АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" №8, 2012

К оглавлению

П. В. Казаков, канд. техн. наук, доц., Брянский государственный технический университет, e-mail: pvk_mail@list.ru

Оценка эффективности генетических алгоритмов многокритериальной оптимизации. Часть 1

Рассматриваются способы оценки качества решения задач многокритериальной оптимизации с применением генетических алгоритмов. Отмечаются различные индикаторы, а также их наборы для количественной оценки эффективности этих эволюционных методов.
Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, принципы Парето, граница Парето, индикаторы эффективности, многокритериальные генетические алгоритмы

Стр. 2 – 6

Kazakov P. V. Performance Assessment of the Genetic Algorithms for Multi-Objective Optimization. Part 1
The manners for performance assessment of the genetic algorithms for multi-objective optimization are considered. The set of special indicators for quantitative assessment of quality Pareto sets is noted.
Keywords: multi-objective optimization, Pareto's principles, Pareto front, performance indicators, multi-objective genetic algorithms

Е. А. Елтаренко, канд. техн. наук, доц., Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ" E-mail: EAEltarenko@mephi.ru

Конъюнктивные операторы агрегирования в многокритериальных задачах

Рассматривается класс конъюнктивных предпочтений. Для него сформулированы аксиомы предпочтений. Анализируются вопросы проверки аксиом в предпочтениях лица, принимающего решения. Излагаются вопросы генерации операторов для описания конъюнктивных предпочтений. Приведены примеры конъюнктивных операторов.
Ключевые слова: принятие решений, многокритериальные задачи, агрегирование критериев, описание предпочтений, конъюнктивные операторы

Стр. 7 – 12

Eltarenko E. A. Conjunctive Operators of Aggregation in Multicriteria Problems
The class of conjunctive preferences is considered. For it axioms of preferences are formulated. Questions of check of axioms in preferences of the person, the making decision are analyzed. Questions of generation of operators for the description of conjunctive preferences are stated. Examples of conjunctive operators are resulted.
Keywords: decision-making, multicriteria problems, aggregation of criteria, the description of preferences, conjunctive operators

Ю. А. Зак, д-р техн. наук, независимый исследователь, консультант, Германия, e-mail: yuriy_zack@hotmail.com

Распределение множества заданий и определение оптимальных очередностей их выполнения на параллельных машинах методами динамического программирования

Предлагаются математические модели и изучаются свойства задач построения выполнения расписаний на параллельных и различных по техническим характеристикам машинах в условиях учета потерь на переналадки машин, ограничений на времена выполнения заданий и допустимые сроки работы машин. Конструируются операторы исключения из рассмотрения подмножеств расписаний, не содержащих допустимых и неоптимальных решений. На основе установленных свойств рассмотрены алгоритмы решения рассматриваемых задач методами динамического программирования.
Ключевые слова: расписания на параллельных машинах, потери на переналадки, ограничения на сроки выполнения заданий и времена работы машин, динамическое программирование

Стр. 14 – 20

Zack Yu. A. The Distribution of Multiple Tasks and to Determine the Optimal Sequence of Their Execution on Parallel Machines Using Dynamic Programming
A mathematical model and study the properties of the tasks of building the schedule for the parallel and different specifications vehicles in allowance for losses on the conversion machines, restrictions on the execution times of tasks and allowable time of the machine. Operators are constructed excluding from consideration of subsets of schedules that do not contain valid and non-optimal solutions. On the basis of established properties considered algorithms for solving these problems using dynamic programming.
Keywords: scheduling on parallel machines, the losses on conversion, restrictions on deadlines and time machines, dynamic programming

В. А. Трудоношин, канд. техн. наук, доц., В. Г. Федорук, канд. техн. наук, доц., МГТУ им. Н. Э. Баумана E-mail: trudonoshin@mail.ru

Сравнение математических моделей шарнирного соединения

Рассмотрены три варианта построения математической модели шарнира при моделировании плоских механических систем. Выявлены особенности этих моделей, выполнены вычислительные эксперименты, даны рекомендации по применению.
Ключевые слова: математическое моделирование, базис, модель, шарнир, механизм, динамика

Стр. 20 – 23

Trudonoshin V. A., Fedoruk V. G. Comparison of Mathematical Models Hinge
In the article there are considered three variants of construction of mathematical model of the hinge when modeling of two-dimensional mechanical systems. The peculiarities of these models have been met, the numerical experiments, recommendations are given for application.
Keywords: mathematical simulation, basis, model, hinge, machinery, dynamic

