Программные продукты и системы

Статьи из свежего выпуска

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

11. Программный эмулятор квантовых алгоритмов для эффективного моделирования на персональном компьютере [№1 за год]
Authors: Ulyanov, S.V., Ulyanov, V.S.
Просмотров: 573
Платформой квантовой программной инженерии являются методы квантовых вычислений, теория квантовых алгоритмов и квантовое программирование. Развитие этих направлений зависит от технологической структуры разработки нанотехнологий для аппаратного оформления различных конфигураций. Промышленный квантовый компьютер для реальной программной инженерии ожидается примерно через 10–30 лет, и это связано с преодолением ряда технологических трудностей при реализации аппаратных средств, а также с фундаментальной трудностью устранения физического явления декогеренции и коррекции ошибок в квантовых компьютерах ближайшего будущего. Открытым ключевым вопросом в квантовых вычислениях является поиск квантовых алгоритмов, потенциально обладающих значительным преимуществом и превосходством над классическими алгоритмами для задач, представляющих практический интерес. Поэтому на современном этапе разрабатывается подход к созданию структур квантовых алгоритмов для квантовых симуляторов с возможностью эффективной реализации на компьютерах с классической архитектурой. В данной статье предложен эффективный метод моделирования с информационным анализом структур квантовых алгоритмов поиска и принятия решений с целью устранения избыточности для практической реализации симулятора на компьютере с классической структурой. В качестве при-мера продемонстрирован метод моделирования алгоритма квантового поиска Гровера с остановкой поиска хорошего решения на основе принципа минимума информационной энтропии Шеннона. Приведены примеры моделирования принятия решений, демонстрирующие эффективность разработанного подхода в квантовой программной инженерии и интеллектуальной управляющей робототехнике.

12. Автоматическое конфигурирование маршрутизаторов для управления настройками сетевой инфраструктуры [№1 за год]
Авторы: Фаткиева Р.Р., Судаков А.С.
Просмотров: 405
Современная сетевая инфраструктура включает в себя различные уровни и типы устройств, а также разнообразные протоколы и службы взаимодействия между ними. Это создает сложность в управлении и первоначальном конфигурировании устройств. При массовой настройке однотипных устройств увеличивается вероятность возникновения ошибки. Автоматическое конфигурирование большого количества сетевых устройств позволяет облегчить задачу администрирования, снизить вероятность ошибок и сократить время при развертывании большого количества узлов сети. В данной работе рассмотрены существующие подходы к конфигурированию сетевых устройств. Представлен разработанный метод автоматизации процесса конфигурирования маршрутизаторов с использованием теории конечных автоматов. Показано, что в контексте автоматической конфигурации маршрутизаторов конечные автоматы можно использовать для представления различных состояний и действий, которые могут возникнуть в процессе конфигурирования. Это позволяет разработать систему автоматизации процесса первоначальной настройки сетевой инфраструктуры. На базе представленного метода сформированы алгоритмы для автоматического обнаружения маршрутизаторов и их настройки, а также метод сбора информационных сообщений, появляющихся в процессе настройки устройства. Разработан программный комплекс в виде веб-приложения, позволяющий уменьшить время развертывания сетевой инфраструктуры. На практическом примере показана возможность поиска устройств в сети, анализа производителя оборудования по MAC-адресу, удаленного подключения к нему и автоматического конфигурирования маршрутизаторов компании MikroTik. Разработанный программный комплекс может быть использован для быстрой и удобной настройки маршрутизаторов в средних и больших организациях.

13. Интеллектуальная система анализа транспортных потоков в автоматизированных системах управления дорожным движением [№1 за год]
Авторы: Хусаинов Р.М., Талипов Н.Г., Катасёв А.С., Шалаева Д.В.
Просмотров: 421
В статье представлены результаты разработки интеллектуальной системы анализа транспортных потоков. Для ее создания использованы математические расчеты траектории движения, скорости, определение инцидентов и сбор статистики, объектно-ориентированное программирование. Исходными данными являются изображения, взятые из записей камер видеонаблюдения, загруженных в сеть Интернет. Для соответствия нейронной сети YOLOv3 кадры видеопотока имеют разрешение 1 280720 и масштаб 16:9. Разработанная функциональная модель отображает структуру и функции интеллектуальной системы, а также потоки информации и материальных объектов, связывающих эти функции. Рассмотрены примеры работы системы анализа транспортного потока и выполнения поставленных задач, а также возможности ее дальнейшего применения. Проверка работы интеллектуальной системы и результаты ее использования для анализа транспортных потоков, прогнозирования и выявления инцидентов показали эффективность разработанного ПО и пригодность системы к решению поставленных задач. В ходе работы системы распознаны следующие объекты: автомобиль, грузовик, мотоцикл, велосипед, пешеход, а также такие инциденты, как ДТП, остановка, скопление машин, пробка. Достоверность (верное распознавание объектов транспортного потока) результатов исследования как собственных (подготовленных) видеоданных, так и загруженных из сети Интернет в интеллектуальной системе управления дорожным движением составила 85–90 %. Полученные результаты использованы для эффективного управления транспортными потоками, повышения пропускной способности улично-дорожной сети, предотвращения автомобильных заторов, уменьшения задержек в движении транспорта, повышения безопасности дорожного движения, оптимизации перевозочного процесса, ин-формирования участников дорожного движения о дорожно-транспортной ситуации и вариантах оптимального маршрута движения, обеспечения бесперебойного движения наземного городского пассажирского транспорта.

14. Модификация алгоритма фронтального моделирования последствий аварийных выбросов на основе эмпирико-статистического подхода [№1 за год]
Авторы: Чернышев Л.О., Матвеев Ю.Н.
Просмотров: 234
В статье рассматривается эмпирико-статистический подход к построению клеточной модели для визуализации последствий выброса в атмосферу токсических веществ при локальном масштабе аварии. Показано, что в условиях априорной неопределенности исходных данных в вычислительном ядре супервизорной системы, воспроизводящей последствия аварийных выбросов, должна быть реализована двухконтурная схема обработки информации. Эффективность параметрического оценивания модели во внешнем контуре такой схемы существенно зависит от скорости и точности модельных вычислений, реализуемых алгоритмами внутреннего контура моделирования и визуализации последствий выброса. Проанализированы особенности процедур параметрического оценивания в условиях дефицита информации для продолженного выброса токсических веществ. Сформированы требования к альтернативной модификации алгоритма моделирования с учетом преимуществ эмпирико-статистического подхода. Дано краткое описание разработанного алгоритма: обоснован выбор 16-точечного шаблона моделирования, рассмотрены особенности эмпирической функции, модифицирующей поле расстояний в зависимости от углового направления ветрового массопереноса, детализирована блок-схема алгоритма и раскрыты основные соотношения, составляющие основу расчета карты расстояний с последующей оценкой верхних пределов концентрации загрязнителя. Выявлены преимущества и недостатки практической реализации алгоритма. Представлены результаты испытания алгоритма при отработке фактических экспериментальных данных на условном макете карты местности. Предлагаемый подход позволит повысить быстродействие алгоритма фронтального моделирования и снизить временные затраты на поиск опорного решения в двухконтурной схеме обработки ин-формации. Материалы статьи могут быть использованы для совершенствования функционала супервизорных систем поддержки принятия решений при ликвидации последствий аварийных выбросов.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2