Содержание журнала, редсовет, редколлегия.

Table of contents, editorial board, editors.

В работе [1] найдены статистически значимые кластеры дорожно-транспортных происшествий (ДТП), которые можно интерпретировать как участки повышенной опасности ДТП (УПО). В данной работе, продолжающей исследования, проведенные в [1], рассмотрен простой способ обхода УПО при маршрутизации транспорта по критерию общей длины пути, заключающийся в том, что атрибуту длины каждой грани дорожного графа, ведущей к УПО, присваивается очень большое число, что делает эту грань практически непроходимой для алгоритма маршрутизации. Численные расчеты, для которых используется дорожная карта Спрингфилда (Массачусетс) и данные об УПО в Спрингфилде, показывают, что для маршрутов, чьи начальные и конечные пункты совпадают, маршрутизация с обходом УПО увеличивает протяженность маршрута относительно первоначальной, вычисленной без учета УПО. В пределе среднее отношение длин обоих маршрутов стремится для Спрингфилда к 1,04. Для проверки эффективности маршрутизации введен новый показатель — относительный риск ДТП, равный отношению числа ДТП вдоль маршрута, учитывающего УПО, к числу ДТП, подсчитанных вдоль исходного, построенного без учета УПО маршрута. Показано, что при использовании алгоритма обхода кластеров ДТП для маршрутов длиной более 4 км. средний относительный риск ДТП снижается на величину порядка 16 % при увеличении длины маршрута в среднем на 8 %. С. 5–18.

In [1] statistically significant clusters (hotspots) of severe Traffic Accidents (TA) are found. In this article, as a continuation of [1], a simple routing algorithm to avoid TA hotspots on a road network has been proposed («hotspot avoidance» path). If the road network is represented by a graph with edges and nodes, it is enough to mark every edge which lead to the TA hotspot as “not passable” by letting a attribute of the edge be a very large digit, much greater than max edge length for a given road graph — and the routing algorithm (Dijkstra or Bellman-Ford) will avoid the TA hotspot automatically. Computer simulation was performed for Springfield, MA. It is shown that for the same initial and end points of the route, an average ratio (Route avoiding TA length/Original route length) is bigger for shorter original (without taking into account TA hotspots) routes and gradually slows down to 1.04 for max original route length inside Springfield. Route length ratios show extra route length needed to avoid TA hotspots, but say nothing about new route safety. To estimate safety gain, a new Relative Risk Ratio RRR= (TAs along route which avoids TA hotspots/TAs along original route) was introduced. It is shown for Springfield that relatively short (less than 4 km) original routes are more dangerous (have more TAs along the «hotspot avoidance» route) than original ones, but for relatively long (> 4 km) original routes average RRR gets smaller by 16 % while modified path gets longer by 8 % in average.

Работа посвящена созданию виртуального прибора в среде LabVIEW, позволяющего моделировать процесс зонной плавки в зависимости от технологических параметров. Рассматриваются методы очистки и выращивания монокристаллов путем медленного перемещения узкой зоны расплава по длине поликристаллического слитка твердого материала, в результате чего благодаря перекристаллизации происходит перераспределение примесей, растворенных в слитке. Окончательное распределение примесей зависит от их первоначального распределения, числа и ширины зон расплава и направления их движения. Виртуальный прибор предназначен для использования студентами и преподавателями в условиях дистанционного обучения и в очном режиме. С. 19–31.

The work is devoted to the creation of a virtual device in the LabVIEW environment, which allows simulating the process of zone melting depending on technological parameters. Methods for cleaning and growing single crystals by slowly moving a narrow melt zone along the length of a polycrystalline ingot of a solid material are considered, as a result of which, due to recrystallization, the impurities dissolved in the ingot are redistributed. The final distribution of impurities depends on their initial distribution, the number and width of the melt zones, and the direction of their movement. The virtual device is intended for use by students and teachers in distance learning and face-to-face mode.

В данной статье рассматриваются проблемы оценки качества систем физической защиты (СФЗ) на этапе ее проектирования. Оценивать качество предлагается с помощью имитационного моделирования в программном комплексе «АКИМ». Программный комплекс «АКИМ» использует чертеж планируемой СФЗ для автоматического построения агентной модели, позволяющей моделировать атаки, действия охраны, оценивать защищенность объекта, и добиваться требований, предъявляемых к системе защиты. (На англ). С. 32–40.

This article reviews quality evaluation problems of Physical Protection Systems (PPS) at its design stage. “AKIM” simulation modeling software is proposed to reach the quality evaluation of PPS. “AKIM” software complex uses drawing of a planned PPS for an automated creation of an agent-based model that can simulate intruder attacks and security’s responses, assess the quality of a defense system and reach security system technical requirements.

