• A
  • A
  • A
  • АБB
  • АБB
  • АБB
  • А
  • А
  • А
  • А
  • А
Обычная версия сайта
vision

Публикации

Vector solitons in coupled nonlinear Schrödinger equations with spatial stimulated scattering and inhomogeneous dispersion

The dynamics of two-component solitons is studied, analytically and numerically, in the framework of a system of coupled extended nonlinear Schrödinger equations, which incorporate the cross-phase modulation, pseudo-stimulated-Raman-scattering (pseudo-SRS), cross-pseudo-SRS, and spatially inhomogeneous second-order dispersion (SOD). The system models co-propagation of electromagnetic waves with orthogonal polarizations in plasmas. It is shown that the soliton's wavenumber downshift, caused by pseudo-SRS, may be compensated by an upshift, induced by the inhomogeneous SOD, to produce stable stationary two-component solitons. The corresponding approximate analytical solutions for stable solitons are found. Analytical results are well confirmed by their numerical counterparts. Further, the evolution of inputs composed of spatially even and odd components is investigated by means of systematic simulations, which reveal three different outcomes: formation of a breather which keeps opposite parities of the components; splitting into a pair of separating vector solitons; and spreading of the weak odd component into a small-amplitude pedestal with an embedded dark soliton.

… 
Gromov E., Malomed B., Tyutin V. V.
Communications in Nonlinear Science and Numerical Simulation. 2018. Vol. 54. P. 13-20.

Гидродинамические аспекты формирования спирально-вихревых структур во вращающихся газовых дисках

Работа посвящена численному моделированию спирально-вихревых структур во вращающихся газовых дисках в рамках простой модели двумерных нестационарных баротропных уравнений Эйлера с массовой силой и указывает на возможность чисто гидродинамической основы формирования и эволюции таких структур. Выводятся новые аксиально симметричные стационарные решения уравнений, модифицирующие известные приближенные решения. Эти решения с малыми возмущениями используются как начальные данные в нестационарной задаче, для решения которой демонстрируется образование рукавов плотности с их раздвоением и анализируется перераспределение углового момента. Дополнительно подтверждается корректность лабораторных экспериментов с мелкой водой для описания формирования крупных вихревых структур в тонких газовых дисках. Расчеты основаны на специальной КГД регуляризации уравнений Эйлера в полярных координатах.

… 
Елизарова Т.Г., Злотник А.А., Истомина М.
Астрономический журнал. 2018. Т. 95. № 1.
6 сентября 2017

О сложности функций многозначной логики в одном бесконечном базисе

Исследуется сложность реализации функций k-значной логики (k > 2) схемами из функциональных элементов в бесконечном базисе, состоящем из отрицания Поста, т.е. функции x+1 (mod k), и всех монотонных функций. Под сложностью понимается общее число элементов в схеме. Для произвольной функии f установлены отличающиеся друг от друга не более чем на единицу нижняя и верхняя оценки сложности вида 3log3 (d(f)+1) +O(1), где d(f) --- максимальное  (максимум берется по всем возрастающим цепям наборов значений переменных) число изменений значений функции f с большего значения на меньшее. Найдено точное значение соответствующей функции Шеннона, характеризующей сложность реализации самой сложнореализуемой функции от заданного числа переменных

… 
Михайлович А. В., Кочергин В. В.
Дискретный анализ и исследование операций. 2018.

Подход к разработке языкового инструментария для создания текстовых предметно-ориентированных языков

Описан подход к созданию языкового инструментария, новизна которого заключается в том, что в процессе функционирования языковой инструментарий выполняет интерпретацию моделей различных уровней иерархии, а не генерацию на их основе исходного кода. Это позволяет производить настройку разработанных языков без перегенерации кода редактора, выполнять многоуровневое моделирование, а также определять правила преобразования написанных программ в код на целевом языке.

