Найти

Результаты поиска

• РАЗРАБОТКА МИКРОКОМАНД И ОСНОВНЫХ БЛОКОВ АППАРАТНОГО УСКОРИТЕЛЯ КВАНТОВЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

  С. М. Гушанский, В. С. Потапов , Ю.М. Бородянский

  2021-02-13

  Аннотация ▼

  На всех этапах развития информационных технологий уделялось и уделяется в на-
  стоящее время большое внимание вопросам моделирования функционирующих специализи-
  рованных высокопроизводительных вычислительных систем, позволяющих обеспечивать
  необходимые показатели по быстродействию в сочетании с минимизированными затра-
  тами программных ресурсов и потребляемой энергии. Разработанная информационная
  система, ориентированная на человеко-машинное взаимодействие, позволяет наглядно
  увидеть сильные и слабые стороны разрабатываемого квантового вычислительного уст-
  ройства, доказать преимущества его использования. Разрабатываемая моделирующая
  информационная система является наглядным пособием для понимания основных методов
  взаимодействия информационных процессов и информационных ресурсов. Ряд важнейших
  задач не может быть решен с помощью классических вычислительных машин, в том чис-
  ле, классических суперкомпьютеров, за разумное время. В последнее время наблюдается
  стремительный рост интереса к квантовым компьютерам. Данная статья посвящена
  решению задачи исследования и разработки схемы и методики симуляции аппаратного
  ускорителя квантовых вычислений. Работа затрагивает задачи исследования и разработ-
  ки методов функционирования квантовых схем и моделей квантовых вычислительных уст-
  ройств. Актуальность данных исследований заключается в математическом и программ-
  ном моделировании и реализации основополагающих компонентов моделей квантовых вы-
  числений. Научная новизна данного направления выражается в оптимизации квантового
  вычислительного процесса. Научная новизна данного направления в первую очередь выра-
  жается в постоянном обновлении и дополнении поля квантовых исследований по ряду на-
  правлений. Целью работы является реализация методики построения аппаратного уско-
  рителя. Реализовано техническое обеспечение информационной квантовой системы и про-
  цессов, в том числе новые программные средства передачи и представления информации.
  Использование информационной системы квантовых вычислений отличается от своих
  аналогов существенным увеличением скорости решения вычислительных задач и, самое
  главное, экспоненциальным увеличением скорости решения NP-полных задач, которые на
  классических машинах могут решаться за неприемлемое время. В следствии того, что
  класс NP задач широк, применимость и значимость разработанной методики построения
  модульной системы квантовых вычислений не вызывает сомнения.

• МЕТОД ПОСТРОЕНИЯ ФОТОГРАММЕТРИЧЕСКИХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ НА ОСНОВЕ МОБИЛЬНЫХ ОБЛАЧНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

  А.Н. Самойлов , Ю.М. Бородянский

  2021-11-14

  Аннотация ▼

  С развитием возможностей мобильных устройств и повышением доступности бес-
  проводной связи существенно расширились возможности построения промышленных сис-
  тем автоматизации. Качество цифровой фотографии, получаемой с помощью камеры
  смартфона, позволяет строить мобильные системы, основанные на компьютерном зре-
  нии: например, системы фотограмметрии. При этом следует учитывать несколько фак-
  торов. Первый фактор – задачи обработки цифровой фотографии в промышленных целях
  остаются ресурсоемкими и не могут быть полноценно реализованы только на базе мо-
  бильного устройства. Следовательно, требуется перенос среды выполнения ресурсоёмких
  задач на сторонние вычислительные мощностями, доступные по требованию. Второй
  фактор – стабильность и полоса пропускания канала связи – мобильные устройства как
  правило нужны в отдаленных местах, где развертывание стационарных компьютеров не
  представляется возможным. Следовательно, использование смартфона только в качестве
  фотоаппарата не всегда оправдано, так как передача необработанного изображения мо-
  жет занять длительное время или вовсе оказаться невозможной. Третий фактор, пре-
  пятствующий широкому применению мобильных устройств в решении фотограмметриче-
  ских задач, – это вариативность и постоянное появление новых методов обработки и ана-
  лиза изображений. Необходимо централизовано создавать и пополнять библиотеки таких
  модулей. Таким образом, создание мобильных фотограмметрических измерительных сис-
  тем требует объединения вычислительной мощности облачных сервисов и мобильности
  смартфонов. В статье предлагается метод построения фотограмметрических измери-
  тельных систем на основе мобильных облачных вычислений, который обеспечивает дина-
  мический баланс вычислительной нагрузки на узлы системы, а также вариативность
  функциональных возможностей на мобильных устройствах пользователей.

• СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ МЕТОДОВ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ПРОПУЩЕННЫХ ДАННЫХ

  А. А. Сорокин , А. В. Дагаев , И. М. Бородянский

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  В последние десятилетия качественно развиваются методы системного анализа,
  что связано с увеличением скорости технического развития, уплотнением временных про-
  цессов, быстрым ростом накапливаемой информации и новыми возможностями вычисли-
  тельной техники. К этим методам относятся методы анализа большого объема данных,
  методы добычи данных, методы аналитического моделирования, методы параллельной
  обработки данных, нейросетевые методы, методы прогнозирования и другие. Представ-
  ленные методы позволяют быстро и качественно обрабатывать разнородные кластеры
  информации, аккумулировать и синтезировать данные, обобщать и классифицировать
  информацию. К последним из представленных методов относятся методы интерполяции и
  экстраполяции потерянной, поврежденной или неполученной информации. Данные методы
  позволяют структурировать, восстанавливать и моделировать информацию на основе
  статистических данных, математических и алгоритмических методов. Таким образом в
  статье рассматривается проблема восстановления пропущенных данных в графических и
  сложных объектах. Приводятся литературные источники по рассматриваемым задачам.
  В них приводится обширная информация по рассматриваемой тематике: представлены
  генетические алгоритмы используемые для пространственной интерполяции; рассмотре-
  но решение задач неоднородности интерполяции сейсмических данных; описано использование сплайн-аппроксимации для расчета характеристик нелинейных электронных компо-
  нентов; разобран метод построения модели трехмерных параметрических рациональных
  тел с помощью обобщенной интерполяции Безье, что позволяет моделировать форму тела
  и анизотропное пространство; описаны методы применяющие нечеткие линейные уравне-
  ния, которые широко распространены в компьютерном зрении; исследован метод адап-
  тивной интерполяции на основе градиента учитывающий локальный градиент исходного
  изображения. В статье выполняется сравнение нескольких распространенных методов
  интерполяции и реставрации данных, таких как: билинейная интерполяция, поверхность
  Безье. Кратко описывается каждый метод и особенности его применения в рамках прове-
  денного эксперимента. Приводится результат серии экспериментов с представленными
  методами с различным количеством испытаний. В заключении делаются выводы о рацио-
  нальности выбора одного из предложенных методов без применения длительного натурно-
  го эксперимента в каждом случае