Южный федеральный университет
Список авторов организации
Список статей, написанных авторами организации
-
Моделирование квантовых вычислений с использованием аппаратного вычислительного ядра
Краткое описаниеВ данной статье рассмотрены принципы моделирования квантовых вычислений с использованием аппаратного подхода. Описана общая математическая модель квантового компьютера, приведена методика математического моделирования квантовых вычислений с оптимизацией и схема аппаратного вычислительного ядра ускорителя квантовых вычислений. Предложена методика оценки увеличения производительности при моделировании квантовых вычислений с использованием аппаратного вычислительного ядра. Рассмотрены вопросы, связанные с распараллеливанием вычислений на аппаратном ускорителе, моделирующем квантовые вычисления. Приведены результаты сравнения программного и аппаратного моделирования, а также зависимость временной оценки от количества кубитов и параллельных АЛУ в вычислительном ядре аппаратного ускорителя
-
Поиск и ранжирование знаний в Semantic Web
Краткое описаниеОсновой технологии Semantic Web является возможность совместного построения онтологии и формирования словаря без централизованного управления. Вся информация и знания кодируются внутри онтологий в виде семантических web- терминов и семантических web-документов. Swoogle помогает программным агентам и инженерам знаний найти знания в Semantic Web, закодированные в RDF и OWL документах в сети Интернет. Навигация по Semantic Web в сети затруднено из-за недостатка явных гиперссылок вне пределов пространства имен URI и нескольких связей внутри документа, таких как rdfs:seeAlso и owl:imports. Для решения этой проблемы в данной статье предлагается новая навигационная модель Semantic Web, обеспечивающая дополнительные пути навигации через поисковые сервисы Swoogle, такие как словарь онтологий. Используя данную модель, мы разработали алгоритмы ранжирования объектов Semantic Web на трех уровнях детализации: документов, терминов и RDF графов. В статье основное внимание уделяется ранжированию на уровне документа, основанное на рациональной поисковой модели, которая эмитирует поведение агента при навигации на уровне документа, и ранжированию на уровне терминов, где определяется значение количества их упоминаний во всех документах
-
Краткое описание
Одним из ключевых направлений междисциплинарных исследований является обеспечение общественной безопасности. Для решения ряда задач в рамках данного направления могут эффективно применяться информационные технологии и, в частности, технологии автоматизированного распознавания образов и идентификации объектов по цифровым изображениям. Помимо известных проблем устранения влияния освещенности, ракурса, элементов одежды и головных уборов при обеспечении общественной безопасности применимость подхода к решению задачи распознавания и идентификации также определяется скоростью обработки, возможностями пополнения на лету списка «знакомых» системе образов, вычислительной сложностью алгоритмов. В статье рассмотрены основные подходы к распознаванию и идентификации объектов на цифровых изображениях, основанные на статистических подходах, а также на нейросетевых моделях. Выделяются их основные особенности и принципы, дается краткая характеристика каждого метода. Рассмотрение произведено с точки зрения применения для задач обеспечения общественной безопасности, в которых важна скорость идентификации объекта, возможность быстрого обучения системы новым образам и одновременной обработки множества входных изображений. Анализ существующих подходов показал, что ни один из них не удовлетворяет как минимум одному или сразу нескольким требованиям, определенным проблематикой обеспечения общественной безопасности
-
Моделирование нейросетевых взаимодействий с использованием механизма клеточных автоматов
Краткое описаниеВ статье рассматриваются методы организации нейросетевых взаимодействий на основе моделей клеточных автоматов. Данные модели ориентированы на повышение эффективности итерационных процессов функционирования нейросетей и их обучения. Вводимые в статье модели представляется в виде двухуровневых иерархических структур. Модели нижнего уровня определяются как «клеточный нейронный элемент». Они создаются на основе формальных описаний динамических нейронов с дополнительным введением функции состояния и специальных процедур формирования указанной функции. Вводятся также специальные методы формирования моделей активационных функций. Представления разрабатываемых моделей строятся на основе использования аппарата теории графов, теории нейронных сетей, механизма клеточных автоматов. Данные модели планируется использовать в качестве основы программного моделирующего комплекса