… 
Сухов А. О., Медведева Е. Ю.
Информационные технологии. 2018.
13 октября 2017

Применение цифровой технологии генетического чтения «Видеотекст» в учебном процессе на примере преподавания английского языка

Аннотация. Статья посвящена рассмотрению теории и практики применения цифровой технологии генетического чтения «Видеотекст» в учебном процессе на примере преподавания английского языка. Рассматривается сущность и достоинства применения мультимедиа технологий как инструмента совершенствования процесса образования. Показаны предпосылки развития технологии видеотекста в России и за рубежом, подробно изучены цели, задачи и сферы применения авторского проекта российского филолога Г.В. Векшина «Видеотекст». Показан один из первых опытов применения данной цифровой технологии генетического чтения в учебном процессе НИУ ВШЭ в практике преподавания курса английского языка. Сделан вывод о том, что реализации принципов наглядности и повторяемости в рамках процесса обучения посредством анимированного текста, а также возможности существенно сократить время передачи необходимой информации преподавателем студентам, и, что немаловажно, получить высокий результат по восприятию, принятию, осознанию и пониманию этой информации самими студентами, позволяет говорить об успехе созданного проекта «Видеотекст».

… 
Психологическая наука и образование. 2018. Т. 23. № 2.

Точное значение немонотонной сложности булевых функций

Исследуется задача о сложности реализации булевых функций схемами в бесконечных полных базисах, содержащих все монотонные функции, имеющие при этом нулевой вес (стоимость использования) и конечное число немонотонных функций единичного веса. Для сложности реализации булевых функций в случае, когда  единственным немонотонным элементом базиса является отрицание, исчерпывающее описание  было получено А.А. Марковым: минимальное число отрицаний, достаточное для реализации произвольной булевой функции f (инверсионная сложность функции f), равно ]log2(d(f)+1)[, где d(f) — максимальное  (максимум берется по всем возрастающим цепям наборов значений переменных) число изменений значений функции с 1 на 0.

В данной работе этот результат обобщен на случай вычисления булевых функций над произвольным базисом B указанного вида. Установлено, что минимальное число немонотонных функций, достаточное для вычисления произвольной булевой функциии f, равно  ]log2(d(f)/D(B)+1)[, где D(B) = max d(ω), максимум берется по всем немонотонным функциям ω базиса B.

  … 
Михайлович А. В., Кочергин В. В.
Математические заметки (Mathematical notes). 2018.

A Methodology of Metamaterial Effective Permittivity and Permeability Value Measurement

Developers of metamaterial-based devices in our dais face a serious problem—they can guess the properties of metamaterial itself only by analyzing the overall parameters of the complete device. As such constructions are periodical metal-dielectric structures, the standard methods of their permittivity and permeability measurement cannot be implemented. In this paper a methodology of metamaterial effective permittivity and permeability determination, based on their complex reflecting and transmitting coefficient measurement, is suggested. The base of the presented algorithm is evaluations, shown here, which determine the dependence of dielectric parameters of the sample under test on its measured S-parameters. For practical measurement some constructions of measuring tools, which allow metamaterial parameter determination in case of using longitudinal electromagnetic wave with vertical and horizontal polarization of electric field and normally incident wave, are suggested. A form of realization and a band, in which measurements can be provided, are presented for each type of measuring tools. An advantage of all constructions is that they are closed structures and do not feel the influence of surroundings. The schema of connecting the measuring tools to a vector network analyzer is detail reviewed. A question of measuring schema element influence on the accuracy of parameter determination is discussed separately. As the constructions of measuring tools do not allow direct measuring device calibration, a method of compensation of their influence on the measured parameters accuracy, based on the mathematical processing of the obtained data, is suggested. Practical results of metamaterial sample effective permittivity and permeability determination, made using the described algorithm and two different measuring tools, are shown. The made experiment has shown a good correlation of the obtained data between each other and with the computed parameters of the sample. So the paper presents the detailed description of the methodology of metamaterial effective permittivity and permeability determination, with the help of measuring their complex reflecting and transmitting coefficient, some measuring tool constructions are suggested, which allow practical measurements, measuring circuit calibration methods are described. The presented experimental data confirm that the suggested algorithm can be used.

