И. А. Ходашинский, д-р техн. наук, проф., e-mail: hodashn@rambler.ru, Д. С. Синьков, аспирант, e-mail: express@sibmail.com, Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники

Идентификация параметров нечетких систем на основе адаптивного алгоритма роящихся частиц

Рассмотрены усовершенствования стандартного алгоритма роящихся частиц. Описана идентификация параметров нечетких систем на основе адаптивного алгоритма роящихся частиц. Приведены результаты имитационного эксперимента.
Ключевые слова: идентификация нечетких систем, метаэвристики, адаптивный алгоритм роящихся частиц

Стр. 2 – 5

Hodashinsky I. A., Sinkov D. S. Parameters Identification of Fuzzy Systems Based on Adaptive Particle Swarm Optimization Algorithm
In this work, improvements of the standard particle swarm optimization algorithm are considered. We describe adaptive particle swarm optimization algorithm for the parameters identification of fuzzy systems. The proposed algorithm is tested with promising results.
Keywords: fuzzy system identification, metaheuristics, adaptive particle swarm optimization algorithm

В. И. Масликов, доц., ГОУ ВПО Дальневосточный государственный гуманитарный университет, г. Хабаровск, e-mail: vlad@email.kht.ru

Универсумная система категорических суждений силлогистики

Разработан полный базис суждений силлогистики типов A, E, I, O, a, e, i, o. Определена связь всех типов суждений с булевой алгеброй, диаграммами Эйлера— Венна и древовидными структурами. Полученная система логических отношений между суждениями применима для разработок в областях баз знаний, нейронных и интеллектуальных систем.
Ключевые слова: универсум, логические отношения, булева алгебра, силлогизм, силлогистика, искусственный интеллект, нейросети

Стр. 6 – 12

Maslikov V. I. The Senior Lecturer of Faculty "Publishing and Journalism"
The full basis of judgements syllogistics types A, E, I. O, a, e, i, o is developed. Communication of all types of judgements with Boolean algebra, Euler-Wenn diagrams and treelike structures is certain. The received system of logic attitudes between judgements can be used for development in areas of knowledge bases, neural and intellectual systems.
Keywords: universum, logic attitudes, Boolean algebra, syllogism, syllogistics, an artificial intellect, neural networks

С. С. Садыков, д-р техн. наук, проф., e-mail: sadykovss@yandex.ru, С. В. Савичева, аспирант, e-mail:savicheva.svetlana2010@yandex.ru, Муромский институт (филиал) Владимирского государственного университета

Идентификация реальных плоских объектов на основе единственного признака точек их внешних контуров

Предложен алгоритм идентификации реальных плоских объектов, использующий лишь значения кривизны точек внешних контуров их бинарных изображений. Работа алгоритма иллюстрируется примерами.
Ключевые слова: идентификация реальных объектов, значение кривизны, бинарное изображение, функция кривизны, признак

Стр. 13 – 16

Sadykov S. S., Savicheva S. V. Identification of the Actual Flat Objects on the Basis of a Single Trait Points
of Their Outer Contours
An algorithm for identification of the real plane objects that uses only the values of the curvature points of the outer contours of their binary images. The algorithm is illustrated by examples.
Keywords: identification of real objects, the value of curvature

В. А. Бобков, д-р. техн. наук, зав. лаб., Ю. И. Роньшин, вед. инж.-программист Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, e-mail: bobkov@iacp.dvo.ru

Реализация алгоритма построения карт глубин на графических процессорах*

Предложен алгоритм построения карт глубин по множественной последовательности изображений и его реализация на графических процессорах (GPU) на языке CUDA. Алгоритм основан на применении space-sweep стратегии и адаптивной методики сопоставления окон. Получены оценки сравнительной производитель­ности двух модификаций алгоритма на CPU и GPU.
Ключевые слова: 3D-pеконстpукция, карта глубин, сопоставление изображений, CUDA

Стр. 17 – 22

*Работа выполнена при поддержке РФФИ (проект № 11-07-00088-а).

