Рис. 23. Формирование и распад токового слоя в установке Галатея "Пояс".
ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ
РОССИЙСКОГО ФОНДА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Институт вычислительных технологий СО РАН
Научно-исследовательский проект РФФИ (98-01-00772). "Теоретическое обоснование и реализация эффективных доказуемо-стойких методов защиты информации для полнотекстовых баз данных в среде Internet"
Научный руководитель проекта – д.ф.-м.н., профессор А.М. Федотов.
Найдена конструкция идеальной криптосистемы, трудоемкость которой экспоненциально меньше, чем у ранее известных.
Построен быстрый алгоритм перевода цепных дробей в рациональные.
Разработаны новые классы омофонных кодов, асимптотически не требующие экспоненциально растущего объема памяти.
Найдены близкие к оптимальным алгоритмы построения определительных таблиц при неполных сведениях о частоте встречаемости видов.
Получены коды позволяющие построить доказуемо стойкую систему с секретным ключом, у которой объем памяти растет как степенная, а не экспоненциальная функция от длины шифруемого сообщения.
Разработана система защиты информации для полнотекстовых баз данных с доступом через Интернет, создаваемых на сервере Сибирского отделения РАН для организации авторизованного доступа и защиты информации от несанкционированного доступа.
Научно-исследовательский проект РФФИ (98-02-17115а). "Магнитоплазменные конфигурации Галатея- Пояс – экспериментальные и теоретические исследования"
Научный руководитель проекта – к.ф.-м.н. С.Ю. Богданов (ИОФ РАН)
Исполнителии от ИВТ – д.ф.-м.н. Дудникова Г.И., д.т.н. Шурина Э.П.,
к.ф.-м.н. Федорук М.П.
Разработана эффективная методика расчета динамики прямых плазменных конфигураций типа "Пояс" с двумя "непрозрачными"миксинами. Показано, что равновесные (стационарные) конфигурации этого типа могут быть получены методом установления. Выполнено численное моделирование процессов формирования токовых слоев в установке Галатея типа "Пояс". Результаты численного моделирования находятся в хорошем качественном соответствии с данными натурных экспериментов. На рис. 23 представлена временная эволюция токового слоя в конфигурации "Пояс".
Рис. 23. Формирование и распад токового слоя в установке Галатея "Пояс".
Важнейшие публикации по проекту.
Белимов А.В., Дудникова Г.И., Федорук М.П., Шурина Э.П. Моделирование плазменных конфигураций - галатей типа "Пояс" // ПМТФ (в печати).
Morozov A.I., Dudnikova G.I., Fedoruk M.P. Simulation of plasma dynamics in belt--type galatheas // International Congress on Plasma Physics. Abstracts of Invited and Contributed Papers. –1998. –p.887
Научно-исследовательский проект РФФИ (98-05-65302). "Теоретическое и экспериментальное исследование методов учета априорной информации и натурных измерений при моделировании атмосферных процессов".
Научный руководитель - д.ф.-м.н., профессор Г.С. Ривин.
Проведены численные эксперименты на основе метода Монте-Карло по исследованию свойств упрощенной модели для расчета ковариаций ошибок прогноза. Показана применимость упрощенной модели, основанной на предположениях квазигеострофичности и квазибаротропности для прогноза ковариаций ошибок прогноза на короткие сроки (6-12 часов).
Подготовлен базовый архив для исследований на основе метеорологических данных международного проекта REANALYSIS.
Важнейшие публикации по проекту.
Ривин Г.С., Климова Е.Г., Куликов А.И. Оценка влияния климатических метеоусловий на картину распространения аэрозолей в Сибирском регионе // Оптика атмосферы и океана. - –1998. - N 6. - С. 561 - 566.
Klimova E.G. Asymptotic properties of the data assimilation algorithm based on the Kalman filter // Research activities in atmospheric and oceanic modelling. - 1998. - WMO/TD-No. 865. - P. 1.31-1.32.
