Найти

Результаты поиска

• ВЕРОЯТНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОРОГОВОГО АЛГОРИТМА ОБНАРУЖЕНИЯ СИНХРОИМПУЛЬСОВ В СИСТЕМЕ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ИНФОРМАЦИИ СО СМЕЖНОЙ ПАРЫ ВРЕМЕННЫХ СЕГМЕНТОВ

  К. Е. Румянцев , Я.К. Миронов , П. Д. Миронова

  2020-11-22

  Аннотация ▼

  Системы квантового распределения ключа (КРК) обеспечивают повышенную защи-
  щённость передаваемой информации. Для стабильной работы системы КРК необходима
  точная синхронизация станций пользователей при минимальных временных затратах.
  Предложен алгоритм обнаружения синхросигнала с пороговым тестом. Предполагается,
  что синхроимпульс одновременно находится в двух соседних временных сегментах. Веро-
  ятность обнаружения пары временных сегментов, где присутствует синхроимпульс, оп-
  ределяется вероятностью превышения порогового уровня суммарным количеством сиг-
  нальных и шумовых импульсов, регистрируемых в двух соседних сегментах. Цель исследо-
  ваний направлена на сравнительный анализ порогового уровня и вероятностных характе-
  ристик аппаратуры синхронизации при пороговом тестировании каждой пары временных
  сегментов внутри временного кадра, полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуас-
  сона для числа фотонов и импульсов темнового тока (ИТТ), принимаемых за время анализа
  временного сегмента. Исследованы вероятностные характеристики алгоритма обнару-
  жения синхросигналов в системе квантового распределения ключа на основе сравнения
  числа фотонов со смежной пары временных сегментов с пороговым уровнем. Анализирует-
  ся применение аппроксимации статистических свойств процессов на выходе фотодетек-
  тора законом Пуассона и нормальным распределением. Оценивается влияния модели Пуас-
  сона и Гаусса на выбор порогового уровня и расчёт эффективности синхронизации при
  пороговом тестировании каждой пары временных сегментов внутри временного кадра,полученных при ориентации на модели Гаусса и Пуассона для числа фотонов и ИТТ, прини-
  маемых за время анализа временного сегмента. Установлено, что выбор порогового уров-
  ня, исходя из нормального распределения, даёт заниженное значение. Аппроксимация ста-
  тистики фотонов и импульсов темнового тока нормальным законом обеспечивает поро-
  говый уровень ниже требуемого. Причём различие растёт с ужесточением требований к
  вероятности ложного срабатывания. Полученные вероятностные свойства алгоритма
  обнаружения синхросигнала на основе анализа суммы отсчетов со смежной пары сегмен-
  тов с пороговым уровнем позволяют сформулировать рекомендации по выбору аппрокси-
  мации статистики сигнала: для экспресс-расчётов вероятностных характеристик целе-
  сообразно использовать модель Гаусса, в случае необходимости более высокой точности
  анализа рекомендуется использовать модель Пуассона.

• О ВЛИЯНИИ ЗАШУМЛЕНИЯ НА РАСПОЗНАВАНИЕ СИММЕТРИИ 3-ГО ПОРЯДКА В ГЕКСАГОНАЛЬНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЯХ

  А.Н. Каркищенко , В. Б. Мнухин

  2021-01-19

  Аннотация ▼

  Излагается алгебраический подход к представлению и обработке цифровых изобра-
  жений, заданных на гексагональных решетках. Описанный подход основан на представле-
  нии изображений как функций на конечных полях «целых Эйзенштейна». Как оказывается,
  элементы таких полей естественно соответствуют пикселям гексагональных изображе-
  ний определенных размеров. Описаны экспоненциальное и логарифмическое преобразования
  в полях Эйзенштейна. Приведен метод обнаружения центров вращательной симметрии
  3-го порядка на полутоновых изображениях и введена соответствующая нормированная
  мера симметрии. Основной целью работы является исследование влияния зашумления на
  изображении на качество оценки симметрии с помощью введенной меры. Фактор зашум-
  ленности необходимо принимать во внимание, поскольку уменьшение меры может быть
  вызвано не только неполной симметрией реального объекта, но и искажениями из-за шу-
  мов, что практически всегда имеет место. Очевидно, что это отличие будет пропорцио-
  нально уровню шумовой составляющей. В работе получены аналитические оценки влияния
  шума на критерий обнаружения симметрии. Если изображения подвержены случайному
  зашумлению, то мера симметрии отдельных областей изображения будет случайной вели-
  чиной, закон распределения которой определяется законами распределения шумовых со-
  ставляющих. При этом в работе делается стандартное для обработки изображений
  предположение о модели нормальной и независимой зашумленности функции яркости.
  Особенность введенной меры симметрии третьего порядка не позволяет напрямую приме-
  нить стандартные методы для получения вероятностных оценок. С этой целью была про-
  ведена оценка кумулятивной функции распределения вероятностей, на основании которой
  получено выражение для вероятностей уклонения меры симметрии от истинного значения
  на заданную величину. В силу сделанных априорных предположений полученную оценку сле-
  дует рассматривать как достаточно «осторожную» и можно ожидать, что в реально-
  сти разброс меры, вызванный шумами на изображении, будет существенно меньше, чем
  теоретически установленные границы.

• АЛГОРИТМИЧЕСКАЯ СЛОЖНОСТЬ РАСЧЕТА ТОЧНЫХ ПРИБЛИЖЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ЗНАЧЕНИЙ СТАТИСТИК МЕТОДОМ РЕШЕНИЯ УРАВНЕНИЯ ПЕРВОЙ КРАТНОСТИ ТИПОВ

