З. М. Гизатуллин, канд. техн. наук, доц.,
e-mail: gzm_zinnur@mail.ru, С. Ф. Чермошенцев, д-р техн. наук, проф., Казанский государственный технический университет им. А. Н. Туполева

Моделирование электромагнитных помех в неэкранированной витой паре при внешнем гармоническом электромагнитном воздействии*

Предложены математические модели для анализа электромагнитных помех в неэкранированной витой паре при воздействии гармонического электромагнитного поля в дальней зоне. Приведены результаты моделирования, которые используются для решения задач анализа электромагнитной совместимости и защиты информации в электронных средствах.
Ключевые слова: электромагнитная совместимость, защита информации, электромагнитные помехи, неэкранированная витая пара

Стр. 2 – 7

*Работа выполнена по ФЦП "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России" на 2009—2013 годы

Gizatullin Z. M., Chermoshentsev S. F. Simulation of Electromagnetic Interference in the Unshielded Twisted Pair under External Harmonic Influences

Mathematical models for analysis of electromagnetic interference in the unshielded twisted pair under the influence of external harmonic electromagnetic field in the far-field region are suggested in this project. Introduced simulation results are used for problem solution of analysis of electromagnetic compatibility and information protection in electronic means.
Keywords: electromagnetic compatibility, information protection, electromagnetic interference, unshielded twisted pair

Г. А. Тарнавский, д-р физ.-мат. наук, Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН,
e-mail: Gennady.Tarnavsky@gmail.com

Облачные вычисления: технология "Data Files Cruise" организации информационных потоков на портале Sci.Shop.ru

Рассматривается новая технология DFC ("Data Files Cruise", "круиз файлов данных") организации информационных потоков в Центре компьютерного моделирования, дополняющая технологию SaaS ("Software as a Service", "программное обеспечение как услуга") парадигмы "Облачные вычисления".
Ключевые слова: информационные технологии, облачные вычисления, программное обеспечение как услуга, круиз файлов данных, компьютерное моделирование, дистанционное обучение

Стр. 8 – 13

Tarnavsky G. A. Cloud Computing: "Data Files Cruise" Technology of Information Streams Organization on SciShop.ru Portal
The new DFC ("Data Files Cruise") technology of information streams organization on SciShop.ru Computer Simulation Center com­pleting the SaaS ("Software as a Service") technology of Cloud Computing paradigm, is considered.
Keywords: informational technologies, cloud computing, Software as a Service, Data Files Cruise, computer simulation, distance education

М. А. Месягутов, аспирант, Уфимский государственный авиационный технический университет, e-mail: marat.mesyagutov@googlemail.com

Задача двухмерной ортогональной упаковки: поиск нижней границы на базе решения одномерной продолженной упаковки

Рассматривается задача одномерной продолженной упаковки. Для ее решения предлагается метод ветвей и границ с использованием правила "следующий подходящий" и оценок, получаемых с помощью решения задачи линейного программирования. Предлагается специальная процедура для сокращения размерности решаемой задачи. Решение применяется для построения улучшенных нижних границ в задаче двухмерной упаковки.
Ключевые слова: одномерная продолженная упаковка, двухмерная ортогональная упаковка, метод ветвей и границ, линейное программирование

Стр. 13 – 17

Mesyagutov M. A. 2D Orthogonal Packing Problem: Search of Lower Bound Based on 1D Contiguous Packing
The problem of the 1D contiguous packing is considered. For its solution we propose a branch and bound method with usage of "next fit" rule and bounds based on linear programming. A special procedure, that reduces the dimension of problem, is proposed. The solution of the problem can be used to construct improved lower bounds for solutions of the 2D packing problems.
Keywords: 1D contiguous packing, 2D orthogonal packing problem, branch and bound method, linear programming

Э. А. Мухачева, д-р техн. наук, проф., P. С. Валеев, аспирант, Уфимский государственный авиационный технический университет, e-mail: valeevrus@inbox.ru

Локальный поиск размещения товарных позиций на базе анализа их номенклатурной принадлежности

Рассматривается задача прямоугольного размещения в условиях складирования грузов в многомодульных комплексах. Для конструирования допустимых размещений используется алгоритм следующий подходящий (NF) с поиском лучших решений в окрестности с нижней локальной границей. Она может быть найдена путем решения задачи одномерного раскроя с дополнительными ограничениями. Для поиска исходного допустимого решения предложена модификация алгоритма (0—1)-рюкзак.
Ключевые слова: прямоугольное размещение, складирование, (0—1)-рюкзак, ABC-анализ

