АННОТАЦИИ СТАТЕЙ ЖУРНАЛА "ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ" №2, 2013

К оглавлению

Е. А. Елтаpенко, канд. техн. наук, доц., Национальный исследовательский ядерный университет "МИФИ", e-mail: EАEltarenko@mail.ru

Описание предпочтений в многокритериальных задачах с иерархической системой критериев

Проблема описания предпочтений рассматривается как задача измерения предпочтений. В иерархической системе критериев задача сводится к измерению в шкале интервалов вышестоящих критериев через множество нижестоящих. Для этого подхода определен тип функции предпочтения.
Разработан единый для всех уровней план опроса лица, принимающего решения, для выявления его предпочтений. По результатам опроса для каждой вершины иерархии идентифицируется функция предпочтения и ее параметры.
Ключевые слова: многокритериальные задачи, иерархия критериев, описание предпочтений, важность критериев, агрегирование критериев, функции предпочтения

Стр. 2 – 10

Eltarenko E. A. The Description of Preferences in Multicriteria Problems with Hierarchical System of Criteria

The problem of the description of preferences is considered as a problem of measurement of preferences. In hierarchical system of criteria the prob1em is reduced to measurement in a scale of intervals of higher criteria through set of the subordinate. For this approach the type of function of preference is defined.
The plan of poll of the person, the making decision, for revealing of its preferences is developed uniform for all levels. By results of poll for each top of hierarchy function of preference and its parameters is identified.
Keywords: mullicriteria problems, hierarchy of criteria, the description of preferences, importance of criteria, aggregation of criteria, preference functions

А. А. Зайцев, студент, Московский физико-технический институт, стажер-исследователь, Datadvance, e-mail: likzet@gmail.ru, В. В. Стрижов, канд. физ.-мат. наук, науч. сотр., e-mail: strijov@ccas.ru, Вычислительный центр РАН, А. А. Токмакова, студент, Московский физико-технический институт, e-mail: aleksandrova-tok@yandex.ru

Оценка гиперпараметров регрессионных моделей методом максимального правдоподобия*

Рассматривается задача выбора регрессионной модели. Предполагается, что вектор параметров модели — многомерная случайная величина с независимо распределенными компонентами. Предложен способ оптимизации параметров и гиперпараметров. Приведены явные оценки гиперпараметров для случая линейных и нелинейных моделей. Показано, как полученные оценки используются для отбора признаков. Предложенный подход сравнивается с подходом, использующим для оценки гиперпараметров аппроксимацию Лапласа.
Ключевые слова: регрессия, выбор признаков, распределение параметров, оценка гиперпараметров, байесовский вывод

Стр. 11 – 15

*Работа выполнена при поддержке РФФИ, грант 10-07-00422.

Zaytsev A. A., Strijov V. V., Tokmakova A. A. Estimation Regression Model Hyperparameters Using Maximum Likelihood
The papers considers the regression model selection problem. The model parameters are supposed to be a multivariate random variable with independently distributed components. A method for hyperparameters optimization is proposed. Direct way to obtain the hyperparameters estimations is shown. The papers illustrated the usage of the hyperparameters in the feature selection problem. The suggested method is compared with the Laplace approximation method.
Keywords: regression, feature selection, parameter distribution, hyperparameter estimation, Bayesian inference

К. Ф. Иванова, канд. техн. наук, Санкт-Петербургский государственный университет, e-mail: Klara.I2010@yandex.ru

Интервальная модель задачи теплопроводности в почве

Предлагается новый подход к оценке интервального решения одномерного дифференциального уравнения теплопроводности в почве. Эмпирические коэффициенты модели уравнения, как давило, не отражают неоднородности теплофизических пространственно-временных характеристик почвы, вызывая существенные ошибки решения. Задание интервальных коэффициентов уравнения позволяет определить границы интервальной температуры в почвенных слоях. Численная аппроксимация дифференциального оператора конечно-разностным аналогом позволяет получить систему линейных алгебраических уравнений с матрицей, элементы которой имеют интервальные границы. Благодаря новому алгебраическому подходу к оценке решения определены диапазон интервального решения и чувствительность задачи, вызванные неточностью задаваемых коэффициентов.
Ключевые слова: уравнение теплопроводности, пространственная неоднородность, численная аппроксимация, интервальные коэффициенты, оценка, чувствительность

