ivdon3@bk.ru
Операция нахождения остатка от деления – это арифметическая операция, играющая большую роль в теории чисел. Важнейшую роль эта операция имеет при проектировании устройств, использующих, модулярную арифметику. Модулярная арифметика обладает высоким параллелизмом и часто используется с данными большой размерности, для ускорения вычислений. При работе с модулярной арифметикой, зачастую используются данные больших размерностей (порядка 128-512 бит). Для нахождения их модулярного представления требуется эффективный способ найти остаток от деления многоразрядных чисел на соответствующий набор модулярных базисов. В статье исследуются варианты построения устройств нахождения остатка от деления, для больших размерностей входных данных, в которых делитель p - является константой и известен на этапе проектирования устройства. Исследуются варианты реализации таких устройств, определяются их оптимальные параметры и проводится сравнение задержки и площади по сравнению с Verilog операцией «%» как при синтезе в СБИС, так и в ПЛИС.
Ключевые слова: модулярная арифметика, система остаточных классов, вычет, остаток от деления, САПР
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье предложена методика для автоматической сегментации спутниковых снимков по нескольким классам, таким как здания, реки, дороги и.т.д. на базе свёрточных нейронных сетей. Программная реализация предложенной методики заняла второе место в конкурсе по сегментации спутниковых снимков на площадке Kaggle в задаче: Dstl Satellite Imagery Feature Detection. В статье изложено как именно следует готовить изображения для тренировки нейронной сети, в подробностях изложены принципы транировки. Предложена структура нейронной сети для сегментации. Сеть построена на базе UNET с дополнительными BatchNormalization и Dropout слоями, на базе двойных свёрточных блоков. Описана процедура кроссвалидации для оценки точности полученных моделей. Приведены описания алгоритмов для постпроцессинга и методика уточнения сегментации за счёт применения ансамбля из нескольких моделей. Предложена специализированная модель для нахождения на снимке объектов малого размера, таких как «автомобили» и «мотоциклы». Так же приведён обзор других методов, которые использовались для решения этой задачи, но не были включены в финальное решение. В экспериментальных результатах показано, что эффективность нейронных сетей в этой задаче крайне высока и можно автоматически подготовить разметку местности, похожую на разметку, сделанную вручную. И тем самым сэкономить средства, так как на ручную разметку на сегодняшний день тратятся существенные финансовые средства.
Ключевые слова: свёрточные нейронные сети, спутниковые снимки, сегментация изображений, машинное обучение, кроссвалидация, коэффициент Жаккара, сеть UNET, распознание изображений, компьютерное зрение, результаты соревнований
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время особенную актуальность обретают вопросы разработки энергоэффективных аппаратных блоков для устройств цифровой обработки сигналов (ЦОС). Это связано с бурным расцветом носимой электроники (wearable electronics), интернета вещей (Internet of Things, IoT), сетевых и телекоммуникационных систем. Ключевым узлом многих устройств ЦОС является фильтры с конечной импульсной характеристикой (КИХ). Поэтому неудивительно, что в настоящее время большое число научных работ посвящено построению энергоэффективных КИХ фильтров. В статье предложен оригинальный подход к решению поставленной задачи. В качестве методологического базиса была выбрана модулярная арифметика, уже зарекомендовавшая себя как эффективный математический аппарат для построения быстродействующих устройств ЦОС. Другим решением было использование транспонированной формы КИХ фильтра и методов построения редуцированных блоков мультиконстантных умножителей. В экспериментальной части продемонстрирована эффективность методов редукции блоков мультиконстантного умножения с точки зрения энергопотребления фильтров. Также в статье сформулированы рекомендации по использованию предложенных методов для конкретных реализаций КИХ фильтров.
Ключевые слова: модулярный КИХ-фильтр, мультиконстантный умножитель, транспонированная форма, энергопотребление, выделенная мощность
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Аннотация: установка и результаты 2-х лет полевого эксперимента, экспериментальные данные о влиянии предпосевной обработки семян моркови лазером на урожайность и её структуру, а так же сохранность корнеплодов. Результаты исследований подтверждают положительное влияние предпосевной обработки семян лазером на повышение урожайности моркови и могут быть рекомендованы к использованию в технологии выращивания культуры. Рассмотрена возможность регулирования микроклимата овощехранилища в условиях хранения моркови с применением электроаэрозоля. Материал имеет как научный, так и производственный интерес.
Ключевые слова: морковь, лазерная обработка, урожайность, многофакторный эксперимент, полевой опыт.
В статье отражены результаты исследований напряженного состояния земляного полотна при безбалластной конструкции верхнего строения пути. Проведены натурные исследования распределения вертикальных напряжений в теле земляного полотна в зависимости от типа подвижного состава и скорости его движения. Определены зависимости распространения вертикальных напряжений в теле земляного полотна.