Стр. 18 – 23

Mukhacheva E. A., Valeev R. S. Local Search of Items Location on the Analysis Base of Their Nomenclature Accessory           
The problem of rectangular placing in the conditions of warehousing of goods in multimodular complexes is considered. For designing of feasible locations the algorithm Next Fit (NF) is used with search of the best decisions in a vicinity with the local lower bound. It can be found by the decision of one-dimensional cutting problem with additional restrictions. For the search of the initial feasible decision up­dating of algorithm (0—1)-knapsack is offered.
Keywords: rectangular placing, warehousing, problem (0—1)-knapsack, ABC-analysis

В. П. Май, канд. техн. наук, вед. научн. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО PАН, г. Владивосток, e-mail: may@iacp.dvo.ru, Д. В. Мукомел, вед. инженер-программист, Тихоокеанский океанологический институт ДВО PАН, г. Владивосток

Моделирование поверхностного водостока с реализацией параллельных вычислений на многопроцессорной системе*

Выбрана модель и разработана вычислительная схема для расчета динамики поверхностного водостока на рельефе местности. Pазpаботан и реализован алгоритм параллельных вычислений на компьютерном кла­стере с учетом динамической нагрузки вычислительной среды. Приведен пример применения результатов работы для небольшого водосбора.
Ключевые слова: моделирование, поверхностный водосток, вычислительная схема, алгоритм параллельных вычислений

Стр. 24 – 30

*Работа выполнена при финансовой поддержке ДВО РАН в рамках Программы П2 фундаментальных исследований Президиума РАН, проект 09-1-П2-05.

May V. P., Mukomel D. V. Modelling a Slope Runoff Watershed with a Parallel Processing Using a Cluster
A spatial mathematical model of the river runoff formation including numerical models of the watershed relief for river-basin is proposed and implemented. Computing experiments on real data are shown a possibility of program using into practice. To increase computation speed a parallel processing has been used.
Keywords: mathematical model, slope runoff watershed, computing experiments, parallel processing

Н. В. Белянина, канд. техн. наук, зав. каф., М. Н. Прокопенко, канд. техн. наук, инженер, e-mail: tk-apit@yandex.ru, С. А. Серовиков, аспирант, Современная гуманитарная академия

Выбор программно-аппаратной концепции организации распределенной системы экологического мониторинга

Проведен анализ существующих аппаратно-программных решений для организации систем распределенных вычислений. Дано общее описание задачи экологического мониторинга. Обоснован выбор концепции реализации системы экологического мониторинга на основе распределенных вычислений.
Ключевые слова: программно-аппаратные средства, распределенные вычислительные системы, экологический мониторинг

Стр. 31 – 35

Beljanina N. V., Prokopenko M. N., Serovikov S. A. The Option of Hardware-Software Concepts of Ecological Monitoring Distributed System Organization
The article presents the analysis of hardware-software solutions to organize the system of distributed computing. It gives the general description of ecological monitoring task. The choice of ecological monitoring system based on distributed computing is justified.
Keywords: firmware, distributed computing systems, ecological monitoring

Б. Я. Штейнберг, д-p техн. наук, ст. науч. сотр., зав. каф., Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону, e-mail: bosteinb@mail.ru

Блочно-аффинные размещения данных в параллельной памяти

Описаны блочно-аффинные размещения массивов для параллельных компьютеров с распределенной памятью и общей распределенной памятью. Исследованы некоторые свойства таких размещений. Такие размещения массивов могут быть использованы при автоматическом распараллеливании программ.
Ключевые слова: параллельные вычисления, размещение данных, распределенная память, общая распределенная память

Стр. 36 – 41

Steinberg B. J. Block-Affine Data Placements in a Parallel Memory
Block-affine arrays placements description for parallel computers with distributed memory or shared distributed memory is presented in this paper. Some properties of block-affine array placements are researched. Such arrays placements may be used in automatic programs parallelization.
Keywords: parallel computations, data placement, distributed memory, shared distributed memory

Д. В. Макошенко, аспирант, Южный Федеральный университет, Intel Corporation, руководитель группы, e-mail: denis.makoshenko@intel.com

Назначение переменных на регистры с помощью древовидного параметрического алгоритма раскраски графа

