Выпуск 1

warning: Creating default object from empty value in /home/www/web/it.nsu.ru/public_html/modules/taxonomy/taxonomy.pages.inc on line 34.
Выпуск 1

Т. М. Шульгина, Е. П. Гордов, И. Г. Окладников, А. Г. Титов, Е. Ю. Генина, Н. П. Горбатенко, И. В. Кужевская, А. С. Ахметшина "КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ"

КОМПЛЕКС ПРОГРАММ ДЛЯ АНАЛИЗА РЕГИОНАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ

Представлен подход, реализующий количественное описание пространственных и временных региональных климатических изменений с использованием набора апробированных методов математической статистики для получения ключевых характеристик, определяющих как динамику климатических процессов, так и их экстремальные проявления. Описаны основные результаты разработки комплекса программ, реализующего предложенный поход, и его применения для анализа современных изменений приземной температуры воздуха и количества
осадков на территории Сибири.

Ключевые слова: анализ временных рядов, методы математической статистики, региональные климатические изменения.

T. M. Shulgina, E. P. Gordov, I. G. Okladnikov, A. G. Titov, E. Yu. Genina, N. P. Gorbatenko, I. V. Kuzhevskaya, A. S. Akhmetshina

COMPUTATIONAL MODULE FOR REGIONAL CLIMATE CHANGE ANALYSIS

An approach is presented that realizes quantitative description of spatiotemporal regional climate changes. Key characteristics determining both dynamics of climatic processes and their extremes are described using a set of approved methods of mathematical statistics. A program system has been developed to realize this approach. The paper presents characteristics of this program system and results of its application to analysis of contemporary changes of surface air temperature and precipitation amount in Siberia.

Keywords: analysis of time series, methods of mathematical statistics, regional climate changes.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 124–131.

А. А. Романенко, П. В. Татаринцев "АЛГОРИТМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФОРМЫ НАЧАЛЬНОГО ВОЗМУЩЕНИЯ В ИСТОЧНИКЕ ЦУНАМИ"

АЛГОРИТМ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ФОРМЫ НАЧАЛЬНОГО ВОЗМУЩЕНИЯ В ИСТОЧНИКЕ ЦУНАМИ

Одна из проблем при моделировании волны цунами связана с недостатком данных о форме возмущения водной поверхности в эпицентре события. Существующие методы определения этой начальной формы не позволяют быстро и с достаточной точностью получить все требуемые параметры землетрясения, поэтому для оценки формы водной поверхности используются, например, данные о профиле волны при ее прохождении через глубоководный мареограф. В работе предлагается еще один подход к решению задачи восстановления формы возмущения в эпицентре, а именно: аппроксимация записи глубоководного мареографа линейной комбинацией синтетических (расчетных) мареограмм. Метод позволяет за меньшее время получить более точную форму исходного возмущения. Была разработана математическая модель и выполнена ее программная реализация. Проведенное тестирование показало, что метод позволяет быстро и с высокой точностью восстановить исходную форму возмущения.

Ключевые слова: цунами, моделирование, dart, базисные функции, ортогонализация, полный перебор.

A. A. Romanenko, P. V. Tatarintsev

ALGORITHM FOR RECONSTRUCTION OF THE INITIAL SURFACE DISTURBANCE AT THE TSUNAMI EPICENTER

One of the challenges in tsunami waves modeling is connected to a lack of data on the form of the water surface disturbance at the epicenter of events. Existing methods for the determination of the initial shape does not allow one to obtain all the required parameters of the earthquake in real time and with sufficient accuracy. Substituted data are used to assess the form of the water surface, for example, data on the profile of the tsunami wave as it passes over the deep water level recorder. We propose another method to the problem of water disturbance reconstruction, namely the approximation of wave profile obtained by deep water level recorder with linear combination of synthetic (pre-calculated) marigrams. This method allows one to get more precise form of the initial disturbance and takes less time. Mathematical model was developed and software implementation was introduced. Testing has shown good correlation between real data and computed one.

Keywords: tsunami, modeling, dart, basic functions, orthogonalization, brute force.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 113–123.

Н. Л. Панина, Н. Ю. Бартош, В. В. Казаков, П. Г. Емельянов, А. В. Верещагина "ВИРТУАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ"

ВИРТУАЛЬНЫЙ МУЗЕЙ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ

Рассматривается задача использования виртуального музея как образовательного инструмента в высших учебных заведениях. Это существенно расширяет традиционный взгляд на музей, основной функцией которого предполагается просветительство и популяризаторство. Реализация концепции вузовского виртуального музея показана на примере ресурсов, задействованных в преподавании курсов по истории культуры и искусства на гуманитарном факультете НГУ.