В компьютерной литературе описано много проблем, которые можно назвать задачами дискретной оптимизации: от шифрования информации в Интернете (включая создание программ для цифровых криптовалют) до поиска групп по интересам в социальных сетях. Часто эти задачи очень сложно решить на компьютере, поэтому их называют «труднорешаемыми».Точнее, сложно описывать возможные подходы к решению этих проблем; при этом программы, основанные на полном переборе вариантов, как правило, программируются просто, но работают значительно медленнее. Почти каждую из этих трудноразрешимых задач можно назвать математической моделью. В то же время как сама модель, так и алгоритмы, предназначенные для ее решения, часто создаваемые для одной предметной области, могут быть также использованы во многих других областях. Примером такой модели является задача коммивояжера. Особенность проблемы в том, что несмотря на относительную простоту её формулировки, поиск оптимального решения (оптимального маршрута) достаточно сложен. Эта задача очень трудна и относится к так называемому классу NP-полных задач. Кроме того, согласно существующей классификации, задача коммивояжера является примером оптимизационной задачи из самого сложного подкласса этого класса. В настоящей работе мы описываем несколько вариантов алгоритмов формирования исходных данных для задачи коммивояжера. После этого мы рассматриваем как классические эвристики, связанные с методом ветвей и границ, так и некоторые дополнения к ним. Далее мы представляем программную реализацию нашей интерпретации алгоритма. В конце статьи мы предлагаем несколько задач для дальнейшего исследования, поэтому статью можно считать описанием проекта для научной работы студентов. (На англ.) С. 41–58.

In the computer literature, a lot of problems are described that can be called discrete optimization problems: from encrypting information on the Internet (including creating programs for digital cryptocurrencies) before searching for “interests” groups in social networks. Often, these problems are very difficult to solve on a computer, hence they are called “intractable”. More precisely, the possible approaches to quickly solving these problems are difficult to solve (to describe algorithms, to program); the brute force solution, as a rule, is programmed simply, but the corresponding program works much slower. Almost every one of these intractable problems can be called a mathematical model. At the same time, both the model itself and the algorithms designed to solve it are often created for one subject area, but they can also be used in many other areas. An example of such a model is the traveling salesman problem. The peculiarity of the problem is that, given the relative simplicity of its formulation, finding the optimal solution (the optimal route). This problem is very difficult and belongs to the so-called class of NP-complete problems. Moreover, according to the existing classification, the traveling salesman problem is an example of an optimization problem that is an example of the most complex subclass of this class. In this paper, we describe several variants of algorithms for generating source data for the traveling salesman problem. We consider both the classical heuristics associated with the branch and bound method, and some added to them. Next, we present a software implementation of our interpretation of the algorithm. At the end of the paper, we formulate some tasks for further research, so the paper can be a project for students' scientific work.

В этой статье мы обсуждаем реализацию графического процессора открытой библиотеки градиентного бустинга CatBoost. Реализация обеспечивают наиболее эффективную производительность на GPU среди общедоступных библиотек, и мы хотим поделиться идеями проектирования и используемыми алгоритмами. (На англ.) С. 59–73.

In this paper we discus GPU implementation of open-sourced gradient boosting library CatBoost. This implementations shows the state-of-the-art performance among openly-available libraries and we want to share design insights and used algorithms.

С. 74–75.

Исследуется вовлеченность студентов бакалавриата в изучение курса педагогики с использованием веб-приложения LearningApps. Дан обзор публикаций по применению приложения в российском высшем педагогическом образовании, обозначены аспекты и методы исследования вовлеченности студентов, обучающихся с использованием цифровых инструментов. Представлены аргументы, обосновывающие выбор LearningApps, а также режимы интеграции приложения в курс педагогики. Экспериментальное исследование проводилось на базе Владивостокского государственного университета экономики и сервиса, по окончании семестра студенты (n = 66) прошли опрос с использованием 5-балльной шкалы Лайкерта. Результаты показали, что интеграция LearningApps в курс педагогики положительно повлияла на вовлеченность студентов. В профиле вовлеченности наиболее высокие позиции занимает эмоциональная вовлеченность. Корреляция вовлеченности и успеваемости студентов не установлена. Полученные результаты способствуют осмыслению LearningApps как инструмента продуктивного обучения в педагогическом образовании. С. 76–96.

An engagement on undergraduate students into the studying of pedagogics using the LearningApps web application is under research. Use of application’s publications in a Russian higher educational institution of pedagogics has been reviewed, including aspects and methods of research for students whose studies involve digital tools. The arguments justifying the choice of LearningApps are presented, as well as the modes of integrating the application into the pedagogical specialization. Experiment was conducted on the basis of the Vladivostok State University of Economics and Service. At the end of the semester students (n = 66) were answering a survey using a 5-point Likert scale. The results showed that the integration of LearningApps into the pedagogical specialization positively effected on student's engagement. In the engagement profile, emotional engagement occupies the highest positions; the correlation between student's engagement and student's achievement has not been established. The obtained results contribute to the understanding of LearningApps as a tool for productive learning in pedagogical education sphere.

В статье представлена реализация чат-бота для взаимодействия с системой обучения Moodle на уровне «преподаватель-обучающийся» с использованием социальной сети VK. Предложены алгоритм подключения чат-бота к Moodle и VK, физическая модель базы данных чат-бота. Разработа-ны роли пользователей чат-бота «администратор» и «студент» с соответствующими им функциями, диаграммы прецедентов и диаграмма развёртывания. Приведён пример реализации чат-бота на языке Python, представлены его интерфейсы. С. 97–100.