Rivin G.S., Klimova E.G. Assimilation system, atmospherical modelling and ecological problems for the Siberian region using NCEP reanalysis data // Procedings of the First WCRP International Conference on Reanalysis, Silver Spring, Maryland, 27 - 31 0ctober, 1997. - 1998. - WMO/TD-No. 876. - P. 398 -401.
Проект РФФИ по организации на территории Россиии международных мероприятий (98-01-10099). "Организация и проведение международных научных мероприятий".
Традиционные научные мероприятия "Вычислительные технологии", проводившиеся под председательством академика Ю. И. Шокина в новосибирском Академгородке с 13-го по 18-ое сентября 1998 года включали на этот раз:
Организаторами мероприятий являлись Институт Вычислительных технологий и Объединенный институт информатики Сибирского отделения РАН, участие в подготовке и проведении школ и конференции приняли Новосибирский государственный университет, Новосибирский государственный технический университет, Сибирская государственная академия телекоммуникаций и информатики. Частичное финансирование мероприятий было осуществлено Российским Фондом Фундаментальных Исследований, поддержка организационным усилиям была также оказана со стороны спонсоров, в качестве которых выступили Открытое акционерное общество КБ НТ и СР "Сибакадембанк", Научно-производственное объединение "Пик Систем".
В программный комитет мероприятий "Вычислительные технологии-98" вошли известные и авторитетные ученые России, Украины, Казахстана, Киргизии и Узбекистана, в числе которых следует упомянуть академиков Ю. И. Шокина, О. М. Белоцерковского, В. П. Мясникова, А. Ф. Сидорова, членов-корреспондентов РАН В. А. Левина, А. С. Холодова, В. В. Шайдурова, профессоров В. М. Ковеню, С. Ф. Доценко, В. Ф. Куропатенко, академика НАН РК А. Т. Лукьянова, члена-корреспондента НАН РК П. С. Панкова.
В процессе подготовки мероприятий и в ее проведении организаторами эффективно использовались возможности сети Интернет, через которую распространялась общая информация
(http://www.ict.nsc.ru/comp_tech/main.html), выполнялась регистрация заявок на участие и представление тезисов докладов, которые, в свою очередь, оперативно публиковались в электронной форме
(http://www.ict.nsc.ru/comp_tech/tesises/).
XVI Международная школа-семинар по численным методам механики вязкой жидкости была посвящена анализу и развитию современных методов и численных алгоритмов в вычислительной механике вязкой жидкости и их применению к решению фундаментальных и прикладных задач. Эти семинары привлекают большое число ведущих специалистов в области механики и вычислительной математики. Традиционным для Школы является участие в ней большого числа научной молодежи.
Научная программа Школы-семинара была связана с обсуждением актуальных вопросов механики вязкой жидкости и включала в себя обсуждение:
На 6 пленарных заседаниях школы прозвучало 53 доклада, 13 докладов не состоялись из-за финансовых трудностей авторов. Тем не менее в работе школы приняли участие ученые и научная молодежь из Алма-Аты, Барнаула, Владивостока, Душанбе, Кемерова, Новосибирска, Перми, Томска, а также один ученый из Китая. Следует отметить достаточно высокий уровень представленных докладов и квалификацию участников. Среди выступивших участников : 8 докторов наук, 14 кандитатов наук, 10 аспирантов.
XV Международная школа-семинар "Информационные технологии в задачах математического моделирования", унаследовала основную направленность от созданной в начале 70-х годов по инициативе академика Н. Н. Яненко школы-семинара по комплексам программ математической физики.