И. П. Норенков, д-р техн. наук, проф., зав. каф., М. Ю. Уваров, инженер, М. А. Грушин, студент, А. А. Овешников, студент, МГТУ им. Н. Э. Баумана E-mail: norenkov@rk6.bmstu.ru

Классификация документов на основе кластеризации онтологии*

Для применения метода кластеризации онтологии, к решению задач классификации документов необходимо располагать частными онтологиями, соответствующими рубрикам, задаваемым для классификации. Статья посвящена автоматизации создания частных онтологии на основе имеющейся общей онтологии определенной отрасли знаний. Приведены экспериментальные данные по определению эффективности решения задачи классификации и формированию частной онтологии.
Ключевые слова: онтология, классификация документов, кластеризация онтологий

Стр. 24 – 27

*Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект 12-07-00222а).

Norenkov I. P. Uvarov M. Yu., Grushin M. A., Oveshnicov A. A. Document Classification by Ontology Clasterization
The method of ontology clasterization requires an application of particular ontologies, corresponded to some applications. The paper is devoted to automatic creating particular ontologies on the base of a general ontology of knowledge field. There are experimental data concerned to efficiency of document classification by ontology clasterization method and forming particular ontologies.
Keywords: ontology, document classification, ontology clasterization

О. Н. Андрейчикова¹, д-р техн. наук, проф., А. В. Андрейчиков², д-р техн. наук, проф., ¹Всероссийская государственная налоговая академия Минфина России ²Московский государственный университет путей сообщений (МИИТ) E-mail: alexandrol@mail.ru
Что делать с авторским правом в сети Интернет? Поиск решения методом аналитических сетей

Проведено исследование актуальной проблемы охраны авторских прав в сети Интернет, на основе аналитических сетей выполнен многокритериальный анализ данной проблемы с рассмотрением возможных вариантов решений и связанных с ними выгод, издержек и рисков. В качестве альтернатив рассматривались различные меры регулирования Интернет-контента. При этом учитывались интересы трех категорий акторов — создателей контента, потребителей и провайдеров. Полученные результаты показывают, что наиболее перспективной альтернативой в будущем является свободное использование Интернет-контента. Альтернативы, связанные с ужесточением наказаний за нарушения авторских прав, не приведут к приемлемому для общества решению проблемы.
Ключевые слова: аналитические сети, авторское право, Интернет, контент, приоритет

Стр. 28 – 35

Andreichicova O. N., Andreichicov A. V. What will be with Copyright in Internet? The Search of Decision with Analytic Network Process
The Analytic Network Process (ANP) is a powerful tool for examining difficult decisions under uncertainty. This paper explores the urgent decision connected with the copyrights on Internet. This theme is being widely discussed, but nobody knows, what to do. We have attempted to do a multicriteria analysis of the problem, taking into consideration benefits, costs and risks. As alternatives we examined different measures for the regulation of Internet-content, and as main actors — content creators, customers and providers. The resulting outcomes show that free use of Internet-content is the best alternative. Measures related to punishment turn out to have negative prospects.
Keywords: ANP, copyright, Internet, content, priority

Д. В. Баранов, аспирант, Воронежский государственный университет, e-mail: Denis.Baranov@dataart.com

Логические уравнения в эквациональных LP-структурах

Теория систем переписывания представляет эффективный аппарат формализации знаний в ряде важных областей искусственного интеллекта и компьютерной алгебры. В статье определяется алгебраическая система c семантикой совокупности правил условной эквациональной теории или условной системы переписывания термов. В рамках данной модели вводится и исследуется специальный класс логических уравнений. Результаты могут быть применены для верификации соответствующего множества правил.
Ключевые слова: термы, эквациональная теория, условные правила, алгебраическая модель, логические уравнения

Стр. 35 – 42

Baranov D. V. Logical Equations on the Equational LP-Structures
The theory of rewrite systems is an effective tool for knowledge formalization in a number of important fields of artificial intelligence and computer algebra. This paper defines an algebraic system with the semantics of a set of rules of conditional equational theory, or a conditional term rewriting system. For the given model a special class of logical equations is introduced and studied. The results can be applied to verification of the corresponding set of rules.
Keywords: terms, equational theory, conditional rules, algebraic model, logical equations