Рассматривается задача назначения переменных на физические регистры, важная при трансляции программы с языка высокого уровня в машинные коды. Для решения задачи предлагается новый древовидный параметрический алгоритм. Приводятся предложения по эффективной реализации алгоритма, позволяющие использовать новый метод в коммерческих инструментах для оптимизации кода.
Ключевые слова: компилятор, оптимизация кода, распределение регистров, раскраска графов, древовидный поиск

Стр. 41 – 46

Makoshenko D. V. Register Allocation Via Graph Coloring Based on Parametric Tree Search
Paper considers a problem of register allocation during optimizing translation of program from a source language into binaries. The new method based on parametric tree search is proposed for solving of the problem. Also, paper describes an efficient implementation which allows utilization of the allocation method in commercial code optimization tools.
Keywords: compiler, code optimization, register allocation, graph coloring, tree search

Т. М. Леденева, д-р техн. наук, проф., М. А. Сергиенко, аспирант, Воронежский государственный университет, e-mail: fers2003@list.ru

Организация структуры нечеткой базы правил

Представлен способ организации структуры нечеткой базы правил в виде иерархии на основе теории графов.
Ключевые слова: нечеткая база правил, граф, порядковая функция

Стр. 46 – 49

Ledeneva T. M., Sergienko M. A. Fuzzy Rule Base Structure Organization
The article is devoted to hierarchical fuzzy rule base structure organization on basis of graph theory.
Keywords: fuzzy rule base, graph, order function

С. И. Колесникова, канд. физ.-мат. наук, доц., Томский госуниверситет систем управления и радиоэлектроники, e-mail: skolesnikova@yandex.ru, В. С. Лаходынов, аспирант, e-mail: lahodynov@yahoo.com, Ю.P. Цой, канд. техн. наук, доц., Томский политехнический университет, e-mail: yurytsoy@gmail.com

Исследование качества распознавания состояний стохастической системы*

Рассматривается задача распознавания (диагностирования) состояний зашумленной динамической системы, наблюдаемые значения которой представлены в виде временного ряда. Используемый математический аппарат приведенных двух подходов к решению задачи распознавания состояний в режиме реального времени включает методы распознавания образов, теории вероятностей и теории информации. Обсуждается новый адаптивный метод учета особенностей квантования сигнала, приводящий к существенному выигрышу во времени распознавания состояний (без потери качества). Работоспособность алгоритмов распознавания состояний и сравнительный анализ числовых результатов их работы показаны на данных модели системы, разработанной в среде MatLab.
Ключевые слова: состояние динамической системы, фильтрация, методы распознавания образов, эффективность распознавания, оценка качества алгоритмов, статистические оценки

*Работа частично поддержана РФФИ (проект № 09-01-99014-р_офи).

Стр. 56 – 62

Kolesnikova S. I., Lakhodynov V. S., Tsoi Yu. R. Analysis of Effectiveness of Recognition Stochastic System State
The problem of recognition stochastic dynamical system state provided in the form of time series is considered. A two approaches to problem solving on the base of methods of pattern recognition, of probability theory and of information theory are discussed and compared. A new method of adaptive records of features of signal quantization is suggested. It advances to essential saving of time recognition reduction. Availability of presented of recognition algorithms and its comparative analysis are shown on data of system model designing in MatLab development environment.
Keywords: dynamical system state, filtering, methods of pattern recognition, effectiveness of recognition, quality estimation algorithms, statistical estimates

Э. И. Владимирский, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., e-mail: eduard.vladimirsky@hotmail.com,
Ф. К. Тагиев, канд. техн. наук, доц., Азербайджанская государственная нефтяная академия, г. Баку

Синергетический подход к формированию интегральных размерностей в интеллектуальных информационно-измерительных системах

На основе принципов синергетики, нелинейной динамики и современных информационных технологий (IT-технологий) предлагается рассмотрение интегральных размерностей, характеризующих гетерогенные потоки информации в интеллектуальных измерительных системах.
Ключевые слова: синергетика, нечетко-фрактальная размерность, вейвлет-анализ, размерность Реньи, размерность Ляпунова, фрактальность отношения сигнал/помеха

Стр. 62 – 67

Vladimirsky E. I., Taghiyev F. K. Synergistic Approach of Forming Integral Dimension in Intelligent Information Measurement Systems
Using the principles of synergetics, nonlinear dynamics and modern information technology, it is suggested consideration of integral dimensions that characterize the flow of information in intelligent measurement systems.
Keywords: synergetics, fuzzy-fractal dimension, wavelet analysis, Renyi measurements, Lyapunov measurements, fractality signal/noise ratio