… 
Kukharenko A. S., Shaymardanov R., Yelizarov (Elizarov) A. A.
Journal of Materials Science and Engineering A. 2017. No. 7-8. P. 206-215.
22 августа 2017

Analysis of the dispersion characteristics of the slow-wave structures used in the terahertz range devices

Данная работа рассматривает модели замедляющих систем, используемых при проектировании приборов миллиметрового диапазона. Для конструирования ламп бегущей волны (ЛБВ), работающей в миллиметровом диапазоне, следует выбирать аксиально-симметричные резонаторные замедляющие системы (ЗС). Построения 3D моделей рассматриваемой замедляющей системы производиться в программном пакете HFSS [1]. Для расчета дискретных характеристик используется программа, изложенная в [2].  На основе результатов расчета строится модель ячейки замедляющей системы. Характер распределения электромагнитного поля в системе определяется по особенностям взаимодействия электронов и поля в ЛБВ с замедляющей системой. Для решения задач данного типа наиболее общим является дискретный подход, описанный в [3]. Для описания дискретного взаимодействия в лампе бегущей волны, при котором фаза поля в зазорах взаимодействия в продольном направлении остается постоянной, электродинамически обоснованным является использование разностного уравнения. Обосновать использование той или иной математической модели построения конечно-разностного уравнения, позволяет разностная форма электродинамической теории возбуждения [4]. Коэффициенты конечно-разностного уравнения рассчитываются через коэффициенты матрицы передачи 2-N полюсника, благодаря чему имеют определенный электродинамический смысл. Чем точнее заданы коэффициенты конечно-разностного уравнения, тем более точной становится и математическая модель дискретного взаимодействия. 2-N полюсник в данной задаче является шести полюсником, полученном из восмиполюсника при условии отсутствия тока возбуждения. Полученный шестиполюсник – это математическая модель ячейки замедляющей системы. Точность данной модели и ее реалистичность, восстановления электродинамических характеристик моделируемой резонаторной замедляющей системы определяется коэффициентами полученного 2N-полюсника. А значит, верный подбор коэффициентов матрицы передачи обеспечивает и правильное описание процессов дискретного взаимодействия в лампах бегущей волны, и электродинамических процессов в ЗС. … 
Kravchenko N., Стромов Ю. В., Чхеидзе А. А. et al.
T-Comm: Telecommunications and transport. 2017. Vol. 11. No. 4. P. 81-86.

A nested family of k-total effective rewards for positional games

We consider Gillette’s two-person zero-sum stochastic games with perfect information. For each k∈N={0,1,…}k∈N={0,1,…} we introduce an effective reward function, called k-total. For k=0k=0 and 1 this function is known as mean payoff and total reward, respectively. We restrict our attention to the deterministic case. For all k, we prove the existence of a saddle point which can be realized by uniformly optimal pure stationary strategies. We also demonstrate that k-total reward games can be embedded into (k+1)(k+1)-total reward games.

… 
Boros E., Elbassioni K., Gurvich V. et al.
International Journal of Game Theory. 2017. Vol. 46. No. 1. P. 263-293.

Application and Theory of Petri Nets and Concurrency. 38th International Conference, PETRI NETS 2017, Zaragoza, Spain, June 25–30, 2017, Proceedings

This book constitutes the proceedings of the 38th International Conference on Application and Theory of Petri Nets and Concurrency, PETRI NETS 2017, held in Zaragoza, Spain, in June 2017. Petri Nets 2017 is co-located with the Application of Concurrency to System Design Conference, ACSD 2017.