Стр. 15 - 21

Ivanova K. F. Interval Model of the Problem of the Heat Equation in Soil
In this paper the new approach for an interval estimate of the solution of the one-dimensional heat con­duction differential equation in soil. Empirical factors in the given mathematical model, as a rule, do not reflect existential heterogeneity thermal characteristics of soil, causing errors of the solution of the equation. Practice shows the top layers of an arable layer are subjected the most by the thermal properties changing arising under influence of weather conditions and agricultural actions. The given interval factors of the equation allow to determine the interval borders of soil temperature at the layers. Numerical approximation of the equation allows to pass from the differential operator to discrete analogue by the finite-differential method and to receive system of the linear algebraic equations with matrix which elements have interval borders. The range of an interval solution and sensitivity the problem initiated by the inexact data of factors of the equation are determined, due to the new algebraic approach to an estimate of the solution.
Keywords: the heat conduction equation, existential heterogeneity, numerical approximation, interval factors, sensitivity of the solution

А. Л. Стемпковский, акад. РАН, д-р техн. наук, директор, В. М. Амербаев, д-р техн. наук, науч. сотр.,
P. А. Соловьев, канд. техн. наук, зав. отделом, e-mails: ippm@ippm.ru, turbo@ippm.ru, Институт проблем проектирования в микроэлектронике РАН, г. Москва

Принципы рекурсивных модулярных вычислений

Предложен новый метод, который базируется на идее выразить систему модулей традиционной модулярной арифметики через систему субмодулей, имеющую меньшую размерность. Новое рекурсивное представление данных позволяет устранить часть известных недостатков модулярной арифметики. Несмотря на ограничения, которые накладываются на систему модулей, предложенный метод, как показывают эксперименты, обеспечивает выигрыш по скорости и может быть применен в параллельных высокоскоростных вычислительных устройствах.
Ключевые слова: модулярная арифметика, параллельные вычисления, система остаточных классов

Стр. 22 – 27

Stempkovsky A. L., Amerbaev V. M., Solovyev R. A. Principles of Recursive Modular Arithmetic
The new method proposed, which is based on the idea of expressing the traditional modul of modular arithmetic units through sub-modul, which have a smaller dimension. New recursive representation of the data eliminates the known disadvantages of modular arithmetic. Despite the restrictions imposed on the modul system, the proposed method, as shown by experiments, provides the gain in speed and can be used in high-speed parallel digital signal processors.
Keywords: modular arithmetic, parallel computing, residue number system

В. А. Богатырев, д-р техн. наук, проф., С. В. Богатырев, аспирант, А. В. Богатырев, студент, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики, e-mail: vladimir.bogatyrev@gmail.com

Надежность кластерных вычислительных систем с дублированными связями серверов и устройств хранения

Предложена оценка надежности кластеров с прямым подключением устройств хранения к дублированным серверам, в которых каждый сервер имеет два порта для подключения двухвходовых устройств хранения. Показана существенная зависимость надежности и отказоустойчивости рассматриваемых кластеров от порядка подключения устройств хранения к серверам.
Ключевые слова: отказоустойчивость, кластер, надежность, резервирование, устройство хранения, сервер

Стр. 27 – 32

Bogatyrev V. A., Bogatyrev S. V., Bogatyrev A. V. Reliability Clusters Computing Systems with the Duplicated Communications of Servers and Storage Devices
Reliability estimation clusters with direct connection of devices of storage to the duplicated servers in which each server has two ports for connection two-input storage devices is offered. Essential dependence of reliability and fault tolerance clusters from an order of connection of devices of storage to servers.
Keywords: fault tolerance, cluster, reliability, the storage device, a server

P. И. Морылев, аспирант, e-mail: frg10@yandex.ru, B. H. Шаповалов, аспирант, e-mail: Vasiliy.Shapovalov@gmail.com, Б. Я. Штейнберг, д-р техн. наук, зав. каф., e-mail: borsteinb@mail.ru, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону

Символьный анализ в диалоговом распараллеливании программ

Описывается диалоговый режим оптимизации и распараллеливания программ в распараллеливающей системе. Вопросы пользователю направлены на уточнение информационных зависимостей, которые определяют возможность применения оптимизирующих или распараллеливающихся программ. Для формирования вопросов пользователю используется символьный анализ. Обсуждаются некоторые границы возможностей автоматического распараллеливания программ, которые преодолеваются с помощью диалога.
Ключевые слова: диалоговое распараллеливание, символьный анализ, зависимости по данным

