+
Конкурирующие алгоритмы поиска кратчайших путей между всеми парами вершин разреженных / плотных графов: реализация и сравнение
стр.4-12
Прихожий А. А., Карасик О. Н.
В статье рассматриваются два семейства конкурирующих алгоритмов поиска кратчайших путей между всеми парами вершин (APSP) в ориентированных взвешенных больших графах с различной плотностью ребер: Дейкстры и Флойда-Уоршелла. Для сравнения мы взяли алгоритм Дейкстры с динамически изменяемой двоичной кучей, который решает задачу APSP чисто параллельно путем многократного выполнения на всех вершинах графа, рассматриваемых в качестве исходных, и взяли блочный алгоритм Флойда-Уоршелла, который также является хорошо распараллеливаемым. Известно, что с точки зрения вычислительной сложности первый алгоритм предпочтительнее на разреженных графах, а второй – на плотных. В то же время неясно, каковы диапазоны плотностей графов, при которых первый алгоритм будет потреблять процессорное время, меньшее, чем второй алгоритм. В статье описаны реализации многопоточных параллельных алгоритмов на многоядерных процессорах, которые по-разному используют такие примитивы синхронизации, как мьютекс, условная переменная, блокировка и атомарная операция. Проведя вычислительные эксперименты на 8-ядерном процессоре Intel(R) Core(TM) i7-10700 CPU @ 2.90GHz, мы обнаружили, что каждый алгоритм имеет предпочтительную плотность графов. В случае многопоточной параллельной реализации блочный алгоритм Флойда-Уоршелла имеет меньшее время работы, чем алгоритм Дейкстры, если плотность графа больше 0,5. В противном случае алгоритм Дейкстры работает быстрее. В случае однопоточной реализации точка разделения – 0,43.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Усложнение посредством постепенного вовлечения и предоставления вознаграждения в глубоком обучении с подкреплением
стр.13-20
Тренировка нейронной сети, в рамках задач обучения с подкреплением, имеющей достаточную вычислительную емкость для решения сложных задач достаточно проблематична. В реальной жизни процесс решения задач требует системы знаний, где процесс изучения более сложных навыков основывается на использовании уже имеющихся. Аналогично, в ходе биологической эволюции, новые формы жизни базируются на достигнутом на предыдущем этапе уровне структурной сложности. Используя данные идеи, в настоящей работе предложены способы увеличения сложности архитектуры нейронных сетей, в частности способ тренировки сети с меньшем рецептивным полем и использованием натренированных весов в качестве отправной точки для более сложных сетей через постепенное вовлечение некоторых частей, а также способ предполагающий использование более простой сети с целью предоставления вознаграждения для более сложной. Это позволяет получить лучшую производительность в конкретном описанном примере, использующем Q-обучение, по сравнению со сценариями, когда сеть пытается использовать больший вектор входной информации с нуля.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Модальный анализ пластинчатых ячеистых объектов периодической структуры
стр.21-27
Напрасников В. B., Бородуля А. В., Полозков Ю. В., Кункевич Д. П., Ван Жуй Цзы
Описывается используемый метод расчета собственных частот и форм колебаний. Представлены фрагменты кода для построения для некоторых типов заполнителя. Приводятся полученные частоты и формы собственных колебаний для трех видов ячеек.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Алгоритм огибания препятствий при перемещении мобильного робот
стр.29-33
Сидоренко А. B., Солодухо Н. А.