  A.K. Мельников

  2021-02-25

  Аннотация ▼

  Рассматривается алгоритмическая сложность расчета точных распределений ве-
  роятностей значений статистик и их точных приближений методом решения уравнения
  первой кратности. В качестве точных приближений распределений вероятностей значе-
  ний статистик рассматриваются их Δточные распределения, отличающиеся от точных
  распределений не более чем на заранее заданную, сколь угодно малую величину Δ. Показыва-
  ется, что основой метода расчета точных распределений вероятностей значений стати-
  стик является перечисление элементов области поиска решений линейного уравнения
  кратности типов, составленной из векторов кратности типов, каждый элемент которо-
  го представляет собой число вхождений элементов определенного типа (какого-либо знака
  алфавита) в рассматриваемую выборку. Одновременно показывается, что для расчета
  точных приближений распределения вероятностей значений статистик применяется ме-
  тод ограничения области поиска решений. Приводится выражение определяющее алго-
  ритмическую сложность вычисления точных распределений методом решения уравнения
  первой кратности. Приведенное выражение является конечным и позволяет для каждого
  значения мощности алфавита определить максимальный объем выборки, для которой при
  использовании ограниченного вычислительного ресурса методом решения уравнения первой
  кратности могут быть рассчитаны точные распределения. Определена область пара-
  метров, представляемых объемом выборок и мощностью алфавита, для которых при ог-
  раниченном вычислительном ресурсе могут быть рассчитаны точные распределения. Для
  оценки алгоритмической сложности расчета точных приближений распределений приво-
  дится, впервые полученное, выражение для числа решений уравнения первой кратности с
  ограничением на значения координат векторов решений. Приводится выражение определяющее алгоритмическую сложность вычисления точных приближений методом решения
  уравнения первой кратности с ограничением на значения координат векторов решений. В
  качестве параметра ограничения координат векторов решений используется значение
  статистики максимальной частоты, вероятность превышения которого меньше заранее
  заданной, сколь угодно малой величины Δ, что позволяет рассчитывать точные прибли-
  жения распределений, отличающиеся от их точных распределений не более чем на выбран-
  ную величину Δ. Приведенное выражение является конечным и позволяет для каждого зна-
  чения алфавита определить максимальный объем выборки, для которой при использовании
  ограниченного вычислительного ресурса методом решения уравнения первой кратности
  при ограничениях задаваемых с помощью величины Δ могут быть рассчитаны точные
  приближения. Приводятся результаты вычислений максимальных объемов выборок для
  которых могут быть рассчитаны точные приближения. Показывается, что алгоритми-
  ческая сложность расчета точных распределений на много порядков превосходит слож-
  ность расчета их точных приближений. Показано, что применение метода первой крат-
  ности для расчета точных приближений позволяет при одинаковых значениях мощности
  алфавита увеличить, по сравнению с расчетом точных распределений, объём выборок в
  два и более раз.

• РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА РЕШЕНИЙ УРАВНЕНИЯ ПЕРВОЙ КРАТНОСТИ ТИПОВ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕНИЙ НА ЧАСТОТУ ВСТРЕЧАЕМОСТИ ЗНАКОВ АЛФАВИТА

  A.K. Мельников

  2021-02-25

  Аннотация ▼

  Рассматривается количество решений уравнения первой кратности типов, состав-
  ленного из векторов кратности типов, каждый элемент которого представляет собой
  число вхождений элементов определенного типа (какого-либо знака алфавита) в рассмат-
  риваемую выборку. Уравнение первой кратности типов связывает между собой число
  вхождений элементов всех типов в рассматриваемую выборку и объём этой выборки. Ос-
  новное внимание в статье уделено выводу и доказательству правильности выражения,
  определяющего количество неотрицательных целочисленных решений уравнения первой
  кратности типов в условиях ограничений на частоту встречаемости знаков алфавита.
  Решение уравнения первой кратности типов является основой расчета точных приближе-
  ний вероятностей значений статистик методом первой кратности, где в качестве точ-
  ных приближений выступают Δточные распределения, отличающиеся от точных рас-
  пределений не более чем на заранее заданную, сколь угодно малую величину Δ. Величина,
  выражающая количество решений уравнения первой кратности типов, является одной из
  величин определяющих алгоритмическую сложность метода первой кратности, без знания
  значения которой нельзя определить параметры выборок, для которых при ограничениях
  на вычислительный ресурс могут быть рассчитаны точные приближения распределений.
  Также величина выражающая количества решений уравнения первой кратности типов
  используется в методе первой кратности для ограничения области поиска решений урав-
  нения. Количество решений уравнения первой кратности рассматривается в условиях ог-
  раничения на максимальное значение элементов вектора кратности, при этом рассматри-
  вается случай, когда один или несколько элементов алфавита могут в выборке отсутст-
  вовать. Впервые получено выражение, определяющее количество неотрицательных цело-
  численных решений уравнения первой кратности типов в условиях ограничений сверху на
  значения частот встречаемости знаков и возможности отсутствия одного или несколь-
  ких знаков алфавита в рассматриваемой выборке. Получены аналитические выражения,
  позволяющие для любых значений мощности алфавита, объёма выборки и ограничения на
  значение максимальной частоты встречаемости знаков алфавита вычислять количество
  целочисленных неотрицательных решений уравнения первой кратности типов. Вид полу-
  ченного выражения позволяет использовать его при изучении алгоритмической сложности
  расчетов точных приближений распределений вероятностей значений статистик с зара-
  нее указанной точностью Δ.

• ОГРАНИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РАЗЛИЧНЫХ ОПРОБУЕМЫХ ВЕКТОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВСЕХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ВТОРОЙ КРАТНОСТИ НА МНОГОПРОЦЕССОРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

  А.К. Мельников

  2021-07-18

  Аннотация ▼

  Статья посвящена нахождению всех целочисленных неотрицательных решений сис-
  темы линейных уравнений второй кратности типов, далее с.л.у., методом последователь-
  ного опробования векторов на принадлежность к решениям системы. Рассматривается
  количество различных векторов, опробование которых на принадлежности к решениям
  с.л.у. приведет к получению всех решений с.л.у. Вектор опробований с.л.у. состоит из эле-
  ментов определяющих число знаков алфавита, имеющих одинаковое число вхождений в
  выборку. С.л.у. связывает между собой число вхождений элементов всех типов в рассмат-
  риваемую выборку, мощность алфавита, объём выборки и ограничение на максимальное
  число вхождений знаков алфавита в выборку. Решение с.л.у. является основой расчета
  точных распределений вероятностей значений статистик и их точных приближений ме-
  тодом второй кратности, где в качестве точных приближений выступают Δточные
  распределения, отличающиеся от точных распределений не более чем на заранее заданную,
  сколь угодно малую величину Δ. Величина, выражающая количество опробуемых векторов,
  является одной из величин определяющих алгоритмическую сложность метода второй
  кратности, без знания значения которой нельзя определить параметры выборок, для ко-
  торых при ограничениях на вычислительный ресурс могут быть рассчитаны точные рас-
  пределения и их точные приближения. Количество различных опробуемых векторов рас-
  сматривается в условиях ограничения на максимальное значение числа вхождений элемен-
  тов алфавита в выборку, так и без ограничений. Найдены аналитические выражения, по-
  зволяющие для любых значений мощности алфавита, объёма выборки и ограничения на
  значение максимального числа вхождений знаков алфавита в выборку вычислять количест-
  во опробований различных векторов для получения всех целочисленных неотрицательных
  решений системы линейных уравнений второй кратности типов. Вид полученного анали-
  тического выражения для количества опробований векторов позволяет использовать его
  при изучении алгоритмической сложности расчетов точных распределений и их точных
  приближений с заранее указанной точностью Δ.