А. Б. Барский, д-р техн. наук, проф., Московский государственный университет путей сообщения (МИИТ), e-mail: arkbarsk@mail.ru

Двух- и трехкомпьютерная кластеризация Grid-ресурсов для оптимизированной сборки результатов распределенных вычислений по SPMD-технологии

Для схемы Grid-вычислений "раздача заданий — вычисления — сборка результатов" исследуется проблема параллельно-последовательного, "древесного" обмена ресурсных процессоров с головным на основе их элементарной кластеризации по два или по три процессора. Вычисления проводятся по SPMD-технологии.
Ключевые слова: Grid-вычисления, SPMD-технология, обмен информацией, элементарный кластер

Стр. 43 – 46

Barsky A. B. Two- and Three-Computer Clusterization of Grid Resources for the Optimized Results Aggregation of the Distributed Calculations on Base of SPMD Technology
The aggregation of the results of Grid computing on the head processor is studied on the basis of the cluster tree. The problem is reduced to the examination of clusters, containing two or three of the processor. The inclusion of the simplest modules exchange in the SPMD program is discussed.
Keywords: Grid-calculations, SPMD-technology, information exchange, elementary clusters

Р. А. Сологуб, аспирант, Вычислительный Центр РАН им. А. А. Дородницына

Порождение регрессионных моделей поверхности волатильности биржевых опционов*

Приведено решение задачи порождения модели оптимальной структуры при восстановлении нелинейной регрессии. Порождается набор конкурирующих моделей, регрессионная выборка разбивается на обучающую и тестовую, параметры моделей оцениваются на обучающей выборке. Выбирается модель, максимизирующая коэффициент детерминации на тестовой выборке. Исследуются методы порождения моделей различных классов: линейных, нейросетей и существенно-нелинейных. Предлагается единый алгоритм их порождения. В качестве иллюстрации предложенного подхода рассматривается задача восстановления поверхности волатильности биржевых опционов.
Ключевые слова: нелинейная регрессия, символьная регрессия, индуктивное порождение, сложность моделей, биржевые опционы, волатильность

Стр. 47 – 52

Sologub R. A. Volatility Surface Regression Model Generation
The problem of optimal structure model generation in nonlinear regression is proposed. The set of competing models is generated, the data set is divided into learning set and testing set, the parameters of the models are estimated using the learning set. The model, that maximises the determination coefficient on the testing set is chosen. The models of the different classes are generated and researched: linear models, neural nets, nonlinear models. The uniform model generation algorythm is proposed. As an illustration of the algorythm, the regression problem of the volatility surface is solved.
Keywords: nonlinear regression, symbolic regression, inductive generation, model complexity, options

Д. Р. Галиев, студент, e-mail: damir.galiev@mail.ru, А. Г. Исавнин, д-р физ.-мат. наук, проф., e-mail: isavnin@mail.ru, Филиал Казанского (Приволжского) федерального университета, г. Набережные Челны

Модели выбора оптимального инвестиционного портфеля с нечетко-множественными доходностями

Рассмотрена проблема выбора оптимального инвестиционного портфеля с нечетко-множественными входными параметрами. Подобный подход позволяет учитывать широкий спектр экспертных оценок. Представлены две модели выбора оптимального портфеля с нечетко-множественными входными параметрами, на базе которых предложена новая модель, учитывающая несколько мер риска. Приведены результаты численных экспериментов по данным российского фондового рынка. В рамках исследования разработано программное обеспечение, в кото­ром реализованы описанные в статье методы и модели.
Ключевые слова: оптимальный портфель, Value-at-Risk, Drawdown-at-risk, нечеткие множества, программирование

Стр. 52 – 57

Galiev D. R., Isavnin A. G. Optimal Portfolio Selection with Fuzzy Returns
Problems of optimal portfolio selection with fuzzy returns have been investigated. That approach allows using wide range of expert views. First we consider two portfolio selection models with fuzzy returns and different risk measures. At the next stage we describe our model with fuzzy returns and combination of risk measures. The results of numerical examples on Russian stock exchange markets are presented. We also depict the software, developed during the study, which implements methods and models described in the paper.
Keywords: optimal portfolio, Value-at-Risk, Drawdown-at-risk, fuzzy sets, programming