Bobkov V. A., Ronshin Yu. I. GPU Implementation of Depth Map Algorithm
The algorithm for construction of depth maps from multiple images and its implementation on GPU with CUDA is presented. It is based on application of space-sweep strategy and adaptive window-based technique. The evaluation of two versions of algorithm on CPU and GPU is described.
Keywords: 3D reconstruction, depth map, image matching, CUDA

В. К. Гулаков, канд. техн. наук, проф., А. О. Трубаков, ст. преп., Брянский государственный технический университет, e-mail: trubakovao@gmail.com

Эффективный алгоритм преобразования полноцветного изображения к палитре для систем поиска по содержанию

Проанализированы алгоритмы получения палитры в разных цветовых пространствах, таких как RGB, HSV, L * а * b, L * C * h. Выделены критерии, выдвигаемые к палитре в системах поиска изображений по содержанию. Предложен новый способ генерации палитры и алгоритм преобразования полноцветного изображения в цвета палитры с помощью карты трансформации.
Ключевые слова: обработка изображений, цветовая палитра, системы поиска изображений по содержанию, CBIR

Стр. 22 – 28

Gulakov V. K, Trubakov A. O. An Effective Algorithm for Converting Full-Color Image to an Image in the Palette for Content Based Image Retrieval System
The paper analyzes the algorithms for palettes in different color spaces such as RGB, HSV, L*a*b, L*C*h. Identified requirements for the palette in content based image retrieval systems. Also proposed a new method for generating a palette and an algorithm for converting full-color images to an image in the palette by using the map transformation.
Keywords: image processing, color palette, content-based image retrieval, CBIR

С. Л. Беляков, д-p техн. наук, проф., М. Л. Белякова, канд. техн. наук, доц.,
Д. С. Самойлов, аспирант, Таганрогский технологический институт Южного федерального университета, e-mail: beliacov@yandex.ru

Геоинформационный сервис ситуационного центра

Анализируется вариант построения геоинформационного сервиса, ориентированного на предоставление картографических материалов с учетом опыта их использования при принятии решений. Рассматриваются особенности постановки и реализации оптимизационных поисковых задач, реализуемых при построении новых решений.
Ключевые слова: ситуационный центр, геоинформационные системы, сервисы, сетевые сообщества

Стр. 29 – 32

Belyakov S. L., Belykova M. L., Samojlov D. S. Geoinformation Service of the Situational Center
In work the variant of construction of the geoinformation service focused on granting of maps and sharts taking into account experience of their use at decision-making is analyzed. Features of statement and realization of the optimizing search problems realized at construction of new decisions are considered.
Keywords: situational center, geoinformation systems, services, network communities

В. И. Струченков, д-р техн. наук, проф., А. Н. Козлов, аспирант, А. С. Егунов, аспирант, Московский институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет), e-mail: str1942@mail.ru

Динамическое программирование в проектировании трасс линейных сооружений*

Рассматривается задача аппроксимации плоской кривой, заданной дискретной последовательностью точек, которая не является графиком однозначной функции. Элементами аппроксимирующей кривой, число которых неизвестно, служат дуги окружностей и отрезки прямых. Аппроксимирующая кривая должна удовлетворять системе ограничений и минимизировать значение принятого критерия оптимальности. Задача возникает разработке САШ трасс линейных сооружений. Излагается алгоритм решения задачи по методу дина­мического программирования.
Ключевые слова: аппроксимация, ограничения, динамическое программирование

Стр. 33 – 36

*Данная статья является продолжением статьи "Кусочно-параболическая аппроксимация плоских кривых при наличии ограничений специального вида". См. журнал "Информационные технологии", № 7, 2011. С. 44—48.