• ВЫБОР СТАТИСТИЧЕСКИ ОПТИМАЛЬНОГО КРИТЕРИЯ СОГЛАСИЯ РАВНОМЕРНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДЛЯ РАНГОВОЙ ОБРАБОТКИ СИГНАЛОВ В УСЛОВИЯХ АПРИОРНОЙ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТИ

  А.И. Приходченко

  2021-08-11

  Аннотация ▼

  Цель работы – выбор статистически оптимального алгоритма принятия решения о
  наличии или отсутствии сигнала для ранговой обработки сигнала при решении задачи об-
  наружения в условиях априорной неопределенности. Задачи исследования: 1) анализ алго-
  ритма принятия решения, приведенного в открытых источниках для ранговых процедур;
  поиск его недостатков; 2) выбор и обоснование оптимального (в статистическом смысле)
  алгоритма принятия решения для использования в ранговой обработке сигналов; 3) прове-
  дение эксперимента по получению характеристик выбранного алгоритма принятия реше-
  ния; 4) анализ полученных результатов. Предложена модель обработки сигналов на фоне
  действия помех в условиях априорной неопределенности. Модель состоит из рангового
  обнаружителя и решающего устройства, сравнивающего эмпирическое распределение
  рангов с теоретическим. Ранговый обнаружитель позволяет свести задачу обнаружения
  сигнала на фоне помех с неизвестным распределением к задаче проверки простой гипотезы
  относительно распределения рангов. Решающее устройство основано на использовании
  непараметрического критерия Согласия Ватсона, имеющего высокую мощность (вероят-
  ность не совершить ошибку второго рода – пропуск сигнала). Использование предлагаемо-
  го подхода к решению задачи обнаружения в условиях априорной неопределенности обеспе-
  чивает следующие характеристики системы: 1) использование ранговых процедур обеспе-
  чивает нечувствительность параметров системы обнаружения к изменяющимся пара-
  метрам сигналов и помех; 2) выбранный алгоритм принятия решения обеспечивает прием-
  лемые характеристики системы в условиях существенной априорной неопределенности.
  Предлагаемый подход к решению задачи обнаружения может найти место во многих на-
  учных областях, где имеет место быть априорная неопределенность. Например, в радио-
  локации, гидролокации, связи, медицине и других областях науки и техники.

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ИЗМЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЙ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ НАГРУЗКИ В ГРУППЕ БПЛА

  И.Б. Сафроненкова , А.Б. Клименко

  2021-12-24

  Аннотация ▼

  Рассмотрена проблема распределения вычислительной нагрузки в группе беспилот-
  ных летательных аппаратов (БПЛА) при осуществлении мониторинга некоторой области
  в изменяющихся условиях внешней среды, которая оказывает непосредственное влияние на
  потребление бортового энергоресурса. Описан один из этапов решения задачи мониторин-
  га, осуществляемого гетерогенной группой БПЛА, заключающийся в распределении БПЛА
  по полосам сканирования. Отмечено, что при выполнении данного этапа, отсутствует
  возможность учета факторов влияния окружающей среды, что важно ввиду ограниченно-
  сти бортовых энергоресурсов. В связи с этим, весьма вероятна ситуация, когда БПЛА не в
  состоянии выполнить назначенную на него подзадачу, что ставит под угрозу выполнения
  всей миссии группы. Во избежание данной ситуации, предложено использовать методику
  принятия решения о необходимости перераспределения нагрузки в группе мобильных робо-
  тов (МР). В основе принятия решения лежит процедура онтологического анализа, позво-
  ляющая ограничить число вариантов для переноса нагрузки. Разработана модель онтоло-
  гии распределения вычислительной нагрузки в группе БПЛА, учитывающая возможность
  привлечения дополнительной производительности либо за счет ресурсов соседних БПЛА,
  либо за счет устройств «туманного» слоя. Приведены примеры продукционных правил, на
  основе которых принимается решение о необходимости переноса нагрузки. Показано, что
  при увеличении числа изменений условий окружающей среды, время использования допол-
  нительных вычислительных ресурсов уменьшается, что, приводит к необходимости привлечения их большего объема для выполнения поставленной задачи. Проведена сравнительная оценка объема привлекаемых ресурсов при реализации двух методов-аналогов решения задачи переноса вычислительной нагрузки в зависимости от частоты изменений условий
  окружающей среды. Результаты вычислительных экспериментов показали, что эффективность применения метода на основе онтологического анализа в динамичной среде выше, чем метода на основе ЛГУ (локальных групп устройств). Это позволяет увеличить
  время совместного выполнения миссии группой роботов.

• АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОВРЕМЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ТОЧНЫХ ПРИБЛИЖЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ЗНАЧЕНИЙ СТАТИСТИК

  А.К. Мельников , И.И. Левин , А.И. Дордопуло , И.В. Писаренко

  6-19

  2021-10-05

  Аннотация ▼

  В статье рассматривается решение вычислительно-трудоемкой задачи – расчета распределений вероятностей значений статистик – с помощью современных вычисли-тельных технологий. Для сокращения вычислительной сложности при обеспечении достаточного уровня эффективности критериев не ниже заданного порога предложено использование Δ-точных приближений. Для расчета точных приближений используется метод второй кратности, основанный на решении системы линейных уравнений, который позволяет при заданном вычислительном ресурсе рассчитывать точные приближения для максимальных значений параметров выборок. Наиболее трудоемкая часть метода второй кратности состоит в процедуре последовательного получения векторов возможных решений и их проверки на принадлежность к самим решениям. Проверка векторов возможных решений на принадлежность к решениям системы информационно независима, поэтому алгоритм расчета можно распараллелить по данным. Приведена формула определения алгоритмической сложности расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик, на основе которой получены оценки сложности современных практических задач для выборок со следующими значениями (N, n) мощности алфавита и объёма выборки: (256,1280), (128,640), (128, 320) и (192,3200) при точности расчета =10-5. Вычислительная сложность расчета составляет от 9,68·1022 до 1,60·1052 операций, средняя порядка 4,55·1025 операций, число проверяемых векторов – от 6,50·1023 до 1,39·1050, а число решений – от 4,67·1012 до 5,60·1025 соответственно. Общее время решения при круглосуточном режиме вычислений не должно превышать 30 дней или 2,592·106 сек. Для полученных оценок сложности проанализированы возможности современных кластерных вы-числительных систем на основе универсальных процессоров, графических ускорителей и реконфигурируемых вычислительных систем на основе программируемых логических интегральных схем. Для каждой технологии определено число вычислительных узлов, требуемых для расчета точных приближений с указанными параметрами в заданное время. Показано, что ни одна из рассмотренных вычислительных технологий на современном уровне развития техники не позволяет получить решение для необходимых параметров расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик. В заключении сделан вывод о необходимости анализа возможностей перспективных вычислительных технологий на основе квантовых и фотонных компьютеров, а также гибридных вычисли-тельных систем для расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик с заданными параметрами в оперативно-приемлемое время

• ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГЕТЕРОГЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ УЗЛОВ В ГРИД-СИСТЕМАХ ПРИ РЕШЕНИИ КОМБИНАТОРНЫХ ЗАДАЧ

  А.М. Альбертьян , И. И. Курочкин , Э.И. Ватутин

  142-153

  2021-10-05

  Аннотация ▼

  В настоящее время для решения больших вычислительных задач используются не только многопроцессорные вычислительные системы, но и различные виды распределенных систем. Распределенные вычислительные системы имеют ряд особенностей: возможное наличие отказов узлов и каналов связи, непостоянное время работы узлов, возможные ошибки в расчетах, гетерогенность вычислительных узлов. Под гетерогенностью вычислительных узлов будем понимать не только различную вычислительную способность и различные архитектуры центральных процессоров, но и наличие на узле других компонентов, способных проводить вычисления. К таким компонентам можно отнести видеокарты и математические сопроцессоры. Узел распределенной вычислительной системы будем называть гетеро-генным, если помимо одного или нескольких центральных процессоров в его составе есть дополнительные вычислительные устройства. При решении вычислительной задачи на распределенной системе необходимо максимизировать использование всех доступных вычисли-тельных ресурсов. Для этого необходимо не только распределить вычислительные подзадачи на узлы в соответствии с их вычислительной способностью, но и учесть особенности дополнительных вычислительных устройств. Исследованию методов максимизации использования ресурсов на гетерогенных узлах распределенной вычислительной системы посвящена эта работа. Основной целью данной работы является создание переносимого приложения, произ-водящего параллельные вычисления с использованием многопоточной модели выполнения. При разработке приложения акцент делается на наиболее полном использовании доступных аппаратных ресурсов. Одним из основных требований к реализации является оптимизация про-изводительности приложения для различных компьютерных архитектур, а также возможность параллельного выполнения приложения на разнородных вычислительных устройствах, входящих в состав гетерогенного вычислительного комплекса. Была исследована возможность применения ряда методов программно-алгоритмической оптимизации для многопроцессорных архитектур различных поколений. А также была проведена оценка эффективности их использования для высоконагруженных многопоточных приложений. Представлено решение проблемы квазиоптимального динамического распределения вычислительных заданий между всеми доступными на данный момент вычислительными устройствами гетеро-генного вычислительного комплекса.

• КОНЦЕПЦИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ГРУППЫ РТК

  В. Х. Пшихопов, А.Р. Гайдук, М. Ю. Медведев, Д. Н. Гонтарь, В.В. Соловьев, О.В. Мартьянов

  2020-07-10

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача формирования группы автономных робототехнических ком-плексов с целью нейтрализации обнаруженной группы противника. Группа робототехнических комплексов должна быть сформирована таким образом, чтобы поставленная ей задача по нейтрализации обнаруженного противника была выполнена с большой долей вероятности. Поставленная проблема математически представляет собой задачу о назначениях. Исходными данными для решения указанной задачи являются: типы и число объектов обнаруженной груп-пы противника; данные о расположении объектов противника; данные о составе и характери-стиках средств, имеющихся в нашей группировке; тип формируемой группы (робототехниче-ская или смешанная); цель выполнения операции; действия группы по окончании операции. Предлагается решение задачи, базирующееся на оценках эффективности применения отдель-ных робототехнических комплексов. Решение сформулировано в виде последовательности эта-пов. На первом этапе осуществляется расчет априорных эффективностей применения каждо-го элемента обнаруженной группы противника. На втором этапе, исходя из экспертных оце-нок, производится выбор коэффициентов эффективности применения каждого из имеющихся робототехнических комплексов против каждого элемента обнаруженной группы противника. На третьем этапе осуществляется коррекция априорных оценок эффективности применения имеющихся в распоряжении робототехнических комплексов, с учетом выбранных на втором этапе коэффициентов. На четвертом этапе производится формирование группы робототех-нических комплексов таким образом, чтобы ее суммарная эффективность применения превы-шала суммарную эффективность применения обнаруженного противника в 2,0–2.5 раза. Пред-ложенная методика формирования группы позволяет сформировать как количественный, так и качественный состав группы. В статье приводится пример формирования группы, целью которой является нейтрализация обнаруженного противника. Результаты статьи могут использоваться при моделировании групп роботов, обладающих высокой степенью автономно-сти. Такие группы могут не только выполнять поставленную задачу, но в автоматическом режиме составлять план решения задачи.

• ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПЕРЕХОДНОГО РЕЖИМА В ДИССИПАТИВНОЙ КЛЕТОЧНОЙ МОДЕЛИ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЙ

  А.С. Черепанцев

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Целью данной работы был анализ механизмов роста кластеров сбросов, приводящего
  на решетке конечных размеров к состоянию, близкому к критическому, со степенным рас-
  пределением по размерам кластеров, подобных наблюдаемым в сейсмическом процессе.
  В то же время вопрос о применимости модели для описания процессов в реальной геофизи-
  ческой среде остается открытым. Анализ связи элементов в одномерной модели OFC с
  открытыми граничными условиями позволяет оценить изменчивость поступающей энер-
  гии к элементам решетки расположенными на разном расстоянии от границ. Построен-
  ная расчетная модель позволяет оценить размер граничных областей высокой изменчиво-
  сти средней поступающей энергии при различных значениях параметра связи α. Показано,
  что с ростом α граница область неоднородности расширяется. Показано что существу-
  ют два различных режима синхронного образования системы сбросов, имитирующих зем-
  летрясение. Оба механизма определяются захватом соседнего элемента и последующей
  синхронизацией их сбросов. Этот процесс формирует устойчивый сброс большого разме-
  ра. Наличие пограничных областей с высоким градиентом скорости вводимой энергии оп-
  ределяет основной механизм образования кластеров элементов решетки и демонстрирую-
  щий синхронный сброс накопленной энергии. Такая синхронизация достигается за счет
  высокой взаимной изменчивости энергии на каждом шаге итерации. Второй важный ме-
  ханизм роста кластеров характерен для формирующихся кластеров, размер которых пре-
  вышает размер приграничной области высокой неоднородности притока энергии. По мере
  роста размера кластера область захвата соседних элементов, не входящих в кластер, рас-
  ширяется. Соответственно вероятность того, что энергия соседнего элемента находится в
  зоне захвата, увеличивается. Расчеты показывают, что среднее время достижения заданно-
  го размера кластера на решетка при разных размерностях пространства d и при разных
  параметрах связи  подтверждает наличие двух временных интервалов с разным меха-
  низмом образования кластеров. В таком случае, рост больших кластеров носит степенной
  характер с показателем степени, определяемым размерностью пространства d.

• ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ НА ПАРАМЕТРЫ СИСТЕМЫ КВАНТОВОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ КЛЮЧА НА ОСНОВЕ ПРОТОКОЛА B92

  К.Е. Румянцев, П.Д. Миронова , Х.Х. Шакир

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Исследовано влияние параметров функциональных элементов на энергетические,
  временные и вероятностные характеристики системы квантового распределения ключа
  (КРК) на основе протокола B92. Построены зависимости вероятности записи правильного
  и ошибочного битов в сырую квантовую ключевую последовательность от длины волокон-
  но-оптической линии связи (ВОЛС) и использовании 4-х типов лазеров (EML, DFB, VCSEL,
  FP) и фотоприёмных модулей (id201; id210; id220; id230). Установлено, что, изменения
  вероятности записи правильного бита в сырую квантовую ключевую последовательность
  значительно более весомы, чем изменения вероятности записи ошибочного бита (50,9 раза
  против 3,3 раза при ширине спектра лазера 80 пм и изменении протяжённости ВОЛС с 10
  до 100 км). Это связано с тем, что с ростом протяжённости ВОЛС резко растёт веро-
  ятность отсутствия регистрации на приёмной станции фотонов или импульсов темново-
  го тока (ИТТ). Числовой материал указывает на прямую пропорциональную зависимость
  вероятности записи ошибочного бита от частоты генерации шумовых импульсов одно-
  фотонных лавинных фотодиодов (ОЛФД). Так, при увеличении частоты появления ИТТ в
  60 раз (с 100 до 6000 Гц) вероятность записи ошибочного бита также увеличивается в
  60 раз (например, при длине ВОЛС 100 км – 6,39 против 383,3). Установлено, что средне-
  квадратичное отклонение (СКО) времени задержки фотона прямо пропорционально длине
  ВОЛС и ширине спектра лазера. При ширине спектра лазера 10 пм и увеличении длины
  ВОЛС с 10 до 100 км (в 10 раз) среднеквадратичное отклонение времени задержки фотона
  также увеличивается в 10 раз (с 4,16 до 41,6 пс). Для достижения наилучших характери-
  стик системы КРК в целом целесообразно использование лазера с минимальной шириной
  спектра излучения, например, EML-лазера. Однако EML-лазеры считаются самыми слож-
  ными и дорогостоящими из рассмотренных типов лазеров, поэтому использование
  EML-лазеров значительно повышает стоимость всей системы КРК.

• ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПЕРСПЕКТИВНЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ТОЧНЫХ ПРИБЛИЖЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ЗНАЧЕНИЙ СТАТИСТИК

  А.К. Мельников , И.И. Левин , А.И. Дордопуло , Л.М. Сластен

  2022-11-01

  Аннотация ▼

  Статья посвящена оценке аппаратного ресурса вычислительных систем для решения
  вычислительно-трудоемкой задачи – расчета распределений вероятностей значений ста-
  тистик методом второй кратности на основе Δ-точных приближений для выборок объе-
  мом от 320 до 1280 знаков при мощности алфавита от 128 до 256 символов с точностью
  =10-5. Общее время решения не должно превышать 30 дней или 2,592·106 секунд при круг-
  лосуточном режиме вычислений. Использование свойств метода второй кратности позво-
  ляет привести вычислительную сложность расчета к диапазону 9,68·1022–1,60·1052 опера-
  ций с числом проверяемых векторов – от 6,50·1023 до 1,39·1050. Решение этой задачи для
  указанных параметров выборок в заданное время с помощью современных вычислительных
  средств (процессоров, графических ускорителей, программируемых логических интеграль-
  ных схем) требует недостижимого на практике аппаратного ресурса. Поэтому в статье
  анализируются возможности перспективных квантовых и фотонных технологий для ре-
  шения задачи с заданными параметрами. Основным преимуществом квантовых вычисли-
  тельных систем является высокая скорость вычислений для всех возможных значений па-
  раметров. Однако, для расчета распределений вероятностей значений статистик кванто-
  вое ускорение не будет достигнуто из-за необходимости проверки всех полученных реше-
  ний, число которых соответствует размерности задачи. Кроме того, текущий уровень
  развития элементной базы не позволяет создавать и использовать квантовые вычислите-
  ли с разрядностью 120 кубитов, необходимой для решения рассматриваемой задачи. Фо-
  тонные вычислители могут обеспечить высокую скорость вычислений при низком энерго-
  потреблении и для решения рассматриваемой задачи требуют наименьшее число узлов.
  Однако, нерешенные проблемы с физической реализацией элементов оперативного хране-
  ния данных и отсутствием доступной элементной базы не позволяют в обозримой пер-
  спективе (5–7 лет) использовать фотонные вычислительные технологии для расчета рас-
  пределений вероятностей значений статистик, поэтому наиболее целесообразно примене-
  ние гибридных вычислительных систем, содержащих узлы различных архитектур.
  Для реализации задачи на различных аппаратных платформах (универсальные процессоры,
  графические ускорители, программируемые логические интегральные схемы) и конфигура-
  циях гибридных вычислительных систем предложено использование архитектурно-
  независимого языка программирования высокого уровня SET@L, объединяющего представ-
  ление вычислений в виде множеств и совокупностей с помощью альтернативной теории
  множеств П. Вопенка с абсолютным параллелизмом информационного графа и парадиг-
  мами аспектно-ориентированного программирования.