Рассматриваются возможности использования функций сплайн-характеров для анализа и синтеза сигналов. Представляется математический аппарат теоретических основ сплайн-алгебраического гармонического анализа. Определяются понятия линейности, сдвига, свертки, корреляции, инвариантности, преобразования Фурье для сплайн-функций. Доказывается их применимость для базиса функций сплайн-характеров.
Ключевые слова: сплайн-характеры, базисные функции, формирование сигналов, теоретические основы

Стр. 58 – 63

Agievich S. N. Theoretical Bases of Signals Spline-Algebraic-Harmonic Analysis of Radio Communication Systems
Possibility of usage of functions of splines-characters for the analysis and synthesis of signals is considered. The mathematical apparatus of theoretical bases a harmonic analysis spline-algebraic is represented. Concepts of linearity, shift, convolution, correlation, invariancy, Fourier transform for splines-functions are defined. Their applicability for base of functions of splines-characters is proved.
Keywords: spline-character, base functions, shaping signals, theoretical bases

А. В. Захаров, канд. физ.-мат. наук, доц., e-mail: ralzax@yandex.ru, М. Р. Богданов, канд. биол. наук, доц., e-mail: bogdanov_marat@mail.ru, А. Р. Мухамедьянов, ассистент,
e-mail: amazing-unit@mail.ru, БГПУ им. М. Акмуллы, г. Уфа

Аналитический метод решения задачи позиционирования

Обсуждается аналитический метод решения задачи позиционирования (ЗП) применительно к системам ГЛОНАСС/GPS как альтернатива итерационного подхода. Выявляются этапы решения ЗП и предлагаются оптимальные методы их преодоления. Указываются преимущества аналитического метода решения ЗП по сравнению с итерационным методом.
Ключевые слова: навигационная задача, позиционирование, спутниковая радионавигационная система, ГЛОНАСС, GPS, геометрический фактор снижения точности

Стр. 63 – 66

Sakharov A. V., Bogdanov M. R., Muckhamedianov A. R. Analytical Approach for Solving of GLONASS/GPS Navigation Problem
Analytical approach for solving of GLONASS/GPS Navigation Problem is discussed. Hidden problems of iterative approach for solving of positioning problem are discovered. Methods for solving above mentioned problems are given. Algebraic method for solution of the navigating problem is given. The algorithms were realized with Maple 13.
Keywords: navigating problem, GLONASS, GPS, positioning, geometric dilution of precision

В. М. Гриняк, канд. техн. наук, зав. каф., Владивостокский государственный университет экономики и сервиса, e-mail: Victor.Grinyak@vvsu.ru, А. С. Девятисильный, д-р техн. наук, проф., гл. науч. сотр., Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, e-mail: devyatis@iacp.dvo.ru

Нечеткая система экспертных оценок характера движения судна*

Рассматривается проблема обнаружения маневра объекта в современных системах управления движением на море при обработке навигационных данных двухкоординатной РЛС кругового обзора. Обсуждается задача оценки интенсивности маневрирования, связанная с выработкой тревожных сигналов и принятием управленческих решений в целях обеспечения безопасности коллективного движения судов. Предлагается нечеткая модельная интерпретация традиционных алгоритмов оптимальной фильтрации, основанная на машине нечеткого вывода типа Мамдани, предоставляющая возможность вербальной обобщенной оценки маневренности судна операторами СУДС и судоводителями.
Ключевые слова: управление движением судов, обнаружитель маневра, сопровождение объекта, предлагаемой методики нечеткая система типа Мамдани, оценка траектории движения

Стр. 66 – 70

*Работа выполнена в рамках Государственного задания высшим учебным заведениям в части проведения научно-исследовательских работ, проект № 7.2104.2011.

Grinyak V. M., Devyatisilny A. S. Fussy Logic Expert System of Vessels Maneuverability
The problem of maneuver detection in modern vessel traffic systems based on two-coordinate radar is watched. Maneuver intensity estimation for marine traffic alarm signals generation is discussed. Fuzzy logic model based on optimal filtering and Mamdani fuzzy logic system giving possibility of a verbal generalized vessels maneuverability estimation by VTS operators and navigators is offered.
Keywords: vessel traffic control, maneuver detection, target tracking, Mamdani fuzzy logic system, trace estimation

оглавление