Стремительное развитие архитектуры вычислительных устройств, возникновение всемирного компьютерного сообщества, объединенного сетевыми каналами и получившего доступ к разнообразным распределенным ресурсам, привнесло новую проблематику, нашедшую отражение в темах заявленных докладов. Участниками школы-семинара обсуждались новые численные алгоритмы математической физики и особенности их реализации на компьютерах современной архитектуры, в том числе с удаленным доступом к вычислительным ресурсам, новые поколения языков программирования вычислительных алгоритмов, фундаментальные вопросы развития средств визуализации результатов научных расчетов и системы компьютерной алгебры. С учетом возможностей нового поколения аппаратного и программного инструментария рассматривались перспективы развития информационного обеспечения вычислительного эксперимента (специализированные базы данных, особенности программного интерфейса) и пути совершенствования информационного обмена, в том числе с помощью электронных научных публикаций. Известные финансовые трудности наложили свой отпечаток на ход мероприятий. Так, из 57 заявок на школе были представлены 36 докладов, прочитанных учеными из 12 городов России, Кыргызстана, Китая. В числе участников – 1 академик, 1 чл.-корр. НАН РК, 9 докторов и 10 кандидатов наук.
На очередной XIV Международная конференция по интервальной математике, проведенной в рамках научных мероприятий "Вычислительные технологии-98" было заслушано 15 научных докладов и решен ряд научно-организационных вопросов. Общее количество участников составило 19 человек, хотя Оргкомитет получил более 30 заявок. Причина неприбытия значительного числа заявившихся – тяжелое финансовое положение и отсутствие средств на поездки. Тем не менее, география участников охватывала огромный регион СНГ от Уфы и Екатеринбурга на западе до Иркутска и Красноярска на востоке, Ташкента, Бишкека и Алма-Аты на юге. Следует также отметить наличие в числе участников конференции молодежи – двух аспирантов и магистранта.
Научная программа XIV Международная конференция по интервальной математике традиционно являлась весьма широкой по охвату тем и направлений:
Теоретические доклады представляли исследования по теории сложности интервальных вычислений и различным аспектам построения эффективных алгоритмов для решения интервальных задач от линейных алгебраических систем до дифференциальных уравнений. Большая доля докладов совещания была посвящена разнообразным и неуклонно расширяющимся приложениям интервального анализа, как внутриматематическим, так и сугубо практическим (управлению техническими системами в условиях интервальной неопределенности, финансовым и коммерческим расчетам, программным системам выявления ошибок на основе интервальной арифметики и др.).
Поданные на конференцию заявки реально отражает широту тематики исследований, проводимых в России по интервальному анализу (который представляет собой, по существу, вычислительный отдел многозначного анализа). Наиболее общая и точная характеристика российских разработок по этому направлению состоит в том, что у нас ведутся фундаментальные исследования, касающиеся прежде всего развития интервального анализа как нового аппарата для оперирования с ограниченными по амплитуде неопределенностями, альтернативного теории вероятностей и теории нечетких множеств. Это отражает и наметившуюся общемировую тенденцию в развитии интервальных вычислений.
Приложения интервального анализа к вычислениям с гарантированной точностью наиболее развиты в настоящее время, они уже вышли на уровень широкомасштабного промышленного программирования. Например, известная американская фирма Sun Mycrosystems уже несколько лет вкладывает деньги в разработку прикладного программного обеспечения для решения ряда стандартных интервальных задач на своих компьютерах и создание интервального расширения языков программирования. Можно констатировать, что исследования по "округленческому" направлению интервального анализа постепенно становятся практическим фактором, влияющим на конкурентоспособность программного обеспечения для решения численных задач. Что же касается применений интервальных методов для задач с "существенными" интервальными неопределенностями (они возникают в исследовании операций, теории принятия решений, теории автоматического управления и т.п.), то зарубежные исследования поворачивается к ним только сейчас. Приятно отметить, что российские исследования стратегически опережают эту тенденцию и в значительной степени влияют на нее. Исторически в России, отчасти из-за ограниченности компьютерной базы, отчасти в силу традиции фундаментальной математики, интервальный анализ воспринимался в большей степени как "исчисление интервалов", т.е. прежде всего как самостоятельное научное направление, предметом которого является разработка математических моделей и методов исследования систем с интервальной неопределенностью. Именно это и подтвердила прошедшая XIV международная конференция по интервальной математике
