эти значения, в результате семантического анализа регулярно пополняемых корпусных текстовых данных. Предлагаемая модель описывает взаимодействие компьютерных и экспертных процессов, в том числе поиск фрагментов параллельных текстов как потенциальных источников нового языкового знания, его извлечение экспертами из текстов и представление в ЛГИС. Основанием для построения проблемно-ориентированной модели служит спиральная модель генерации знания, которую в 1991 г. предложил Икуджиро Нонака. Цель статьи состоит в описании стадий построения модели извлечения языкового знания, используемой при проектировании ЛГИС. Ключевые слова: лексикографическая информационная система; параллельные тексты; спиральная модель генерации знания; проблемно-ориентированная модель Принципы аннотирования имплицитных логико-семантических отношений в параллельных текстах
Аннотация: Рассматривается проблема аннотирования имплицитных логико-семантических отношений (ЛСО). Проанализирован мировой опыт аннотирования имплицитных ЛСО. Представлены подходы, ориентированные на (1) анализ глобальной структуры текста; (2) анализ локальной структуры текста; (3) унификацию данных, размеченных в рамках различных теорий, и разработку единого стандарта аннотирования. Предложены принципы аннотирования имплицитных ЛСО в параллельных текстах, т. е. в качестве объекта аннотирования выступает переводное соответствие (парафрагментов текста оригинала и перевода). Рассматривались такие переводные соответствия, где в русскоязычном тексте показатели ЛСО отсутствуют, а в тексте на другом языке, напротив, имеются. С учетом специфики имплицитных ЛСО сформулированы следующие принципы их аннотирования: (1) необходимо выделять границы аргументов ЛСО (обеспечивается наглядность и удобство анализа); (2) признаки блоков текста должны образовывать иерархическую структуру (обеспечивается удобство работы с большим числом признаков); (3) если признак блока текста имеет лексический показатель, то этот показатель должен быть выделен (обеспечивается более высокая обоснованность решений разметчика). Ключевые слова: лингвистическое аннотирование; дискурсивные отношения; логико-семантические отношения; имплицитность; параллельные тексты Applying computer-assisted tools to literary translation: The case of punctuation
Компьютерные инструменты для обработки пунктуационного компонента в художественном переводе
Аннотация: Представлен обзор возможностей применения современных компьютерных инструментов для решения проблем межъязыковой пунктуационной асимметрии в художественном переводе. Принципы пунктуирования не обладают универсальностью: в разных естественных языках репертуар знаков препинания неодинаков, как и правила их расстановки. Литературному переводчику знание межъязыковых пунктуационных различий необходимо: пунктуационная составляющая наравне со всеми прочими отвечает за целостность исходного замысла, и переводчик, не имея достаточного представления о межъязыковых пунктуационных расхождениях, может эту целостность нарушить. Межъязыковые различия в употреблении знаков препинания регистрируются в научных работах давно, однако сейчас корпусно-ориентированный подход позволяет выйти на новый уровень теоретического и практического обобщения. В статье демонстрируется, как информатика и современные компьютерные ресурсы могут обеспечить обработку пунктуационного наполнения в литературном переводе. Ранее исследований, всецело сфокусированных на данном аспекте, не было. Таким образом, настоящее исследование вносит вклад в развитие нового направления, которое разрабатывает способы интеграции компьютерных инструментов в художественный перевод с целью всесторонней оптимизации переводческой деятельности. Ключевые слова: художественный перевод с применением компьютерных инструментов; пунктуация;
межъязыковая асимметрия; корпусное переводоведение; параллельный корпус; английский; русский; французский
|
|
||
|
| © 2016 Институт проблем информатики Российской Академии наук |