Предложен алгоритм и разработана компьютерная программа для моделирования огибания препятствий роботизированной системой. Для расширения возможностей перемещений роботизированной системой алгоритм совмещает основные элементы алгоритма vfh и разработанного нами ранее алгоритма I [1] и позиционируется в данной работе как алгоритм II. Проведена оценка среднего времени огибания препятствий различного типа, включая пять препятствий кубического типа, препятствие в виде длинной стены и сложное препятствие. В процессе вычислительного эксперимента с использованием симуляционного пространства Gazebo 11 рассчитаны временные параметры перемещения роботом препятствий различного типа, включая пять препятствий кубического типа, препятствие в виде стены и сложное препятствие. В процесс вычислительного эксперимента проведена статистическая обработка полученных результатов. Показано, что при использовании предложенного алгоритма оценка среднего времени огибания препятствий роботизированной системой снижается в отдельных случаях в 7,2 раза по сравнению с использованием алгоритма I.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Проблемы процесса увлажнения хлопка-сырья и хлопкового волокна. Проблемы процесса увлажнения хлопкового волокна
стр.34-40
Увлажнение хлопка-сырца и хлопкового волокна является критическим этапом в процессе производства текстиля, существенно влияющим на качество конечного продукта. Однако достижение оптимального содержания влаги представляет собой многочисленные проблемы. Одной из основных проблем является неравномерное распределение влаги во время обработки, что может привести к изменениям прочности и качества волокна. Неправильное применение воды или методов увлажнения часто приводит к усадке волокна, снижению долговечности и повышенному загрязнению. Кроме того, контроль температуры и влажности играет жизненно важную роль в предотвращении пересушивания или чрезмерного удержания влаги, оба из которых могут отрицательно повлиять на свойства прядения и обработки хлопковых волокон. Технологические ограничения в сочетании со сложностью точного контроля уровня влажности приводят к неэффективности в хлопкоперерабатывающей промышленности. Исследования также показали, что неправильное регулирование влажности может привести к снижению эффективности работы оборудования, увеличению потребления энергии и повышению вероятности повреждения волокна во время транспортировки и хранения. Поэтому для решения этих проблем требуются достижения в технологиях контроля влажности и разработка стандартизированных процедур для обеспечения постоянного и высококачественного производства хлопкового волокна.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Оценка загрязненности солнечной панели по изображению в климате Ливии
стр.41-46
Альбагуш А. А., Куприянов А. Б.
Современные солнечные электростанции обычно строятся в пустынях, в условиях недостатка воды и большого количества пыли. Запыленность солнечных панелей приводит к снижению их эффективности, а очистка панелей от пыли является энергозатратной операцией. В статье рассматривается подход к оценке степени загрязненности панели и принятию решения о необходимости ее очистки на основе анализа изображения панели. Представлен алгоритм принятия решения об очистке, описано программное приложение для оценки степени загрязненности панели, а также приведены результаты экспериментальной проверки созданного приложения.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Поведение мобильного робота с симметричной структурой колес меканум при перемещении по криволинейной траектории
стр.47-52
Павлюковец С. А., Вельченко А. А., Радкевич А. А.
Встатьепроведёнсравнительныйанализдвухвариантовсимметричногоразмещениявсенаправленных колёс типа меканум в мобильном роботе. Рассмотрено моделирование поведения мобильного робота при двух симметричных вариантах расположения колёс меканум по криволинейным траекториям в среде MATLAB Simulink. Получены графики траекторий центра робота в осях X–Y при двух вариантах симметричных конфигураций меканум-колёс при перемещении по траекториям лемнискаты, эллипса, гипотрохоиды и трека. Получены зависимости ошибок положения робота в осях X–Y от времени для двух вариантов топологий колёс при перемещении по четырём траекториям. Проанализированы зависимости отклонения угла поворота корпуса робота от времени для двух вариантов топологий колёс при перемещении по четырём криволинейным траекториям. Проведённый сравнительный анализ позволил дать рекомендации о перемещение вдоль эллипса и лемнискаты, которые характеризуется меньшими ошибками положения и отклонением угла поворота по сравнению с более сложными кривыми.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Безэталонная оценка качества цифрового изображения статической подписи
стр.54-62
Цель данной работы заключается в разработке простого критерия оценки качества цифрового изображения подписи, которая была выполнена на бумаге и отсканирована (т.е. статическая подпись). Предложенный подход может быть использован как инструмент мониторинга образцов подписи в биометрических системах распознавания для контроля качества данных. Например, при регистрации изображения, выборе метода обработки и настройки его параметров, после выполнения различных операций (поворота, масштабирования) и необходимости оценки и анализа полученных изображений подписи. Также в работе описаны факторы, которые могут негативно влиять на качество статической подписи, и выполнен экспериментальный анализ на цифровых изображениях подписей, представленных в базах CEDAR, BHSig260-Bengali, SigComp2009 и изображениях, собранных в процессе выполнения исследования.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
