Предлагается простейшая модель искусственного спутника Земли, на основе которой может быть исследовано влияние приливных сил на вращательное движение спутника. Показано, что математические уравнения, описывающие вращательное движение, не содержат малых параметров, откуда следует, что приливные силы оказывают существенное влияние на вращательное движение спутника. Численные решения полученных уравнений могут быть исследованы учащимися на основе использования процедур решения дифференциальных уравнений, имеющихся в средах MATLAB и Octave. Подобные численные эксперименты позволяют судить об устойчивости движений спутника в зависимости от заданных начальных состояний. С. 5-17.
The simplest model of an artificial satellite of the Earth is proposed, on the basis of which the influence of tidal forces on the rotational motion of the satellite can be studied. It is shown that the mathematical equations describing the rotational motion do not contain small parameters. The absence of such parameters means that tidal forces have a significant effect on the rotational motion of the satellite. Numerical solutions of the obtained equations can be studied by students based on the use of procedures for solving differential equations available in MATLAB and Octave environments. Such numerical experiments allow us to judge the stability of the satellite’s movements depending on the given initial states.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, математическая модель, приливные силы, искусственные спутники Земли, устойчивость движения.
Keywords: computer modeling, mathematical model, tidal forces, artificial Earth satellites, motion stabilit.
Цель исследования состоит в выявлении коллективов авторов, недобросовестно повышающих свои наукометрические показатели путем частого взаимного цитирования. Если составить граф цитирований, где вершинами будут выступать авторы, а ребрами — отношения «автор процитировал автора», то такими подозрительными коллективами могут быть клики, на которые есть мало ссылок от других авторов, а внутренних ссылок, наоборот, много.
Были получены метаданные о научных публикациях из сервиса Crossref, проведена их фильтрация и приведение к удобному для обработки виду с последующей загрузкой в локальную базу данных MySQL. После этапа переноса данных были выделены неориентированный граф цитирований и его компоненты связности, найдены максимальные клики и проведён анализ их статистических характеристик. С учетом этих характеристик выделены наиболее подозрительные коллективы. Данный метод может быть использован для поиска групп авторов, цитирующих друг друга по договоренности. C. 18-29.
The goal of the research is to detect groups of authors that increase their scientometric indexes through excessively frequent mutual citations. In a citation graph with vertices and edges representing authors and «author-cites-author» relations respectively, suspicious groups might be cliques that have few citations from other authors and, conversely, many internal citations. Metadata on scientific publications from the Crossref service was retrieved, filtered and reduced to an easy-to-process form, and then uploaded to the local MySQL database. After the data transfer phase the undirected citation graph and its connectivity components were extracted, the maximum cliques were found and their statistical characteristics were analyzed. The most suspicious collectives were detected using these characteristics. This method can be used to detect groups of authors who cite each other by agreement.
Ключевые слова: Crossref, наукометрия, социальный граф, клика, алгоритм Брона-Кербоша, прикладные задачи на графах, базы данных.
Keywords: Crossref, scientometrics, social graph, clique, Bron-Kerbosch algorithm, applications of graph theory, databases.
На примере г. Санкт-Петербурга рассмотрен способ повышения безопасности дорожного движения, заключающийся в построении маршрута, обходящего препятствия, выявленные на дорожной карте (графе). Препятствиями служат ребра дорожного графа, содержащие статистически достоверно большое число дорожно-транспортных происшествий (ДТП).
Для проверки эффективности маршрутизации используется показатель — относительный риск ДТП, равный отношению числа ДТП вдоль маршрута, учитывающего препятствия, к числу ДТП, подсчитанных вдоль исходного, построенного без учета препятствий маршрута.
Показано, что обход препятствий позволяет снизить относительный риск ДТП на 14,5–36 % (в зависимости от длины исходного маршрута) за счет увеличения средней длины маршрута на 8–10 % и увеличения среднего числа проходимых вершин дорожного графа на 3–12 %. С. 30-39.
A simple routing algorithm to improve vehicle safety on a road network has been proposed. If the road network is represented by a graph with edges and nodes, it is enough to mark most populated with Traffic Accidents (TA) edges by adding to a attribute of the edge some penalty and the routing algorithm (Dijkstra or Bellman-Ford) will try to avoid this edge automatically.
To estimate safety gain, a Relative Risk Ratio RRR= (TAs along route which avoids TA hotspots/TAs along original route) was used.
Computer simulation was performed for St. Petersburg, Russian Federation. It is shown that for the same start and end points of the route, an average RRR gets smaller by 14.5–36 % depending on original route length. It is also shown that the cost for improving vehicle safety is an increase in the route length (by 8–10 %) and an increase in the number of nodes in the route by 3–12 % is required.
Ключевые слова: транспорт, маршрутизация, относительный риск ДТП, алгоритм Дейкстры, статистическое испытание, Санкт-Петербург.
Keywords: routing, vehicle traffic, relative risk ratio, Dijkstra algorithm, accident hotspot, statistical tests, St. Petersburg.
Основной задачей статьи является исследование тропических рекуррентных последовательностей, определенных различными соотношениями. Тропическая математика является сравнительно молодой областью современной математики и имеет разнообразные приложения в алгебре, геометрии, computer science, биологии, экономике и инженерных науках. В то же время многие актуальные вопросы тропической математики являются недостаточно исследованными.
Для множества тропических последовательностей, описываемых линейными тропическими рекуррентными соотношениями, Д. Ю. Григорьевым была высказана гипотеза о стабилизации максимальных размерностей компонент соответствующих тропических предмногообразий. Эта гипотеза пока не доказана. В рамках этой работы для линейных рекуррентных тропических соотношений были исследованы соответствующие тропические предмногообразия с помощью пакета Gfan с целью проверки гипотезы Григорьева. Выполнение такой гипотезы позволяло бы вычислять размерности такой компоненты для рекуррентных последовательностей произвольной длины. C. 40-54.