Ключевые слова: виртуальный музей, история культуры, электронное обучение.

N. L. Panina, N. L. Bartosh, V. V. Kazakov, P. G. Emelyanov, A. V. Vereschagina

INVOLVING VIRTUAL MUSEUM INTO THE EDUCATIONAL PROCESS

The article deals with the use of a virtual museum as an educational tool for higher education. This essentially extends the traditional view on the museum because it is widely supposed that its main function is public education and popularization. The concept of a university virtual museum forms the basis for resources involved in teaching culture and art history in the Faculty of Humanities at NSU.

Kewwords: virtual museum, art history, e-learning.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 105–112.

В. В. Никитин, А. А. Дучков, А. А. Романенко, Ф. Андерссон "ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ РАЗЛОЖЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПО ВОЛНОВЫМ ПАКЕТАМ ДЛЯ GPU И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕОФИЗИКЕ"

ПАРАЛЛЕЛЬНЫЙ АЛГОРИТМ РАЗЛОЖЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПО ВОЛНОВЫМ ПАКЕТАМ ДЛЯ GPU И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ В ГЕОФИЗИКЕ

Данные, получаемые при проведении сейсмических работ методом отраженных волн, характеризуются многомерностью, большим объемом, а также своей нерегулярностью. Возникает необходимость их оптимального представления, а именно разложения по базису, наиболее подходящему для их дальнейшей обработки. В качестве такого представления в данной работе используется (переопределенный) базис волновых пакетов. При помощи технологии NVIDIA CUDA на базе GPU был реализован быстрый алгоритм прямого и обратного преобразования
по трехмерным волновым пакетам. Проведен целый ряд оптимизаций, не только связанных с физическим устройством графического процессора, но и со структурой исходного алгоритма. Достигнуто ускорение до 45 раз на одной карте, выполнен анализ масштабируемости для нескольких видеокарт. Программа тестировалась на синтетических сейсмических данных для реализации процедур сжатия, подавления шума и регуляризации трехмерных данных в случае пропущенных трасс.

Ключевые слова: GPU, волновые пакеты, быстрое преобразование Фурье, сейсмика

V. V. Nikitin, A. A. Duchkov, A. A. Romanenko, F. Andersson

IMPLEMENTING ALGORITHM OF WAVE-PACKET DECOMPOSING ON GPUS AND ITS APPLICATIONS IN GEOPHYSICS

Seismic data is characterized by multidimensionality, large size and irregular structure. There is a need for optimal representation of this data by decomposing it using appropriate basis. In this paper we consider (redundant) basis of wave packets. With NVIDIA CUDA technology for programming on GPU we implemented a fast algorithm of forward and inverse 3D wave-packet transform. The code was optimized based on physical device characteristics and structure of the algorithm. We obtained speed-up ~45 for one GPU, and analyzed scalability for several GPUs. The program was tested on synthetic seismic data for their compression, de-noising and regularization.

Keywords: GPU, wave packets, fast Fourier transform, seismic.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 93–104.

Д. Ю. Людвин "ВНУТРЕННЕЕ ОЦЕНИВАНИЕ МНОЖЕСТВ РЕШЕНИЙ ИНТЕРВАЛЬНЫХ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ СО СВЯЗЯМИ"

ВНУТРЕННЕЕ ОЦЕНИВАНИЕ МНОЖЕСТВ РЕШЕНИЙ ИНТЕРВАЛЬНЫХ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ СО СВЯЗЯМИ

Рассматривается задача внутреннего оценивания объединенного множества решений интервальной линейной системы уравнений, на параметры которой наложены дополнительные связи. Для решения задачи предлагается использовать адаптивное дробление параметров системы и методы внутреннего оценивания на основе двух подходов – формального и «центрового». Разработана модификация «центрового» подхода для внутреннего оценивания множества решений интервальной линейной системы со связями, правые части уравнений которой не являются интервальными. Приведены результаты апробации разработанных алгоритмов на тестовых примерах.

Ключевые слова: интервальные линейные системы, множество решений, внутренняя оценка, формально-алгебраический подход, «центровой» подход.