Struchenkov V. I., Kozlov A. N., Egunov A. S. Dynamic Programming of Linear Structures Route Desion
Flat spline approximation is specified by discrete sequence points, which is not a single schedule. Elementso f the approximate number of curves, arcs and are straight. Approximation curve must satisfy the constraints
and minimize the value adopted optimality criterion. The challenge is to develop linear structures route CAD.
Describes an algorithm for dynamic programming method.
Keywords: approximation, restricts, dynamic programming

Д. Н. Кобзаpенко, канд. техн. наук, ст. науч. сотр., Институт проблем геотермии
Дагестанского НЦ РАН, e-mail: kobzarenko_dm@mail.ru

Особенности применения некоторых алгоритмов вычислительной геометрии в геоинформационных технологиях

Рассматриваются особенности двух алгоритмов: определение наличия пересечения двух отрезков и определение принадлежности точки произвольному полигону. Решение, казалось бы, на первый взгляд простых задач имеет некоторые особенности применения при разработке программного обеспечения геоинформационных систем, которые необходимо учитывать. Такие нюансы не описаны в литературе, однако их игнорирование в определенных случаях приводит к ошибкам и некорректным результатам.
Ключевые слова: геоинформационные технологии, компьютерная графика

Стр. 37 – 39

Kobzarenko D. N. Application Features for Some Algorithms of Computing Geometry in Geoinformation Technologies
Features of two algorithms: definition for two lines crossing and definition for a point is inside a polygon are considered. These tasks seem to be simple ones, but have some features during developing soft for geinformation systems, need to be taken into account. Such features aren't described in a literature, but to ignore it in some cases may leads to mistakes and incorrect results.
Keywords: geoinformation technologies, computer graphics

Я. Е. Львович, д-р техн. наук, проф., И. Я. Львович, д-р техн. наук, проф., А. П. Пpеобpаженский, канд. физ-мат. наук, доц., С. О. Головинов, аспирант, e-mail: GolovinovSO@yandex.ru АНОО ВПО Воронежский институт высоких технологий

Исследование метода трассировки лучей при проектировании беспроводных систем связи

Приведено описание алгоритма расчета числа лучей распространения электромагнитных волн в условиях городской застройки. По результатам исследования предложенного алгоритма показано уменьшение числа рассматриваемых лучей в точке приема с использованием метода трассировки лучей.
Ключевые слова: метод трассировки лучей, городская застройка, коэффициенты корреляции

Стр. 40 – 42

Lvovich Ya. E., Lvovich I. Ya., Preobrazhenskiy A. P., Golovinov S. O. The Research of the Method of Trace of Beams for Designing of Wireless Communication Systems
In the given paper the description of algorithm of calculation of quantity of beams of distribution of electromagnetic waves in the conditions of city building is carried out. By results of research of the offered algorithm reduction of quantity of considered beams in the point of reception with use of a method of trace of beams is shown.

А. П. Мощевикин, канд. физ.-мат. наук, доц., e-mail: alexmou@lab127.karelia.ru, А. С. Галов, аспирант, программист 1 кат., e-mail: suhona@karelia.ru, А. С. Волков, программист 1 кат., e-mail: volk@frgroup.ru Петрозаводский государственный университет (ПетрГУ)

Локация в беспроводных сетях датчиков стандарта nanoLOC (IEEE 802.15.4а)

Дано описание технологии nanoLOC™ (IEEE 802.15.4a), применяемой для построения локальных систем позиционирования мобильных объектов. В ней также описаны принципы расчета локации, приведены результаты экспериментов и даны рекомендации по оценке абсолютной точности системы расчета местоположения.
Ключевые слова: беспроводные сети датчиков, локальные системы позиционирования объектов, расчет местоположения, nanoLOC™, IEEE 802.15.4a

Стр. 43 – 47

Moschevikin A. P., Galov A. S., Volkov A. S. Positioning in NanoLOC (IEEE 802.15.4a) Wireless
Network
The paper presents the description of nanoLOC™ (IEEE 802.15.4a) technology for mobile target positioning, the principles of positioning calculation and the results of the experiments on location accuracy determination. The recommendations on accuracy calculation methods are given.
Keywords: wireless sensor network, indoor positioning systems, location accuracy, nanoLOC™, IEEE 802.15.4a