-
Возможности развития программной системы поддержки управленческих решений
Краткое описаниеВ работе рассмотрена реализация программной системы поддержки управленческих решений, предназначенной для организации учебного процесса в высших учебных заведениях. Выполнено обоснование разработки и применения программной системы. Данная система разработана на кафедре вычислительной техники Института компьютерных технологий и информационной безопасности Южного федерального университета (ЮФУ). В статье описан алгоритм функционирования системы, рассмотрена ее структура. В состав программной системы входит несколько подсистем и три внешних модуля: модуль «Персональная нагрузка», «Материалы к расписанию», «План работы кафедры». Приводятся основные сведения о разработанных модулях, рассматривается их назначение и функциональные возможности. Определен перечень входных данных для модулей. Итоги работы модулей подтверждаются иллюстрированным материалом. В статье описана работа подсистем, входящих в состав программной системы. К ним относятся подсистема обработки данных, подсистема принятия решений и подсистема ввода-вывода. Подробно рассмотрена структура подсистем на уровне блоков, определено назначение блоков. Все заданные и сгенерированные XML-файлы могут быть преобразованы в Excel-формат, что представляет собой дополнительное удобство для работы пользователя. Реализованная система, включая внешние модули, обладает удобным функциональным интерфейсом и, учитывая возможности по настройке на конкретного пользователя, может быть использована в структурных подразделениях различных вузов
-
О возможностях реализации подсистем управления SmartHouse
Краткое описаниеВ статье описано назначение систем SmartHouse, отмечены их достоинства и недостатки. Выявлены устойчивые тенденции внедрения таких систем в жизнь современных людей, обоснована актуальность их разработки. Приведено подробное описание системы умного дома, представлена обобщенная структура системы SmartHouse. Выполнен обзор существующих подходов к реализации систем управления SmartHouse. В качестве примера рассмотрена подсистема управления освещением. Разработана структурная схема такой подсистемы. Обоснован выбор технических устройств программно-аппаратной подсистемы управления освещением, приведено их описание. В качестве устройств подсистемы использованы модуль Bluetooth HC-05/06, четырехканальный релейный модуль для подключения к Arduino, плата Arduino Mega 2560. Кратко описан процесс программирования платы Arduino Mega. Обоснована необходимость удаленного доступа к подсистемам SmartHouse. Рассмотрены существующие стандарты и технологии для решения подобного круга задач. Предложена реализация удаленного доступа к устройствам подсистемы через мобильные системы связи с использованием стандарта Bluetooth. Описано разработанное мобильное приложение, позволяющее управлять устройствами на примере подсистемы освещения. Выполнена апробация модели подсистемы управления освещением, протестировано разработанное программное обеспечение. Внесены предложения по развитию данной работы, предлагается дальнейшее развитие подсистем SmartHouse и реализация удаленного доступа к устройствам системы через Internet
-
Клинические и морфологические факторы прогноза и параметры клеточного цикла при раке пищевода
Краткое описаниеЦелью исследования является сопоставление традиционных клинико-морфологических факторов прогноза и параметров клеточного цикла, такие как плоидность, кинетика клеточного цикла, а также исследование содержания ДНК в опухолевой ткани больных раком пищевода. Рак пищевода – весьма агрессивное злокачественное заболевание, наиболее часто проявляющееся нарушением глотания. Как правило, данный вид онкопатологии характеризуется неблагоприятным исходом. Плоидность и активность клеточной пролиферации, определяемая по содержанию в опухоли ДНК - синтезирующих клеток, являются одними из важных показателей темпа роста злокачественных новообразований и прогноза заболевания. Исследование проводили на фрагментах ткани опухолей 30 пациентов, прооперированных по поводу рака пищевода. Исследование ДНК - клетки проводилось на свежем послеоперационном материале. Содержание ДНК-клеток определялось на проточной цитофлюориметре BD FACSCanto II. Изучая ДНК-цитометрические параметры, мы выявили преобладание анеуплоидных опухолей в 66,7%. Было показано, что ДНК- цитометрические параметры не зависят от гендерного признака. Основная масса диплоидных и анеуплоидных клеток опухолей пищевода находилась в G0/1-фазе клеточного цикла. Сравнительный анализ ДНК - цитометрических параметров и степени дифференцировки опухоли пищевода выявил преобладание анеуплоидных опухолей во всех исследуемых вариантах. Была выявлена закономерность распределения содержания клеток опухоли в G0/G1-, G2+M -, S - фазах клеточного цикла при различных стадиях заболевания