История Конференций по вычислительным методам в задачах волновой гидродинамики непосредственно связана с работами академика Ю.И. Шокина и его учеников в области гидродинамики волн цунами. Эти исследования составили ядро тематики конференций по вычислительным методам в проблеме цунами, которые с начала 90-х годов значительно расширили тематику и обрели свое настоящее название. Проведенная в этом году VI конференция сосредоточила свое внимание на обсуждении:
На заседаниях конференции были заслушаны и обсуждены 18 (из 28 заявленных) докладов, представленных учеными из Новосибирска, Кемерово, Красноярска, Омска и Уфы. Упомянутые выше трудности лишили возможности участия в конференции ученых из Астрахани, Казани, Санкт-Петербурга, Севастополя, Душанбе, Трехгорного. Тем не менее, следует отметить высокий уровень докладов и квалификацию участников, среди которых были 1 академик, 2 доктора и 9 кандидатов наук. Некоторый оптимизм и определенную уверенность в хороших перспективах развития исследований по волновой гидродинамике в сибирском научном сообществе поддерживает участие в работе конференции магистрантов и аспирантов новосибирского, красноярского и кемеровского университетов. Одним из объединяющих и поддерживающих факторов здесь безусловно является сотрудничество Институтов СО РАН в рамках интеграционной программы "Исследование поверхностных и внутренних гравитационных волн в жидкости", участие в которой принимают Институт вычислительных технологий, Институт гидродинамики, Институт теплофизики и Институт вычислительного моделирования.
Все участники мероприятия "Вычислительные технологии-98" благодарят Оркомитет и его председателя академика Ю.И. Шокина за организацию и проведение данного мероприятия.
Оргкомитет и все участники мероприятия "Вычислительные технологии-98" считают, что научные мероприятия и встречи в рамках СНГ, подобные "Вычислительным технологиям", как никогда важны для испытывающей финансовый и информационный голод отечественной науки. Они не являются альтернативой большим международным конференциям, у них собственные цели и задачи, которые не могут быть решены никакими другими способами. Это и воспитание молодой научной смены, и общение специалистов, которые не имеют достаточных средств для поездок за рубеж и т.п. Наконец, это поддержание на должном уровне русской научной терминологии в соответствующих областях. Следовательно, традиция мероприятий безусловно должна жить и всемерно поддерживаться.
Оргкомитет и все участники мероприятия "Вычислительные технологии-98" подтверждают безусловную актуальность тематики школ-семинаров и конференции, проведенных в рамках этого мероприятия, и настоятельную необходимость проведения научных мероприятий "Вычислительные технологии" в будущем.
Оргкомитет научного мероприятия "Вычислительные технологии 98" считает целесообразным
– провести следующую XV Международную конференцию по интервальной математике в конце августа 1999 года в г. Красноярске силами ИВТ СО РАН и ИВМ СО РАН
– провести очередные XVII Международную школу-семинар по численным методам механики вязкой жидкости, XVI Международную школу-семинар "Информационные технологии в задачах математического моделирования", VII Международную конференцию по вычислительным методам в задачах волновой гидродинамики
в 2000 году.
Наиболее содержательные доклады после тщательного рецензирования опубликовать в специальных номерах журнала "Вычислительные технологии"
(http://www-sbras.nsc.ru/win/mathpub/comp-tech/main.html).
Издательский проект РФФИ (98-01-14002)."Издание монографии "Численные методы "частицы – в ячейках". Авторы – Ю.Н. Григорьев, В.А. Вшивков. Под редакцией академика Ю.И. Шокина.
Руководитель проекта –д.ф.-м.н., профессор Ю.Н. Григорьев.
Подготовлена и сдана в издательство "Наука" монография объемом 12 п.л.
Проект РФФИ участия российских ученых в научных мероприятиях за рубежом (98-01-10-873).
Обладатель гранта - д.ф.-м.н. В.Д. Лисейкин.