Стр. 33 – 36

Morylev R. I., Shapovalov V. N., Steinberg B. Ya. Symbolic Analysis in Dialog-Based Parallelization of Programs
Dialog-based program optimization and parallelization mode of a parallelizing system is described in that paper. Questions asked to user are to refine data dependencies that determine the possibility of using optimizing or parallelizing transformations. Symbolic analysis is used to compose questions to user. Certain limitations of automatic parallelization that can be overcome with use of the dialog are stated.
Keywords: dialog-based parallelization, symbolic analysis, data dependency

А. С. Зуев, канд. техн. наук, доц., e-mail: zuev_andrey@mail.ru Московский государственный университет приборостроения и информатики

О развитии среды виртуального рабочего стола

Представлено описание программной модели, реализующей оригинальную интерактивную среду виртуального рабочего стола, развивающую актуальные решения в данной сфере человеко-компьютерного взаимодействия.
Ключевые слова: графический интерфейс, эргономика программного обеспечения, человеко-компьютерное взаимодействие, рабочий стол

Стр. 37 – 42

Zuev A. S. About Virtual Desktop Environment Development
Article presents the description of the software model, that implements the original interactive virtual desktop environment and develops actual decisions in human-computer interaction field of knowledge.
Keywords: graphical interface, software ergonomics, human-computer interaction, desktop

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) ФГБОУ ВПО "Владимирский государственный университет имени А. Г. и Н. Г. Столетовых"

Распознавание плоских объектов при их наложении

Предложен алгоритм идентификации двух наложенных реальных плоских объектов на основе метода Байеса. В качестве основного признака использованы значения кривизны в точках контура. Дополнительными признаками являются длины выпуклых и вогнутых участков и коэффициенты выпуклости и вогнутости контура объекта. Работа алгоритма показана на примерах.
Ключевые слова: идентификация наложенных реальных объектов, значение a-функции, метод Байеса, распознавание, признак, кластер

Стр. 43 - 46

 Sadykov S. S., Savicheva S. V. Recognition of Planar Objects when they are Cast
An algorithm for the identification of two superimposed flat real objects based on the Bayesian method. The main criterion used in the value of the curvature of the contour points. Additional features are the length of the convex and concave, and the coefficients of convexity and concavity of the contour of the object. The algorithm is illustrated by examples.
Keywords: identification of real objects superimposed, the value of a-function, the Bayesian method, detection, indication, a cluster

Т. О. Перемитина, канд. техн. наук, науч. сотр., С. В. Лучкова, аспирант, e-mail: sonetta27@gmail.com, Институт химии нефти СО РАН, Томск

Применение программного комплекса "Нечеткая система на основе эволюционной стратегии" для задачи импутирования

Рассматривается модель восстановления данных, реализованная в программном комплексе "Нечеткая система на основе эволюционной стратегии" для задачи импутирования. Описывается нечеткая система, эволюционная стратегия и задача импутирования. Приведены результаты экспериментальных исследований.
Ключевые слова: нечеткая система, эволюционная стратегия, задача имnутирования

Cтр. 47 – 50

Peremitina Т. О., Luchkova S. V. Application of Software "Fuzzy System Based on Evolutionary Strategies" for Recovery Problem
In this paper we consider model for data recovery, implemented in software "Fuzzy system based on evolutionary strategy" for the data recovery problem. A fuzzy system, evolutionary strategies, data recovery problem are described.
Experimental researches results are presented.
Keywords: fuzzy system, evolutionary strategies, data recovery problem

Н. И. Червяков¹, д-р техн. наук, проф., зав. каф.,
М. С. Афонин², аспирант, М. Г. Бабенко¹, канд. физ.-мат. наук, мл. науч. сотр., П. А. Ляхов¹, аспирант
¹ФГБОУ ВПО "Ставропольский государственный университет"
²ФГАОУ ВПО "СКФУ"

Аналитический обзор методов и алгоритмов распараллеливания арифметических операций с точками эллиптической кривой на основе нейросетевого подхода

Представлен подход к построению нейронных сетей для организации аппаратного или программного ядра криптографической системы на основе эллиптических кривых. Представлены результаты, доказывающие целесообразность распараллеливания базовых операций эллиптической криптографии посредством нейронных сетей высоких порядков.
Ключевые слова: нейронная сеть, криптография, эллиптическая кривая

Chervyakov N. I., Afonin M. S., Babenko M. G., Lyakhov P. A. Feasibility of Neural Network Approach to Increasing Productivity Elliptical Cryptography
The paper presents an approach to the construction of neural networks for the organization of hardware or software kernel cryptographic system based on elliptic curves. The results prove the feasibility of parallelization of the basic operations of the elliptic cryptography by means of neural networks of higher order.
Keywords: neural network, cryptography, elliptic curve