Исследование стохастических алгоритмов оптимизации для применения в имитационном моделировании систем

Проведен сравнительный анализ стохастических алгоритмов оптимизации: роя частиц, имитации отжига и дифференциальной эволюции. Для проверки алгоритмов использовались функции Branin RCOS, модифицированная версия RCOS, Easom и Goldstein-Рrice. Показано, что алгоритм дифференциальной эволюции является лучшим алгоритмом, так как стабильно находит оптимум функции за минимальное время.
Ключевые слова: стохастический алгоритм оптимизации, рой частиц, имитация отжига, дифференциальная эволюция, имитационное моделирование

Стр. 55 – 60

Kovalevich A. A., Yakimov A. I., Albkeirat D. M. Research of Optimization Stochastic Algorithms for Application in Simulations of Systems
The comparative analysis of optimization stochastic algorithms is done: particle swarm, simulated annealing and differential evolution. For check of algorithms functions Branin RCOS, modified version RCOS, Easom and Goldstein-Price were used. It is shown, that the algorithm of differential evolution is the best algorithm as stably finds an optimum of function for minimal time.
Keywords: optimization stochastic algorithm, particle swarm, simulated annealing, differential evolution, simulation

Исследование влияния типа конечных элементов на продолжительность и точность расчета температурных напряжений в среде ANSYSWorkbench

Предлагается методика решения задачи инженерного анализа термических деформаций сложных размерно-зависимых конструкций с точными привязками, входящих в состав малых космических аппаратов. Проведено исследование влияния типа конечных элементов на результаты решения. Построена конечно-элементная модель с использованием одномерных, двухмерных и трехмерных конечных элементов. Приведены результаты численного эксперимента, демонстрирующие преимущества данного подхода.
Ключевые слова: одномерные конечные элементы, линейное тело, точечная сварка, температурные напряжения, расчет термических деформаций, выбор конечных элементов, технические системы с точными размерными привязками, расчет антенных систем, вычисления в среде ANSYSWorkbench

Стр. 61 – 68

Pashchenko V. N., Martinuyk V. A., Monikov A. S., Pashchenko V. V. Research of Influence of Finite Elements Type on Duration and Precision of Calculation of Temperature Stress in the ANSYSWorkbench
The technique of solving the problem of engineering analysis of thermal deformations of complex size-dependent structures with fine bindings included in the small spacecraft (ICA). Studied the effect of the finite element type in the results of the decision. Constructed finite element model using a one-, two- and three-dimensional finite element. The results of numerical experiments that demonstrate the advantages of this approach.
Keywords: one-dimensional finite elements, line body, spot welding, thermal-stress calculation, steady-statethermal, staticstructural, selecting finite elements, technical systems with exact dimensional bindings, calculation of the aerial systems, calculation in the ANSYSWorkbench

О возможности применения метода многоуровневой оптимизации для оптимальной информационной оценки разнообразия видов в экологических системах

Предложен способ многоуровневой оптимизации, где в верхней ступени оптимизации решается задача условной вариационной оптимизации, а в нижней — задача линейного программирования, что позволяет существенно уменьшить число оптимальных решений, полученных в первой ступени. Предложенный способ применен для оценки разнообразия видов в экологических системах.
Ключевые слова: экологические системы, оптимизация, вариационное исчисление, линейное программирование, экологическое разнообразие

Стр. 64 – 68

Asadov H. H., Alieva Y. N. On Possibility of Application of Method of Multi-Level Optimization for Optimal Information Assessment of Species Diversity in Ecological Systems
The new method of multi-level optimization is suggested. The method provides for two levels of optimization. In the first level of optimization the conditional variation optimization task to be solved, and in the second level, the task of to be solved, and in the second level the task of linear programming to be solved, which make it possible to decrease the number of optimal solutions obtained in the first level as fare as two ones. On the basis of suggested method the method for assessment of diversity of specimens in ecological systems is developed.
Keywords: ecological systems, optimization, variation computation, linear programming, ecological diversity