В. Д. Чертовской, д-р техн. наук, проф., Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет "ЛЭТИ", e-mail: vdchertows@mail.ru

Анализ процесса согласованного автоматизированного планирования в иерархической системе управления производством

Отмечена специфика внешней рыночной среды, в которой работает производство. Процесс планирования в системе управления производством становится относительно самостоятельным, а структура — иерархической. Рассмотрен метод математического описания иерархического планирования с согласованием экономических интересов, что хорошо согласуется с процедурным представлением. Теоретические положения подтверждены результатами прикладной компьютерной реализации.
Ключевые слова: управление производством, иерархическая система, анализ, планирование, экономический интерес

Стр. 68 – 72

Chertovskoy V. D. Automated Co-Ordinated Planning Process Analysis in Hierarchical Control System of Manufacturing
Manufacturing works in internal market environment her especially is noted. The planning process of manufacturing control system has the relatively independence and the hierarchical structure. The mathematical description method of hierarchical planning with economic interests co-ordinate is considered. One concordats very good with procedural performance. The theoretical reasons are confirmed by applied computer realization.
Keywords: manufacturing control, hierarchical system, analysis, planning, economical interest

Е. М. Бронштейн, д-р физ.-мат. наук, проф., e-mail: bro-efim@yandex.ru,
Г.Р. Муслимова, аспирант, Уфимский государственный авиационный технический университет

Формирование оптимальных портфелей, состоящих из инвестиционных проектов, с учетом групповых выплат

Рассматривается задача формирования оптимального инвестиционного портфеля, состоящего из инвестиционных проектов, когда предусмотрены потоки платежей по некоторым группам проектов. В частности, учтены возможность групповых потоков разных знаков и возможность заимствования средств. Предложен эвристический метод снижения размерности задачи булевского линейного программирования, основанный на предварительном решении соответствующей задачи линейного программирования. Также рассмотрены некоторые существующие методы для решения поставленной задачи, представлены результаты численного эксперимента.
Ключевые слова: инвестиционный проект, дискретная оптимизация, метод ветвей и границ

Стр. 72 – 75

Bronshtein E. M., Muslimova G. R. Forming Optimal Portfolios, Consisting of Investment Projects, Taking into Account the Group Payments
This paper deals with a problem of forming an optimal investment portfolio consisting of investment projects, the latter envisaging a flow of payments for certain group of projects. In particular, account has been taken of group flows having various symbols and also of a possibility to loan financial resources, a heuristic method of systemic measurability has been suggested applicable to problems of Bulean linear programming. The said method is based on a preliminary solution of a linear programming problem in question. Also some existing methods for solving this problem are considered, results of numerical experiment are presented.
Keywords: investment project, discrete optimization, branch and bound method

А. В. Замятин, канд. техн. наук, доц., Томский политехнический университет, e-mail: zamyatin@tpu.ru

Распределенные вычисления в задачах автоматизированной интерпретации аэрокосмических изображений

Предложена обобщенная технология распределенной классификации многоканальных данных дистанционного зондирования Земли, учитывающая особенности классификаторов с линейным разделением и оценкой условной плотности распределения. Приведены результаты численных экспериментов, полученные с использованием модельных многоканальных данных на дорогостоящем суперкомпьютерном кластере и кластере из недорогих персональных компьютеров в локальной сети, позволяющие провести комплексный анализ предложенной технологии, включая оценку ее производительности, параллельного ускорения и параллельной эффективности.
Ключевые слова: распределенные вычисления, многоканальные данные, классификация, суперкомпьютер, компьютерный кластер

Стр. 75 – 79

Zamyatin A. V. Distributed Computation for Automated Remote Sensing Images Interpretation
Genefal technology for distributed classificatior of multi- and hypespectral remote sensing data is proposed. It considers the features of linear classifiers and classifiers based on density estimation. Results of the numerical experiments obtained with modeled high-dimensional data on the expensive high-performance computer cluster as well as on the inexpensive cluster, based on personal computers in a local network, are given. These results allow to carry out the complex analysis of the proposed technology, including the estimation of its compu­tational performance, parallel speedup and efficiency.
Keywords: distributed computations, high-dimensional data, classification, high-performance computer, computer cluster

оглавление