• МУЛЬТИАГЕНТНАЯ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ПАРКОВОЧНЫХ МЕСТ В ИНФРАСТРУКТУРЕ ГОРОДА

  И. А. Пшенокова, К.Ч. Бжихатлов , М.А. Канокова

  2025-04-27

  Аннотация ▼

  В условиях растущего числа автомобилей и ограниченного пространства многие города
  осознают важность внедрения интеллектуальных парковочных систем для улучшения городской
  мобильности и удобства для водителей. Уровень внедрения интеллектуальных парковок на основе
  различных технологический решений растет, однако для достижения максимальной эффективности необходимо продолжать развивать технологии, интегрировать их с другими системами и
  учитывать потребности пользователей. Цель исследования – разработать мультиагентную ин-
  теллектуальную систему контроля и управления бронированием парковочных мест в сети парко-
  вок города. Разработана архитектура мультиагентной интеллектуальной системы управления
  парковочными местами, которая обеспечивает автоматическое управление доступа к парковоч-
  ным местам с учетом пожеланий владельцев парковок, заказов водителей, дорожной ситуации в
  городе и требований безопасности. Основным элементов разрабатываемой системы является
  парковка, которая представлена набором парковочных мест, оборудованных автоматизирован-
  ными системами управления парковочным местом (парковщики), системой связи и средствами
  сбора данных (камера наблюдения и метеостанции). Управление парковочными местами и пар-
  ковщиками осуществляется интеллектуальной системой управления на основе мультиагентных
  нейрокогнитивных архитектур. Разработан прототип программно-аппаратного комплекса
  мультиагентной интеллектуальной системы управления парковочными местами в виде клиент-
  серверной архитектуры. Сервер отвечает за сбор, обработку, хранение данных и управление ав-
  томатизированными парковщиками. К серверу подключается два вида клиентов – мобильное при-
  ложение администратора и водителя. Администратор имеет возможность управления парков-
  кой (установка фиксированных цен или использование рекомендаций сервера, бронирование парко-
  вочных мест для сотрудников) и просмотра статистики (текущая загрузка, статистика по пар-
  ковке, данные о принятых оплатах, прогноз работы парковки, рекомендации). У водителя реали-
  зована возможность просмотра состояния парковок в интересующей области (количество сво-
  бодных мест, время ожидания свободного места, стоимость, рекомендации по наиболее удобной
  парковке) и бронирования парковочного места с возможностью онлайн оплаты

• ГИБРИДНЫЙ МЕТОД РЕШЕНИЯ МНОГОАГЕНТНОЙ ЗАДАЧИ КОММИВОЯЖЁРА

  В.А. Костюков , Ф.А. Хуссейн

  2025-04-27

  Аннотация ▼

  Рассматривается проблема распределения задач в многоагентной системе, где каждый
  агент представляет собой робота, а каждая задача представляется позицией, которая должна
  быть посещена одним агентом. Эта задача очень похожа на многоагентную задачу коммивояжё-
  ра, которая в отличие от знаменитой задачи коммивояжера, задействует несколько коммивоя-
  жёров, которые посещают заданное количество городов ровно один раз и возвращаются в исход-
  ное положение с минимальными затратами на поездку. Поэтому проводится анализ многоагент-
  ной задачи коммивояжёра как представителя задачи целераспределения. Многоагентная задача
  коммивояжера является важной для области оптимизации маршрутов и распределения задач
  между несколькими агентами. Она включает в себе две различные, однако, взаимосвязанные под задачи: распределение городов между агентами и определение порядка посещения городов каж-
  дым агентом. В литературе существуют три концепции решения этой проблемы относительно
  решения ее двух составляющих подзадач: оптимизационная концепция, где обе подзадачи реша-
  ются одновременно; концепция Cluster-First, Route-Second – где сначала решается вопрос о назна-
  чении задач каждому коммивояжеру, а потом - вопрос о порядке посещений пунктов назначений
  для каждого коммивояжёра; концепция Route-First, Cluster-Second – где сначала решается вопрос
  о порядке посещения пунктов назначения, а затем происходит разделение этого цикла между
  агентами без изменения порядка посещений. В этой работы предлагается гибридный подход к
  решению многоагентной задачи коммивояжера, который объединяет идеи двух известных кон-
  цепций: Cluster-First, Route- econd и Route-First, Cluster- econd чтобы получить их позитивные
  аспекты и избавиться от их негативных сторон. Для оценки эффективности разработанного
  метода было проведено сравнительное исследование. Оценка результатов осуществлялась на
  основе трех ключевых критериев: вычислительного времени получения решения многоагентной
  задачи коммивояжера, суммарной длины пройденных маршрутов коммивояжерами и максималь-
  ной длины маршрута среди них. Анализ экспериментальных данных показал, что при использова-
  нии предложенного метода максимальная длина пути среди пройдённых агентами маршрутов
  (дисбаланс нагрузки) уменьшается в среднем на 26%.