Ключевые слова: земляное полотно, безбалластная конструкция верхнего строения пути, RHEDA 2000, затухание вертикальных напряжений, распределение напряжений
Сведения об авторах выпуска №2 (2014)
Ключевые слова: авторы
В статье рассмотрены особенности изменения свойств внутренних компонентов волоконно-оптического кабеля находящегося под влиянием сильного переменного однородного электромагнитного поля. Предложены варианты процессов который могут описать полученные результаты.
Ключевые слова: волоконно-оптический кабель, электротермическая деградация, кевлар, проводимость, обрыв ВОК, частичные разряды, водный триинг
05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.14.12 Техника высоких напряжений
Проведен анализ новых методов и средств измерения параметров пьезокерамических элементов и пьезоматериалов, использующих цифровой принцип построения аппаратуры. В качестве сигнала возбуждения пьезокерамических элементов используется ЛЧМ-импульс. Приведены результаты экспериментальных исследовани
Ключевые слова: пьезокерамический элемент, пьезоматериал, методы и средства измерений, цифровая обработка сигналов
01.04.06 - Акустика , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Получена оценка шага дискретизации по частоте при решении задач диагностики пьезокерамического элемента разными методами по измерениям активной составляющей проводимости в ряде дискретных точек. Это позволит не потерять в точности и, в то же время, сократить объем измерений и количество вычислительных операций.
Ключевые слова: пьезокерамический элемент, добротность, активная составляющая проводимости
01.04.06 - Акустика , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Исследованы кинетические закономерности отделения нерастворимого остатка от кристаллов сильвинитовой руды при ультразвуковой обработке. Определено влияние параметров обработки сильвинитовой руды на изменение химического состава нерастворимого остатка.
Ключевые слова: обесшламливание, сильвинитовая руда, ультразвуковая обработка, ультразвуковое воздействие, нерастворимый остаток
В публикации рассмотрена проблема электротермической деградации волоконно-оптических линий связи, размещаемых на опорах высоковольтных линий электропередачи. Рассмотрены возможные методы снижения влияния электрического поля трехфазных линий электропередачи на ВОЛС. В публикации приводится метод расчёта и выбора оптимального места подвеса волоконно-оптического кабеля на опоре ЛЭП для одного из случаев расположения фазных проводников высоковольтной линии электропередачи.
Ключевые слова: электромагнитное поле, электротермическая деградация, ВОЛС, ЛЭП
05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.14.12 Техника высоких напряжений
В данной статье рассмотрена проблема электротермической деградации ВОЛС и её последствия, также авторы статьи рассматривают основные причины и факторы, влияющие на степень электротермической деградации. Авторы статьи рассматривают также возможные и наиболее перспективные направления исследования по данной проблематике, позволяющие не только более детально изучить процесс электротермической деградации самонесущих оптических кабелей, но и решить данную проблему в целом
Ключевые слова: электромагнитное поле, электротермическая деградация, ВОЛС, ОКГТ, кевлар, электрические железные дороги
05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.14.12 Техника высоких напряжений
В статье приводится анализ существующих определений категории «конкурентоспособность», представлена иерархия уровней конкурентоспособности, рассмотрены факторы, влияющие на конкурентоспособность строительной отрасли, представлена рейтинговая оценка конкурентоспособности строительного комплекса железнодорожного транспорта.
Ключевые слова: Конкурентоспособность, строительный комплекс железнодорожного транспорта, факторы конкурентоспособности, рейтинговая оценка, конкуренты
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье представлены: установка и результаты 2-х лет полевого эксперимента, экспериментальные данные о влиянии предпосевной обработки семян яровой пшеницы Ирень лазером на урожайность и её структуру. Результаты исследований подтверждают положительное влияние предпосевной обработки семян лазером на повышение урожайности яровой пшеницы и могут быть рекомендованы к использованию в технологии выращивания культуры. Материал имеет как научный, так и производственный интерес.
Ключевые слова: пшеница, лазерная обработка, урожайность, многофакторный эксперимент, полевой опыт
В статье анализируется вопрос о применимости к изучению геополитических процессов, происходящих на мировых региональных/субрегиональных «площадках», такого общенаучного метода, как моделирование. Исходя из трех возможных подходов к изучению геополитической динамики в условиях глокализации – описания, формализации и квантификации, автор выходит на анализ трех структурных уровней геополитического моделирования. С этой целью анализируется особенности и процедурные составляющие таких его модификаций, как простое (обычное), концептуально-графическое (когнитивное) и математическое моделирование. Особое внимание уделяется концептуально-графическому моделированию и его специфическому языку. Видя возможности использования в геополитологии точных методов и процедур, автор, тем не менее, учитывает их ограниченность. В этом смысле валидность используемых математических методов и процедур обязательно должна дополняться качественными экспертными оценками. Общий посыл автора: использование в региональной геополитологии эвристических возможностей моделирования – залог повышения наукоемкости этой области знания.
Ключевые слова: геополитология, мировой регион/субрегион, глокализация, ситуационный анализ, картирование, карта, моделирование, моделирование геополитических процессов, обычное (простое) геополитическое моделирование, концептуально-графическое (когнитивное) моделировани
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 23.00.04 – Политические проблемы международных отношений, глобального и регионального развития