А. А. Кузнецов, канд. физ.-мат. наук., доц., Владимирский госуниверситет, e-mail: artemi-k@mail.ru

Системная связь между процессами ритма сердца и динамики систолического потенциала

По данным обработки 58 двадцатиминутных регистрации ЭКГ условно здоровых молодых людей разного пола проведен поиск системной взаимосвязи между процессами ритма сердца и динамики систолического потенциала. Применение интегрального метода анализа и двухпараметрической гистограммы позволило выделить нелинейную связь в относительно узком интервале распределения значений R-R интервалов и трактовать данные ЭКГ с позиций предложенных механизмов взаимосвязи. Приведены характеристики этих механизмов. Предложена модель системной взаимосвязи. Обнаружено, что структура кардиосигнала формируется в рамках кардиоинтервала и задается ритмом, а управление и регуляция ритма осуществляется посредством изменения систолического потенциала.
Ключевые слова: электрокардиограмма, ритм сердца, систолический потенциал, системная связь, двухпараметрическая гистограмма

Стр. 69 – 74

Kuznetsov A. A. System Communication Between Processes of a Heart Rhythm and Systoles Potential Dynamic
According to processing 58 twenty minute electrocardiograms registration of a different sex conditionally healthy young people a system interrelation search between processes of a heart rhythm and systole potential dynamics is carried out. Application of an integrated method of the analysis and the two-parametrical histogram has allowed to allocate nonlinear communication in rather narrow interval of R-R intervals values distribution and to treat the electrocardiograms data from positions of the offered interrelation mechanisms. Characteristics of these mechanisms are given. The model of system interrelation is offered. It is revealed, that the cardio signal structure is formed in cardio interval frameworks and set by a rhythm, and rhythm management and regulation is made by means of a systole potential changing.
Keywords: the electrocardiogram, a heart rhythm, a systole potential, system communication, the two-parametrical histogram

В. А. Галкин*, д-р физ.-мат. наук, проф., зав. каф., Ю. А. Белый**, д-р мед. наук, проф., зам. директора по научной работе, А. А. Кучеpов*, аспирант, e-mail: adomis@yandex.ru; kaluga40@mail.ru
* Обнинский институт атомной энергетики (ИАТЭ) Национального ядерного исследовательского университета (НИЯУ) Московского инженерно-физического института (МИФИ)
** Калужский филиал ФГУ "МНТК "Микрохирургия глаза" им. акад. С. Н. Федорова Росмедтехнологии"

Информационное и программное обеспечение антимикробной фотодинамической терапии

Рассматриваются алгоритм и программное обеспечение, позволяющие осуществлять персонализированный расчет дозы лазерного облучения, объема и площади поверхности витреальной полости глаза. Излагаются алгоритм способа количественной оценки уровня флюоресценции и реализация данного алгоритма в виде программного обеспечения для анализа фотографий глазного дна пациента. Представлена разработанная трехмерная модель витреальной полости глаза человека, позволяющая изменять свои пропорции в соответствии с индивидуальными особенностями глазного яблока пациента.
Ключевые слова: программное обеспечение, алгоритм, информационное обеспечение, трехмерная модель витреальной полости глаза человека, антимикробная фотодинамичсекая терапия

Стр. 74 – 78

Galkin V. A., Belij Yu. A., Kucherov A. A. Antibacterial Photodynamic Therapy Dataware and Software
This article gives consideration to the algorithm and software, which permits a possibility for personalized calculations of the laser illumination doze, and vitreal cavity square and volume calculations. It describes an algorithm of the way of the fluorescence level quantitative assessment, software realization of this algorithm for the analysis of the patient's fundus of eye photos. It also presents a developed 3D model of the human vitreal cavity, which is able to change its proportions according to the patient's eye-bulbe peculiarities.
Keywords: software, algorithm, dataware, 3D model of the human vitreal cavity, antibacterial photody-namic therapy

оглавление