• ПРИМЕНЕНИЕ РЮКЗАЧНЫХ АЛГОРИТМОВ ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ НЕСАНКЦИОНИРОВАННОГО ОБМЕНА ИНФОРМАЦИЕЙ МЕЖДУ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯМИ РАЗЛИЧНОГО УРОВНЯ ИЕРАРХИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ОТ НСД

  А.С. Жук

  80-91

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача проектирования безопасной системы защиты от НСД. В частности анализируются иерархические системы защиты данных с криптографическим распределением ключей, а именно задача организации доступа к файловым хранилищам. Несмотря на то, что криптографическое распределение ключей позволяет обеспечить безопасность информации от пользователей, не имеющих к ней доступ, иерархическая система управления доступом изначально не предназначена для решения задачи защиты информации от недобросовестных действий самого пользователя. Таким образом целью исследования является совершенствование иерархической системы защиты от НСД с криптографическим распределением ключей сверху-вниз для предотвращения несанкционированного обмена информацией между пользователями различного уровня доступа. Для достижения поставленной цели автором ранее было предложено использовать задачи Диофантового анализа, в частности задачи о рюкзаке. На основании требований, предъявляемых к иерархическим системам с криптографическим распределением ключей в своих работах автор сформулировал требования к рюкзачному вектору для возможности его применения, а также сформулировал и доказал условия, при которых эти требования будут выполнятся, в частности, условия инъективности мультипликативного рюкзачного вектора и условия сохранения сложности задачи о мультипликативном рюкзаке. В данной статье разработан рекурсивный алгоритм построения рюкзачного вектора, удовлетворяющего этим условиям. Показано, что мультипликативные рюкзачные векторы, удовлетворяющие общеизвестным достаточным критериям инъективности являются частным случаем рюкзачного вектора, построенного с помощью разработанного алгоритма. Проведен анализ известных алгоритмов построения инъективных рюкзачных векторов как для мультипликативного, так и для аддитивного случая, и показано, что существующие алгоритмы построения рюкзачных векторов можно применять, как составные части разработанного алгоритма. Далее автор показывает применение разработанного алгоритма для совершенствования иерархической системы защиты от НСД с криптографическим распределением ключей сверху-вниз

• ПРИМЕНЕНИЕ ИНСТРУМЕНТОВ ПРОЕКТНОГО ПЛАНИРОВАНИЯ: ДИАГРАММА ГАНТА И СЕТЕВОЙ ГРАФИК

  А.А. Богнюков , Д.Ю. Зорькин , И.А. Тарасова

  102-110

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Разработана интегративная модель, синтезирующая методы календарного планирования с функционалом ПО (Excel, MS Project) для многоуровневой оптимизации проектов. Центральное внимание уделяется трем взаимодополняющим методикам: диаграмме Ганта, сетевому графику и анализу критического пути, формирующим концептуальную основу эффективной координации проектных процессов. Исследование детализирует алгоритм создания диаграммы Ганта, визуализирующей временные рамки и последовательность задач, с акцентом на функциональные возможности специализированных программных решений, включая Microsoft Project и Excel, обеспечивающих автоматизацию построения и корректировки графиков. Раскрывается принцип конструирования сетевого графика, интерпретируемого как ориентированный граф с ребрами (работами) и вершинами (событиями). Данный подход позволяет идентифицировать логические зависимости между этапами проекта и выявить критический путь – последовательность операций с нулевым временным резервом, определяющую минимальную продолжительность проекта. Практическая иллюстрация расчета критического пути подкрепляется примерами, демонстрирующими его роль в оптимизации временных ресурсов. Важным аспектом исследования становится анализ резервов времени, направленный на минимизацию рисков срыва сроков через рациональное перераспределение ресурсов. Методологический аппарат дополняется инструментами визуализации: графиками потребности и диаграммами загрузки ресурсов, обеспечивающими оперативный контроль над материальными и кадровыми активами на всех фазах проекта. Финальным элементом системы планирования выступает календарный план, структурирующий данные о наименованиях работ, их хронологических интервалах и ресурсоемкости. Этот документ служит интеграционной основой для синхронизации операционной деятельности, гарантирующей соблюдение установленных сроков. Практическая ценность исследования заключается в адаптации теоретических принципов проектного менеджмента к реальным условиям: представленные кейсы и методики могут быть имплементированы в деятельность управленческих команд, экономистов и отраслевых специалистов для повышения эффективности реализации комплексных проектов в мультидисциплинарных контекстах

• МОДЕЛЬ ИНФОРМАЦИОННОГО ПРОЦЕССА РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ РЕСУРСОВ В ДИНАМИЧНЫХ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СРЕДАХ

  А.Б. Клименко

  110-120

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Рассмотрен вопрос моделирования информационного процесса распределения вычислительных ресурсов в геораспределенных гетерогенных динамичных вычислительных средах. Актуальность работы обусловлена тем, что к настоящему времени «облачные» системы обработки данных становятся недостаточными в силу необходимости обработки больших объемов данных в режиме реального времени. В связи с этим расширяется применение «туманных» и «краевых» вычислений, что подразумевает локализацию обработки данных с целью сокращения требующегося для этого времени, с одной стороны, а с другой – ограничения на вычислительные мощности устройств приводит к необходимости распределенного решения вычислительных задач в гетерогенной, динамичной и распределенной в географическом смысле среде. Это влечет необходимость разработки новых методов и алгоритмов распределения вычислительных ресурсов, поскольку ранее разработанные методы не учитывали свойств географической распределенности и динамики вычислительных сред. Также разработанные ранее модели распределения вычислительных ресурсов не учитывают перечисленные свойства, что ставит вопрос о необходимости разработки новой модели. Предложенная в данной работе модель информационного процесса распределения вычислительных ресурсов включает параметры ресурсной стоимости передаваемых по сети данных индивидуально для узлов-участников маршрута передачи данных, а также процесса распределения вычислительных ресурсов, чем и отличается от аналогов. Проведенные экспериментальные исследования подтверждают целесообразность использования предлагаемой модели при распределении вычислительных ресурсов в георапределенных гетерогенных динамичных вычислительных средах. Практическая значимость заключается в снижении ресурсоемкости процесса распределения вычислительных ресурсов и процесса решения вычислительной задачи

• РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕТОДА РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ЦЕЛЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ В МНОГОАГЕНТНОЙ СИСТЕМЕ