D. Yu. Lyudvin

INNER ESTIMATION OF SOLUTION SETS OF TIED INTERVAL SYSTEMS OF LINEAR EQUATIONS

This paper is devoted to the problem of inner estimation of united solution set of interval system of linear equations whose parameters are subject to additional ties. Adaptive partitioning of system’s parameters and methods of inner estimation based on formal and «center» approaches are proposed. The modification of «center» approach for inner estimation of solution set of tied interval linear system of equations with noninterval right-hand sides is developed. Results of numerical experiments are given.

Keywords: interval linear systems, solution set, inner estimation, formal algebraic approach, «center» approach.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 78–92.

Ю. А. Крапивко, П. А. Светашков, Б. С. Добронец "РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ МНОГОХОДОВЫХ ЗАДАЧ"

РАЗРАБОТКА КОМПЬЮТЕРНОЙ СИСТЕМЫ ОБУЧЕНИЯ РЕШЕНИЮ МНОГОХОДОВЫХ ЗАДАЧ

Рассматривается модель адаптивной компьютерной системы для обучения решению сложных многоходовых задач. Описывается ход решения задачи в виде ориентированного графа, построенного на множестве элементарных операций, а также аспекты индивидуализации и стратегии обучения. Представлен формат для описания многоходовой задачи и приведен пример работы системы с использованием задачи, описанной в данном формате.

Ключевые слова: электронные средства обучения, информационные системы, обучение решению многоходовых задач.

Yu. A. Krapivko, P. A. Svetashkov, B. S. Dobronets

DEVELOPMENT OF THE COMPUTER-AIDED TRAINING SYSTEM OF MULTI-STEP PROBLEMS SOLVING
The article describes the way of computer-aided training system of multi-step problems solving development. It provides information about existing e-learning technologies, notion of problem solving way by the elementary operations oriented graph, individualization and teaching strategy. It suggests a multi-step problem description format, based on XML, and provides with system implementation example, which can read such description.

Keywords: e-learning, information system, teaching of multi-step problems solving.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 68–77.

А. А. Князева "ПРИНЦИПЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ В СТРУКТУРИРОВАННЫХ ДОКУМЕНТАХ"

ПРИНЦИПЫ ИДЕНТИФИКАЦИИ ОБЪЕКТОВ В СТРУКТУРИРОВАННЫХ ДОКУМЕНТАХ

Рассматривается задача идентификации объектов реального мира, упоминаемых в структурированных документах. Сформулированный подход позволяет учитывать различные признаки, по которым производится идентификация, и присваивать им различные веса в зависимости от их значимости. Рассматривается применение предлагаемой модели к задаче идентификации персон, выступающих в роли авторов публикаций, на основе данных электронного каталога библиотеки.

Ключевые слова: идентификация объектов, базы данных, структурированные документы, связывание записей.

A. A. Knyazeva

PRINCIPLES OF IDENTIFICATION OF OBJECTS IN STRUCTURED DOCUMENTS

The paper describes the problem of real word objects identification, which are mentioned in the structured documents. The approach takes into account different features for identification and its weights depending on its significance. The application of the proposed model to the problem of identification of persons that act as authors of publications based on data from the electronic library catalog is considered.

Keywords: identification of objects, databases, structured documents, record linkage.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 58–67.

Е. Е. Ивашко, Н. Н. Никитина "ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BOINC-ГРИД В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕМКИХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ"

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ BOINC-ГРИД В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЕМКИХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ

Работа посвящена использованию BOINC-грид для проведения вычислительноемких научных исследований. Приведено описание программной платформы BOINC. Представлены примеры экспериментов, проведенных на гетерогенном грид-сегменте ЦКП Карельского научного центра РАН в рамках научно-исследовательских проектов.

Ключевые слова: BOINC, Desktop Grid, грид, распределенные вычисления.

E. E. Ivashko, N. N. Nikitina

EMPLOYMENT OF BOINC-GRID IN COMPUTATIONALLY INTENSIVE SCIENTIFIC RESEARCH

The work is devoted to employment of a BOINC-grid to conduct computationally intensive scientific research. The description of the BOINC platform is given, examples of experiments conducted on the grid segment of CCU Karelian Research Centre of the RAS within scientific research projects are presented.

Keywords: BOINC, Desktop Grid, grid, distributed computing.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 53–57.