The main goal of this paper is the study of tropical recurrent sequences determined by various relations. Tropical mathematics is a recent field of modern mathematics. It has many applications in algebra, geometry, computer science, biology, economics and engineering. At the same time, many topical issues of tropical mathematics are not sufficiently studied up to now.
For a set of tropical recurrent sequences described by tropical relations, D. Grigoriev put forward a hypothesis of stabilization of the maximum dimensions of the components of tropical prevarieties. This hypothesis has not yet been proven. As a part of this work, for various linear tropical recurrent sequences, the appropriate tropical prevarieties were examined using the gfan package in order to check Grigoriev’s hypothesis. The validity of such a hypothesis would make it possible to calculate the corresponding dimension for a recurrent sequence for an arbitrary length.
Ключевые слова: тропическое полукольцо, тропикализация, тропическое предмногообразие, тропическая рекуррентная последовательность, тропическая энтропия, пакет Gfan.
Keywords: tropical semiring, tropicalization, tropical prevariety, tropical recurrent sequence, tropical entropy, gfan package.
Данная статья является продолжением исследований, которые посвящены своевременному выявлению и оперативному реагированию на аномалии в работе компьютерной сети при помощи системы мониторинга сети с модулем дополнительной диагностики аномалий. Приведена многоуровневая архитектура системы мониторинга сети с модулем дополнительной диагностики аномалий, в которой учитывается модульный способ организации работы такой информационной системы. Описаны ситуации, в которых предлагаемая архитектура может применяться, приведены ее преимущества и недостатки. Также описывается процесс формирования рабочих сценариев при обработке аномалии в функционировании компьютерной сети с учетом приведенной архитектуры системы мониторинга с модулем дополнительной диагностики аномалий такой сети. Рассмотрены подходы к формированию входных и выходных данных при создании рабочего сценария. С. 55-73.
This article is a continuation of research that focuses on the timely detection and rapid response to anomalies in the computer network with a network monitoring system with additional anomaly diagnostics module. The multi-level architecture of the network monitoring system with the module of additional anomaly diagnostics, which takes into account the modular way of organizing such an information system. Described situations in which the proposed architecture can be applied, listed its advantages and disadvantages. Process of forming of working scenarios at processing of anomaly in functioning of computer network with the account of the given architecture of monitoring system with a module of additional diagnostics of anomalies of such network is also described. Approaches to the formation of input and output data when creating a work scenario are considered.
Ключевые слова: система мониторинга компьютерной сети, компьютерная сеть, мониторинг компьютерной сети, модуль диагностики аномалий, архитектура информационной системы.
Keywords: computer network monitoring system, computer network, computer network monitoring, anomaly diagnostics module, information system architecture.
В работе рассматривается Music Information Retrieval — область вычислительного музыковедения, которая активно развивается в современном мире. В рамках статьи описаны некоторые основные задачи и технологии данного направления, такие как генерация музыки, автоматическая музыкальная транскрипция, синтез звуков музыкальных инструментов, поиск музыки.
Особое внимание уделяется одной из интереснейших задач на стыке речевых и музыкальных технологий — синтезу поющего голоса. Рассматриваются различные подходы к этой задаче, существующие проблемы и методы их решения. С. 74-95.
This paper discusses Music Information Retrieval — a field of computational musicology that is actively developing in the modern world. The paper describes some of the main tasks and technologies of this area, such as music generation, automatic music transcription, synthesis of musical instrument sounds, and music retrieval. Special attention is paid to one of the most interesting tasks at the junction of speech and music technologies —singing voice synthesis. Different approaches to this task, existing problems and methods of their solution are discussed.
Ключевые слова: вычислительное музыковедение, music information retrieval, генерация музыки, автоматическая музыкальная транскрипция, синтез звуков музыкальных инструментов, поиск музыки, синтез певческого голоса.
Keywords: computational musicology, music information retrieval, music generation, automatic music transcription, synthesis of musical instrument sounds, music retrieval, synthesis of the singing voice.
Работа посвящена созданию программы, позволяющей моделировать процесс эпитаксии и выращивания полупроводниковых монокристаллов в зависимости от технологических параметров. Рассматривается процесс ориентированного роста одного кристалла на поверхности другого. Термин «ориентированный рост» предполагает, что при наличии большого числа центров зарождения и их дальнейшей коалесценции (процесс слияния частиц внутри подвижной среды (жидкости, газа) или на поверхности тела) формирующийся эпитаксиальный слой будет монокристаллическим, что позволяет указать плоскости и направления в подложке и эпитаксиальном слое, одинаковым образом ориентированные в пространстве. Виртуальный прибор предназначен для использования студентами и преподавателями в условиях дистанционного обучения и в очном режиме. С. 96-105.
The work is devoted to the creation of a program that allows one to simulate the process
of epitaxy and cultivation of semiconductor monocrystals depending on technological
parameters. The process of directed growth of one crystal on the surface of another is
considered. The term “directed growth” implies that in the presence of a large number of origin centers and their further coalescence (the process of fusion of particles inside the
mobile medium (liquid, gas) or on the surface of the body) the emerging epitaxial layer will
be monocrystalline, that allows you to specify the planes and directions in the substrate
and epitaxial layer, equally oriented in space. The virtual device is intended for use by
students and teachers in distance learning and in full-time mode.
Ключевые слова: эпитаксия, твердый раствор, параметр решетки, энергетический параметр, полупроводниковый монокристалл, среда программирования LabVIEW.
Keywords: epitaxy, solid solution, grid parameter, energy gap, semiconductor monocrystal,
LabVIEW programming environment.