-
Краткое описание
В статье изложены результаты мониторинга локальных популяций редких видов растений на территории памятника природы (ПП) Ростовской области «Разнотравно-типчаково-ковыльная степь» (Зерноградский район). Растительность ПП относится к обеднённому варианту приазовской степи, флора насчитывает 291 вид, в том числе 13 редких видов (Astragalus ponticus Pall., Bellevalia sarmatica (Pall. ex Georgi) Woronow, Calophaca wolgarica (L. f.) DC., Caragana scythica (Kom.) Pojark., Centaurea talievii Kleop., Crambe pinnatifida R. Br., C. tataria Sebeok, Crocus reticulatus Stev. ex Adam, Eriosуnaphe longifolia (Fisch. ex Spreng.) DC., Iris pumila L., Stipa pulcherrima К. Koch, S. ucrainica P. Smirn., Tulipa schrenkii Regel), занесённых в Красную книгу Ростовской области, включая 6 видов, занесённых в Красную книгу Российской Федерации. В 2016 г. были уточнены характер распространения редких видов в границах ПП, а также другие важные параметры их популяций (численность, плотность, возрастная структура и др.). Группа редких видов растений, занесённых в Красную книгу Ростовской области, на территории ПП включает 65 % от их общего числа, известных в Зерноградском районе. Особую созологическую ценность ПП придают находящиеся здесь крупные популяции Calophaca wolgarica, Astragalus ponticus и Crambe pinnatifida. Локальные популяции всех редких видов на территории ПП могут считаться устойчивыми, так как обитают здесь на протяжении последних 50-ти лет
-
О роли проектной деятельности в подготовке конкурентоспособного специалиста
Краткое описаниеСтатья посвящена поиску методов подготовки специалистов в вузах, отвечающих современным квалификационным и профессиональным требованиям, предъявляемых работодателями. В работе сформулированы требования к выпускникам образовательных учреждений, к которым относится не только профессиональная подготовка высокого уровня, но и личные качества, что в совокупности позволяет выпускнику стать конкурентоспособным специалистом. В качестве возможного метода подготовки таких специалистов обосновывается внедрение элементов проектной деятельности в учебный процесс вузов. Предложена вложенная структура типичной образовательной программы, определены модули, являющиеся ее составной частью, указывается назначение и возможности каждого из модулей в вопросах внедрения проектных методов. Выявлены преимущества подготовки специалистов в случае реализации научно-проектной деятельности. Предлагается использование проектных методов в рамках модуля общеобразовательных дисциплин, организация и внедрение междисциплинарных модулей проектной и научно-исследовательской деятельности. При этом отмечается необходимость временного и смыслового согласования между всеми модулями образовательной программы с целью получения максимального эффекта от внедрения проектных методов в учебный процесс. Доказано, что в результате реализации проектной деятельности за время обучения студенты не только осваивают компетенции образовательного стандарта, но и приобретают и формируют собственные компетенции, необходимые для будущей карьеры. Сформулированы условия эффективной реализации научно-исследовательской и проектной деятельности в рамках вузов
-
Управление технологическими процессами на основе SCADA
Краткое описаниеSupervisory Control And Data Acquisition (SCADA) – новые информационные технологии, без которых не может функционировать ни одно современное предприятие как в промышленности, так и в сельском хозяйстве. Именно поэтому SCADA технологиям уделяется серьёзное внимание в обучении студентов по направлению «Управление в технических системах». В предлагаемой работе рассматриваются особенности контроля и управления процессом нагрева в SCADA системе Trace Mode, который может служить прообразом систем управления микроклиматом в птичнике, в теплице и т.п. В процессе изучения SCADA Trace Mode студенты знакомятся с её инструментальной системой, ресурсами, возможностью компоновки тренда для просмотра графиков изменения контролируемых и управляемых переменных процесса нагрева. Они самостоятельно разрабатывают программы управления процессом с помощью времяимпульсных сигналов. При компоновке автоматизированного рабочего места диспетчера студентами используются различные графические элементы для отображения задания, точного измерения температуры и влажности. Благодаря применению режима анимации удается показать режим работы нагревателя. Благодаря созданному архиву возможно хранение информации о нарушениях в ходе технологического процесса с последующей публикацией и выводом её на экран в отчете тревог