О. Л. Жижимов, А. А. Лобыкин, И. Ю. Турчановский, А. А. Паньшин, С. А. Чудинов "АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СБОРА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О СОБЫТИЯХ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ"

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА СБОРА СТАТИСТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИИ О СОБЫТИЯХ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ

Описана архитектура автоматизированной системы сбора информации о событиях, происходящих в распределенной информационной системе, на примере системы массовой интеграции ZooSPACE. Архитектура системы разработана на модульном принципе. Разработаны алгоритмы анализа входного информационного потока, структуры и способы хранения данных, способы статистического анализа и представления статистической информации о событиях, происходящих в распределенной информационной системе ZooSPACE.

Ключевые слова: распределенные информационные системы, интеграция гетерогенных данных, Z39.50, LDAP, SRW/SRU, ZooSPACE, сбор статистической информации.

O. L. Zhizhimov, A. A. Lobykin, I. Yu. Turchanovsky, A. A. Panshin, S. A. Chudinov

AN AUTOMATED SYSTEM FOR THE COLLECTION OF STATISTICAL INFORMATION ABOUT EVENTS IN A DISTRIBUTED INFORMATION SYSTEM

The article describes the architecture of an automated system for collecting information about the events in a distributed information system for the example of media integration ZooSPACE. The system architecture is designed on a modular principle. The algorithms analyze the input data flow, structure and storage technologies, methods of statistical analysis and presentation of statistical information about events in a distributed information system ZooSPACE.

Keywords: statistics gathering, state information gathering, distributed information systems, Z39.50, LDAP, SRW/SRU, ZooSPACE.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 42–52.

О. Л. Жижимов, А. М. Федотов, Ю. И. Шокин "ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА МАССОВОЙ ИНТЕГРАЦИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ДАННЫХ"

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ПЛАТФОРМА МАССОВОЙ ИНТЕГРАЦИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ДАННЫХ

Описана технологическая платформа массовой интеграции распределенных гетерогенных источников данных, поддерживающая создание и функционирование широкомасштабных информационных инфраструктур на основе подхода виртуальной интеграции данных, методов и технологий GRID. Платформа массовой интеграции позволит создавать глобальные инфраструктуры из десятков и сотен гетерогенных баз данных и решать стратегические задачи в области автоматизации различных форм распределенной деятельности по управлению, контролю, планированию на уровне крупных предприятий, отраслей, корпораций и государственных институтов. В основе технологической платформы находится программный комплекс с условным названием ZooSPACE, разрабатываемый в ИВТ СО РАН. Комплекс ZooSPACE строится на основе нескольких слабосвязанных распределенных подсистем, обеспечивающих конфигурирование (ZooSPACE-L), доступ к ресурсам (ZooSPACEZ),
пользовательские и административные Web-интерфейсы (ZooSPACE-W), сбор статистики (ZooSPACE-S) и мониторинг (ZooSPACE-M) всей системы. Обсуждается архитектура и состав каждой из подсистем.

Ключевые слова: распределенные информационные системы, интеграция гетерогенных данных, управление доступом к информационным ресурсам, Z39.50, LDAP, SRW/SRU.

O. L. Zhizhimov, A. M. Fedotov, Yu. I. Shokin

TECHNOLOGY PLATFORM FOR THE MASS INTEGRATION OF HETEROGENEOUS DATA

The article describes the technology platform of mass integration of distributed heterogeneous data sources that support the establishment and operation of large-scale information infrastructure based on virtual data integration approaches, methods and technologies GRID. Mass integration platform will allow you to create a global infrastructure of tens and hundreds of heterogeneous databases and is designed to address the strategic challenges of automating various forms of distribution of the management, control, planning at the level of large enterprises, industries, corporations and government institutions. At the core technology platform is a software system, code-named ZooSPACE, developed in ICT SB RAS. ZooSPACE complex built on the basis of several loosely coupled distributed subsystems that provide configuration (ZooSPACE-L), access to resources (ZooSPACE-Z), user and administrative WEB-interface (ZooSPACEW), statistics gathering (ZooSPACE-S) and monitoring (ZooSPACE-M) of the system. We discuss the architecture and composition of each of the subsystems.

Keywords: distributed information systems, the integration of heterogeneous data management, access to information resources, Z39.50, LDAP, SRW / SRU.

Вестник НГУ. Серия: Информационные технологии. 2013. Т. 11, вып. 1. С. 24–41.

RSS-материал