Д.ф.-м.н. В.Д. Лисейкин принял участие в работе международного семинара "Методы решения сингулярно-возмущенных и конвективно-доминирующих проблем", проходившего в городе Лозинец (Болгарии) с 25 августа по 1 сентября 1998 года, с докладом: Liseikin V.D. "Grid generation based on the qualitative analysis of nonlinear singular equations"
ПРОГРАММА ПОДДЕРЖКИ ВЕДУЩИХ НАУЧНЫХ ШКОЛ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Проект РФФИ (96-15-96265) "Информационно-вычислительные технологии в задачах поддержки принятия решения".
Научный руководитель – академик Шокин Ю.И.
Созданы програмные модули для осуществления процедур локализации частиц, их передвижения, раздачи заряда и интерполяции сил в случаях двумерной и трехмерной неструктурированных сеток. Разработаны алгоритмы для частиц конечного размера на неструктурированной сетке. Эти алгоритмы приводят к автоматическому выполнению дискретного аналога закона сохранения заряда. Создан класс новых сеточных ядер для метода частиц в ячейках, позволяющий уменьшить "саморазогрев" модельной плазмы.
Разработан пакет программ LINPAR для решения систем линейных алгебраических уравнений, включая несимметричные, разреженные и плохо обусловленные. Пакет LINPAR предназначен для решения систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) с матрицами, представленными в плотном и разреженном виде. Плотные СЛАУ могут быть как недоопределенными, так и переопределенными. Для СЛАУ с разреженными матрицами в состав пакета включены методы, пригодные для решения как симметричных, так и несимметричных систем. Для хранения СЛАУ может использоваться как текстовое, так и двоичное представление целых и вещественных чисел обычной и двойной длины. Реализованные в пакете методы относятся к классу методов, основанных на проектировании искомого решения на образованное системой подпространство Крылова. В пакет включены методы ABR и ABR1ORT из класса методов, предложенного А.А.Абрамовым, а также методы CG (метод сопряженных градиентов) BCG (метод бисопряженных градиентов) и GMRES (метод обобщенных минимальных невязок).
Характеристики включенных в пакет методов представлены в следующей таблице:
|
|
|||||
| Метод | Плотные | Разреженые | Прямоугольные | Несимметричные |
Несколько правых частей |
| ABR | ДА | НЕТ | ДА | ДА | НЕТ |
| ABR1ORT | ДА | НЕТ | ДА | ДА | ДА |
| CG | ДА | ДА | НЕТ | НЕТ | НЕТ |
| BCG | ДА | ДА | НЕТ | ДА | НЕТ |
| GMRES | ДА | ДА | НЕТ | ДА | НЕТ |
Пакет состоит из двух компонент:
Ядро. Исполняемый модуль, содержащий реализации методов. Функционирует в MS DOS и MS Windows 3.1/95/98/NT (требует DOS4GW).
Пользовательская оболочка. Функционирует в MS Windows 95/98/NT. Содержит средства для интерактивного конфигурирования пакета, а также инструменты для визуализации портретов разреженных матриц.
Системные требования: 3 Мб дискового пространства, 8 Мб оперативной памяти (рекомендуется 16 или более Мб), MS DOS не ниже 6.0 (рекомендуется MS Windows 95, 98 или NT).
Дистрибутивный комплект пакета LinPar занимает 1390 Кб и содержит процедуру инсталляции для MS Windows. В комплект включены примеры с описаниями и необходимый для работы ядра монитор защищенного режима DOS4GW с документацией. Версия пакета только для MS DOS занимает 630 Кб в виде ZIP-архива.
Описание пакета доступно в виде файла в формате MS Word 6.0/7.0 (148 Кб в ZIP-архиве, 2.7 Мб распакованный файл).
Дистрибутивный комплект свободно распространяемой версии и документацию к пакету можно загрузить с его WWW-страницы, расположенной по адресу: http://www.ict.nsc.ru/linpar
Выполнено численное моделирование оптимизированного плазмохимического реактора травления при пониженных давлениях на режимах, близких к кинетическим по химическим реакциям и структуре течения на поверхности обрабатываемого образца. Показано, что несмотря на некоторое повышение качества обработки микросхем, переход на этот диапазон давлений в промышленных реакторах нецелесообразен из-за значительного снижения скорости травления.