  В.А. Костюков , Ф.А. Хуссейн

  144-155

  2025-10-01

  Аннотация ▼

  Рассматривается задача целераспределения в рамках многоагентной системы, где каждый агент представляется автономным роботом, а каждая задача соответствует позиции в двухмерной среде, которую должен посетить один из агентов. Эта задача по своей сути схожа с многоагентной версией классической задачи коммивояжёра, где вместо одного участника задействуется несколько агентов. Каждый из них должен пройти уникальный маршрут, охватывающий определённое множество городов. В связи с этим проводится исследование многоагентной задачи коммивояжёра как одного из форматов постановки задачи целерапределения. Эта задача имеет большое значение в области маршрутизации и оптимального распределения задач. Её решение включает две тесно связанные подзадачи: определение набора точек, закрепляемых за каждым агентом, и построение оптимального маршрута их посещения. В научной литературе представлены три основных подхода к решению этой задачи: подход одновременной оптимизации, при котором обе подзадачи решаются совместно; подход Cluster-First, Route-Second, где сначала распределяются города между агентами, а затем определяется порядок посещения городов каждого агента; подход Route-First, Cluster-Second, предполагающий изначальную оптимизацию порядка посещения всех городов с последующим его делением между агентами без изменения порядка посещения. В данной работе предлагается гибридный метод, сочетающий элементы подходов Cluster-First, Route-Second и Route-First, Cluster-Second. Цель – объединить сильные стороны обеих подходов и избавится от их недостатков. Для проверки эффективности разработанного метода проведено сравнительное исследование с методами, реализующие подходов Cluster-First, Route-Second и Route-First, Cluster-Second. Оценка проводилась по трём основным метрикам: время, затраченное на построение решения, суммарная длина всех маршрутов, а также максимальная длина маршрута среди всех агентов. Результаты экспериментов показали, что применение предложенного метода позволяет сократить максимальную длину маршрута (тем самым снизив дисбаланс нагрузки между агентами) в среднем на 26%.

• ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ФОТОННЫХ И КВАНТОВЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ТОЧНЫХ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ЗНАЧЕНИЙ СТАТИСТИК КОНЕЧНЫХ ДИСКРЕТНЫХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ

  А.К. Мельников

  121-136

  2025-12-30

  Аннотация ▼

  Проведено исследование возможности применения фотонных и квантовых вычислительных технологий для расчета точных распределений вероятностей значений статистик дискретных последовательностей в предположении о наличии работающих технических образцов вычислительных систем и создания требуемых квантовых алгоритмов. Оценка производительности вычислительных систем на базе фотонных вычислительных технологий базируется на материалах НЦФМ РАН г. Саров. Оценка производительности квантовой вычислительной системы проведена методом сравнения времени решения задачи отбора проб бозонов из заданного распределения на вычислительной системе с известной производительностью и времени её выполнения на квантовой вычислительной системе. Для оценки возможности применения фотонных и квантовых вычислительных технологий к расчету точных распределений рассмотрены современные методы их вычисления, основанные на решении уравнения кратности типов и системы линейных уравнений в неотрицательных целых числах. Приводятся аналитические выражения, определяющие вычислительную сложность этих методов. Проведено определения значений границ параметров точных распределений доступных для вычисления с помощью применения фотонных и квантовых вычислительных технологий. Приводится сравнение полученных результатов с результатами применения многопроцессорных вычислительных технологий для расчета точных распределений различными методами. Проведен анализ возможностей применения фотонных и квантовых вычислительных технологий для расчета точных распределений методом сравнения количества пар параметров возможных к расчету точных распределений с общим числом параметров распределений, входящих в область Р. Фишера, определяющую пятикратное превосходство объема выборки над мощностью алфавита. Анализ данных о числе параметров выборок показывает, что при увеличении производительности используемых вычислительных технологий происходит рост возможностей по расчету точных распределений, но даже при использовании самых производительных из них квантовых технологий он не превосходит десятой доли от общего количества точных распределений, необходимых для расчета при проведения статистического анализа дискретных последовательностей в алфавитах мощности до 256 знаков.

• ШИРОКОПОЛОСНОЕ ДОУ НА ОСНОВЕ ПЕЧАТНОЙ ЛИНЗЫ РОТМАНА ДЛЯ МНОГОЛУЧЕВЫХ АНТЕННЫХ РЕШЕТОК

  Д.Е. Губарев , Ю.В. Юханов

  154-164

  2025-08-01

  Аннотация ▼

  Наиболее известной диаграммообразующим устройством (ДОУ) (для линейных и
  плоских МАР) является линза Ротмана, большой интерес к которой вызван тем, что она
  позволяет формировать веер лучей МАР в широком пространственном секторе углов (ши-
  рокоугольное сканирование), имеет довольно высокий КПД и МАР с линзой Ротмана имеет
  низкий уровень боковых лепестков. Другим достоинством МАР с линзой Ротмана является
  слабая зависимость положения лучей в пространстве от частоты, в отличие от МАР с
  матричной ДОУ Батлера, у которой при высоком КПД (теоретически 100%) положение
  лучей зависит от частоты. Однако разработанные ранее аналоги линзы Ротмана, имеют
  большие размеры, требуют в конструкции дополнительные составные части, что влияет
  на коэффициент передачи линзы в рабочем диапазоне частот от 2 ГГц до 20 ГГц и на со-
  гласованность устройства с другими узлами приемопередающей аппаратуры. Отсюда
  следует, что исследование и модернизация линзовых структур, применительно к многолу-
  чевым антенным решеткам (МАР) является актуальной темой для исследования. Цель
  работы предложить методику расчета линзы Ротмана, модернизировать конструкцию
  линзы, изготовить макет линзы и провести экспериментальное исследование линзы с це-
  лью получения конструктивных методов оптимизации характеристик линз Ротмана для
  использования их в МАР в диапазоне частот от 2 ГГц до 20 ГГц. В результатах статьи-
  оценены габариты линзы, масса линзы, коэффициент передачи, простота конструкции по
  сравнению с разработанными ранее аналогами. Предложена методика расчета геометрии
  линзы Ротмана, экспериментально на векторном анализаторе цепей исследован КСВ пе-
  чатной линзы Ротмана, получены конструктивные методы оптимизации характеристик
  линз Ротмана для использования их в многолучевых антенных решетках. Изготовлен макет
  широкополосной линзы Ротмана в микрополосковом исполнении с максимальным КСВ 1.3
  (S21) в диапазоне рабочих частот от 2 до 20 ГГц, размер линзы составил 150х100, масса
  линзы составила 0.4 кг. По этим параметрам линза Ротмана превосходит разработанные
  раннее аналоги.