О. П. Архипов, канд. техн. наук, директор, З. П. Зыкова, канд. физ.-мат. наук, зав. лаб., ОФ ИПИ РАН, e-mail: arkhipov@yandex.ru

Коррекция детализации представлений RGB-изображений на периферийных устройствах ПЭВМ

Рассматривается задача коррекции детализации представлений RGB-изображений на мониторе и в отпечатках принтера на основе цифрового описания (RGB-характеризации) цветовосприятия пользователя ПЭВМ. Приводится алгоритм для решения этой задачи. Обсуждаются некоторые особенности реализации этого алгоритма и приложения полученных результатов, связанные с определением персонифицированных предварительных преобразований цветных изображений в целях улучшения детализации их представлений на периферийных устройствах ПЭВМ. Приведены иллюстрирующие примеры.
Ключевые слова: Lab-контраст, градации, детализация, тоновоспроизведение

Cтр. 56 – 60

Arkhipov O. P., Zykova Z. P. Correcting of Detail Presentations of RGB-Images on Peripherals PC
The correcting problem of detail presentations of RGB-images on monitor and on printer on the basis of digital description (RGB-characterizations) the color perception of PC user is considered. The algorithm for solving is given. Some complicity characteristics of this algorithm and applications of these results are discussed. This related to definitions of personified preliminary modifications RGB-images for the purpose of improving detail their representations on peripherals PC. Examples to illustrate are given.
Keywords: LAB-contrast, gradation, reproducing of details, reproducing of hues

С. И. Протасов, аспирант, e-mail: stanislav.protasov@gmail.com, А. А. Крыловецкий, канд. физ.-мат. наук, доц., С. Д. Кургалин, д-р физ.-мат. наук, доц., Воронежский государственный университет

Подход к решению задачи ректификации стереоизображений по сцене без калибровки камер

Рассматривается метод предобработки изображений в системах стереозрения, основанный на модификации алгоритма стабилизации видео [1]. Метод описывает ректификацию изображений как набор последовательных преобразований, каждое из которых находится как решение оптимизационной задачи. Описываются математическая модель, соответствующая основным положениям подхода к стабилизации видео, оптимизационные методы нахождения параметров преобразований и статистические алгоритмы уточнения решения. Предлагаемый подход не требует предварительной калиб­ровки камер и использует только изображения сцены. Практической областью применения данного решения являются персональные системы стереозрения.
Ключевые слова: стереозрение, машинное зрение, стереоизображения, калибровка, камеры, стабилизация видео

Стр. 61 – 65

Protasov S. I., Krylovetsy A. A., Kurgalin S. D. An Approach to Solve Stereoimage Rectificatation Problem without Camera Calibration
This article is devoted to the method of initial image processing to use in stereovision systems. It is based on a modification of video stabilization approach. The method considers image rectification process as a sequence of transformations. Each transformation is found as a solution of optimization problem. The article describes mathematical model that fits main principles of video stabilization method, provides optimization techniques to find transformation parameters and describes statistical approach to solution refinement. The method provided does not require camera calibration and uses only scene images. This approach can be applied to create individual stereovision systems.
Keywords: stereo-vision, computer vision, stereoimages, camera calibration, video stabilization

К. В. Павлов, студент, e-mail: kirill.pavlov@phystech.edu, Московский физико-технический институт

Алгоритм выбора многоуровневых моделей в задаче банковского кредитного скоринга

Решается задача классификации с использованием логистической регрессии. Предлагается новый подход, заключающийся в совместной кластеризации объектов и выборе признаков моделей. Результатом подхода является многоуровневая модель — набор моделей оптимальной сложности и разбиение объектов на группы, причем для объекта из определенной группы используется соответствующая этой группе модель. Для построения моделей использован ЕМ-алгоритм. Предлагаемый алгоритм тестировался на данных по кредитным займам наличными.
Ключевые слова: логистическая регрессия, многоуровневые модели, выбор моделей, ЕМ-алгоритм

Cтр. 66 – 69

Pavlov K. V. Multimodel Selection Algorithm for Banking Scorecard Developing
Consider classification problem using logistic regression. The author proposes a new approach, which selects models and clusters the objects. The result of the approach is a multilevel model — set of logistic regression models of optimal complexity and partition of objects into clusters. A model is used for objects from the same cluster. The proposed model selection approach involves the Expectation-Maximization algorithm. The proposed approach is illustrated by a cash loan data set.
Keywords: logistic regression, multilevel models, model selection, EM-algorithm

оглавление