Завершена разработка интерактивной графической среды для численного моделирования сложных электроэнергетических схем (VMAES). Разработанная программная система содержит полный набор средств по исследованию переходных процессов в электроэнергетических сетях. Графический интерфейс облегчает пользователю процесс адаптации задачи к данной системе и позволяет ему сосредоточиться на ее решении.
Рис. 24. Общий вид рабочего окна системы VMAES
Система VMAES обладает следующими возможностями:
Программная система передана в опытную эксплуатацию.
Важнейшие публикации по теме
Вшивков В.А., Снытников В.Н. Корректный метод частиц для решения кинетического уравнения Власова // ЖВММФ. –т. 38. – N 11. –1998.
Дудникова Г.И., Романов Д.В., Федорук М.П. О моделях частиц на неструктурированных сетках // Вычислительные технологии. –Т.3. –N.6. –1998.
Наумкин И.Е., Челазнов А.А., Чубаров Л.Б., Шкуропацкий Д.А. Конструирование и принципы реализации интерактивной системы для численного моделирования сложных электроэнергетических схем / Проблемы информатизации региона. ПИР-97. Труды Третьей Всероссийской конференции. Красноярск. 25-27 ноября 1997 г. –С. 190 - 200.
Наумкин И.Е., Челазнов А.А., Чубаров Л.Б., Шкуропацкий Д.А., Шокин Ю.И. Общая концепция и принципы реализации интерактивной графической среды для расчета параметров сложных энергетических сетей / Вычислительные технологии., Новосибирск: ИВТ СО РАН. –1998. –Т. 3. –N 3. –С. 35-47.
Batchelor K., Farrell J.P., Dudnikova G.I., et.al. A High Current, High Gradient, Laser Excited, Pulsed Electron Gun // Proc. EPAC’98. – p. 67-70. –1998.
Fedoruk M., C.-D. Munz, Omnes P., Schneider R. A Maxwell--Lorentz solver for self-consistent particle-field simulations on unstructured grids //Karlsruhe. –N. FZKA 6115. –p.1-81. –1998.
Grigoryev Yu.N., Gorobchuk A.G. Advanced numerical models of plasma - chemical etching of silicon // Proceedings of The Sixth Japan - Russia Joint Symposium on Computational Fluid Dynamics (September 21-23, 1998, Nagoya University, Nagoya, Japan) -1998, -P.68-71.
Shokin Yu.I., Grigoryev Yu.N., Gorobchuk A.G. Numerical modeling and optimization of plasma - chemical etching reactors // Abstracts of 16th International conference on numerical methods in fluid dynamics (July 6th-10th, 1998, Arcachon, France) -1998, -P.315-316.
Srinisavan-Rao T., Smedley J., Batchelor K., Farrell J.P., Dudnikova G.I., Computer Simulation of Electron Beam Formation in a 1 GV/m Field // BEAM-98. Abstract. –1998.
ИССЛЕДОВАНИЯ, ПРОВЕДЕННЫЕ ПРИ ПОДДЕРЖКЕ
РОССИЙСКОГО ФОНДА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Институт систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН
Научно-исследовательский проект РФФИ (96-01-01608) "Исследование и разработка методов интеграции логической и теоретико-множественной парадигм программирования"
Научный руководитель проекта д.ф.-м.н., профессор Т.М. Яхно.
В 1998 г. в рамках данного проекта для системы ЭКЛИПС (ECLiPSe) разработаны интегрированные библиотеки: "Интервальная библиотека" и библиотека "Конечные множества".
"Интервальная библиотека" предназначена для решения нелинейных уравнений и неравенств, записанных на обычном математическом языке посредством переменных, констант, арифметических операций, прямых и обратных тригонометрических функций, функций ln, exp, max, min. Для каждой переменной, задействованной в таких уравнениях, библиотека вычисляет интервал, содержащий все ее возможные значения. Предоставляется возможность задавать начальный диапазон изменения переменной, точность вычислений и диапазон изменения агрументов тригонометрических функций. В библиотеку включены предикаты, комбинирующие дихотомический поиск и недоопределенные вычисления.