The 16 papers, 9 theory papers, 4 application papers, and 3 tool papers, with 1 short abstract and 3 extended abstracts of invited talks presented together in this volume were carefully reviewed and selected from 33 submissions. The focus of the conference is on following topics: Simulation of Colored Petri Nets, Petri Net Tools.- Model Checking,  Liveness and Opacity,  Stochastic Petri Nets,  Specific Net Classes, and  Petri Nets for Pathways.

… 
Под науч. редакцией: W. van der Aalst, E. Best.
Vol. 10258: Lecture Notes in Computer Science. Switzerland: Springer International Publishing AG, 2017.

A rewriting framework and logic for activities subject to regulations

Activities such as clinical investigations (CIs) or financial processes are subject to regulations to ensure quality of results and avoid negative consequences. Regulations may be imposed by multiple governmental agencies as well as by institutional policies and protocols. Due to the complexity of both regulations and activities, there is great potential for violation due to human error, misunderstanding, or even intent. Executable formal models of regulations, protocols and activities can form the foundation for automated assistants to aid planning, monitoring and compliance checking. We propose a model based on multiset rewriting where time is discrete and is specified by timestamps attached to facts. Actions, as well as initial, goal and critical states may be constrained by means of relative time constraints. Moreover, actions may have non-deterministic effects, i.e. they may have different outcomes whenever applied. We present a formal semantics of our model based on focused proofs of linear logic with definitions. We also determine the computational complexity of various planning problems. Plan compliance problem, for example, is the problem of finding a plan that leads from an initial state to a desired goal state without reaching any undesired critical state. We consider all actions to be balanced, i.e. their pre- and post-conditions have the same number of facts. Under this assumption on actions, we show that the plan compliance problem is PSPACE-complete when all actions have only deterministic effects and is EXPTIME-complete when actions may have non-deterministic effects. Finally, we show that the restrictions on the form of actions and time constraints taken in the specification of our model are necessary for decidability of the planning problems.

… 
Kanovich M., Scedrov A., Kirigin T. B. et al.
Mathematical Structures in Computer Science. 2017. Vol. 27. No. 3. P. 332-375.
14 сентября 2017

A simulation model for educational process planning in an institution of higher education

В вузах и втузах с профильными ИТ-специальностями в одном семестре могут обучаться работе с программными продуктами сразу несколько потоков, курсов, специальностей. Поэтому перед ИТслужбами учебных заведений возникает задача создания инфраструктуры учебных приложений, которая сможет обеспечить поддержку учебного процесса. Следует учитывать, что число специальностей, на которых изучаются информационные технологии, с каждым годом растет (например, в НИУ ВШЭ преподаются дисциплины-майноры, куда может записаться студент с любой специальности). Также в последнее время популярностью стали пользоваться дистанционные курсы. Если не планировать нагрузку, то с учетом будущих трендов, мощности даже самой высокотехнологичной инфраструктуры будут недостаточны. Расчет соответствующей нагрузки на инфраструктуру необходимо производить в процессе планирования учебных дисциплин, что позволит выполнять резервирование соответствующих мощностей и тем самым организовать эффективный учебный процесс.

Разработчики программного обеспечения используют различные бенчмаркинговые инструменты, которые сложны и не предоставляют необходимой информации для участников планирования учебного процесса. 

В статье рассматривается построение имитационной модели поддержки планирования учебного процесса. Моделирование осуществляется с использованием возможностей инструмента AnyLogic 7. Целью данной работы является разработка имитационной модели, предназначенной для оценки нагрузки на информационные системы, используемые в ходе учебного процесса. Помимо описания модели, в статье приведены результаты расчетов с ее использованием для различных вариантов размещения информационной системы (в частном облаке или на сервере в университете). Результаты моделирования подтверждены данными, полученными в ходе проведения практических занятий в вузе. Данная модель дает возможность планировать учебный процесс с целью добиться равномерности нагрузки на сервисы. В случае необходимости модель позволяет принять решение о месте размещения учебной информационной системы: на серверах университета или в частном облаке

… 
Business Informatics. 2017. No. 2 (40). P. 57-67.