Система ECLiPSe вместе с Интервальной библиотекой является удобным средством для решения задач, в которых нелинейные зависимости сочетаются с комбинаторными аспектами, — задач проектирования, финансового планирования и т.п.
На основе Интервальной библиотеки создан ряд приложений. В частности, библиотека использовалась для решения задачи диверсификации инвестиций в ценные бумаги. Данное приложение позволяет в автоматическом режиме решать задачи для 30 ценных бумаг за время 10–15 минут. В полуавтоматическом режиме количество ценных бумаг не ограничивается. Для работы приложения в автоматическом режиме необходимы ОС Linux, система ECLiPSe с Интервальной библотекой. В полуавтоматическом режиме дополнительно требуется интерпретатор языка Tcl/Tk (для поддержки диалога с пользователем).
Основной целью создания библиотеки "Конечные множества" является повышение уровня языка спецификации множеств в системе ECLiPSe. Конечное множество – распространенный объект в задачах комбинаторной природы (планирование, проектирование). Поддержка на уровне языка средств спецификации и обработки множеств существенно ускоряет создание приложений для решения таких задач.
Библиотека "Конечные множества" предназначена для решения в системе ECLiPSe теоретико-множественных соотношений, связывающих переменные, константы и конечные экстенсиональные множества. Переменные могут обозначать как неизвестные конечные множества, так и неизвестные целые числа. Для вычислений с целыми числами используется Интервальная библиотека.
Для библиотеки "Конечные множества" разработан оригинальный приближенный алгоритм решения проблемы, известной как "унификация экстенсиональных множеств". Этот алгоритм дает хорошие приближенные результаты унификации (в ряде случаев—точные) и в отличие от NP-полного точного алгоритма эффективен.
Сложность унификации множеств снижала уровень спецификации множеств во встроенной в систему ECLiPSe библиотеке Conjunto: запрещалось задавать множества интенсионально, обозначать элементы множества переменными и затем уточнять их значения. Язык спецификации множеств, поддерживаемый библиотекой "Конечные множества", снимает эти запреты и обеспечивает приемлемую производительность.
Библиотека "Конечные множества" протестирована на стандартных комбинаторных задачах. Совместно с Интервальной библиотека использовалась для поиска евклидовых штейнеровских деревьев заданной топологии (модельная задача проектирования). Для работы этой библиотеки необходима ОС Linux и система ECLiPSe с Интервальной библиотекой.
Важнейшие публикации по проекту:
Загорулько Ю.А., Попов И.Г. Подход к разработке языка представления знаний, использующего динамическое множество ограничений // Труды шестого междунар. семинара "Распределенная обработка информации". – Новосибирск, 1998. – С.323–327.
Петров Е.С. Интеграция недоопределенных моделей в систему ECLiPSe // Труды 6-й нац. конф. по искусственному интеллекту. – Пущино, 1998. – С.355–360.
Петров Е.С. Опыт интеграции логического программирования и программирования в ограничениях // Программирование. – 1998. – N.3, – С.40–49.
Yakhno T., Petrov E. Constraint programming for knowledge representation // Knowledge-Based Software Engineering / P.Navrat, H.Ueno (eds.) // Proc. 3rd Joint Conf., Smolenice, Slovakia. – Amsterdam: IOSPess, 1998. – P.116–123.
Zagorulko Yu.A., Popov I.G. Object-Oriented Language for Knowledge Representation Using Dinamic Set of Constraints // Ibid. – P.124–131.
Научно-исследовательский проект РФФИ (98-01-00748) "Методы и средства функционального программирования для поддержки супервычислений".
Научный руководитель проекта - д.ф.-м.н., профессор В.Н.Касьянов
Выполнен первый этап проекта, направленного на разработку методов и средств функционального программирования поддержки супервычислений в рамках современных технологий, связанных с развитием телекоммуника-ционных сетей и центров коллективного пользования (ЦКП). Проведено исследование моделей потоковых вычислений и методов преобразования функциональных программ, ориентированных на их эффективное исполнение на ЭВМ различных параллельных архитектур; разработаны промежуточные представления и алгоритмы преобразования для работы с SISAL-программами.
На базе изучения сложно структурированых классов задач, приводящих к супервычислениям, проведено уточнение реализуемой версии языка SISAL, подготовлены описание языка и методические материалы по использованию языка.
Выполнена экспериментальная реализация компонентов ядра системы поддержки параллельного программирования для выделенного подмножества языка, разрабатывается интерфейс с пользователем, front-end транслятор, подсистема преобразования программ на уровне входного языка, подсистема поддержки промежуточных представлений и средства визуализации и отладки.
Важнейшие публикации по проекту:
Касьянов В.Н., Евстигнеев В.А., Малинина Ю.В., Бирюкова Ю.В., Маркин В.А., Харитонов Э.В., Цикоза С.Г. Средства поддержки супервычислений // Третий сибирский конгресс по прикладной и индустриальной математике, посвященный памяти С.А. Соболева (1908–1998). – Новосибирск: Изд-во Ин-та математики СО РАН, 1998. – Ч. V. – С.36.
Касьянов В.Н., Лисицын И.А. Вопросы инструментальной поддержки визуальной обработки иерархических графовых моделей // Там же. – С.36.
Научно-исследовательский проект РФФИ (98-01-00682). "Алгебраическая спецификация динамических систем"
Ответственный исполнитель – д.ф.-м.н. А.В.Замулин.
Разработаны основы аппарата типизированных машин абстрактных состояний (ТМАС), позволяющих создать инструмент абстрактного описания алгоритмов работы программных систем. Аппарат ТМАС включает средства алгебраической спецификации инварианта системы, сохраняющегося в различных ее состояниях (спецификации используемых типов данных и статических функций), средства введения динамических функций и констант, обладающих различными значениями в различных состояниях системы, и ряд формальных правил перехода, указывающих, каким образом осуществляется переход системы из одного состояния в другое под воздействием тех или иных входных сигналов (данных). В результате программная система может быть представлена в виде множества алгебр, характеризующих различные ее состояния, и множества правил преобразования алгебр, задающих алгоритм ее функционирования. Создана объектно-ориентированная версия аппарата ТМАС.
Важнейшие публикации по проекту:
Gaudel M.-C., Khour C., Zamulin A. Dinamic systems with Implicit state. – RR N 1179, LRI, Universite de Paris-Sud, 1998.
Zamulin A.V. Program specification by typed Gurevich mashines // Proc. Estonian Acad. Sxi., Math. – 1998. – Vol. 47, N 3. – P.162–173.
Zamulin A.V. Dinamic system specification by typed Gurevich mashines // Proc. Int. Conf. On Systems Science. – Wroclaw, Poland, 1998, – Vol. 1. – P.160–167.
Zamulin A.V.Object-oriented abstract state mashines // Proc. Intern. Workshop on Abstract State Mashines. – Magdeburg, Germany, 1998. – P.1–21.
Проект РФФИ участия российских ученых в научных мероприятиях за рубежом (98-01-11054)
Обладатель гранта - д.ф.-м.н., профессор В.Н.Касьянов
С 23 по 30 октября 1998 г. главный научный сотрудник д.ф.-м.н., проф. В.Н.Касьянов находился в Греции (г. Пирей), где принял участие в во 2-й Международной конференции IMACS по схемам, системам и компьютерам (IMACS-CSC'98). На конференции он руководил секцией "Network Theory" и выступил с докладом "Iterative Switching Networks".
 В оглавление
|
 Webmaster Обратная связь |
|
© 1999 Institute of Computational Technologies SB RAS, Novosibirsk
Last update: Friday, 11-Jun-1999 13:54:00 NOVST