РАНФГУ ФНЦ НИИСИ РАН

Журнал Труды НИИСИ

Том 3 № 2

К списку номеров журнала

I. ОПТИКО-НЕЙРОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Нейроинформатика

Метод трансформации матрицы в задаче квадратичной бинарной оптимизации

Я. М. Карандашев, Б. В. Крыжановский

Аннотация: В работе рассматривается задача бинарной минимизации квадратичного функционала. Для её решения предлагается новый алгоритм, основанный на трансформации матрицы. Исходная матрица, на которой построен функционал, заменяется на нововведённую микс-матрицу. Такое изменение целевой функции приводит к резкому увеличению эффективности алгоритма минимизации: вероятность отыскания глобального минимума возрастает как exp(aN), где N - размерность задачи; спектр энергий находимых минимумов сильно сдвигается в глубокую сторону так, что среднее по спектру значение отличается от энергии глобального минимума всего лишь на 4% - 6% (в зависимости от типа матриц).

Использование метода нейронного газа для моделирования поискового поведения агентов

В.Г. Редько, Т.И. Шарипова

Аннотация: Представлены результаты по моделированию поведения автономного агента, система управления которого основана на использовании метода растущего нейронного газа. Приведены результаты моделирования поведения агента в одномерном и двумерном лабиринтах.

Использование метода нейронного газа для моделирования поискового поведения агентов

В.Г. Редько, Т.И. Шарипова

Аннотация: Представлены результаты по моделированию поведения автономного агента, система управления которого основана на использовании метода растущего нейронного газа. Приведены результаты моделирования поведения агента в одномерном и двумерном лабиринтах.

Временной подход к анализу импульсных модуляций

В.Л. Дунин-Барковский

Аннотация: Для анализа процессов, связанных с передачей непрерывных сигналов различными видами им-пульсных модуляций, в настоящее время в основном используются спектральный и операционный подходы. Вместе с тем в теории неимпульсных линейных систем наряду с этими методами находит применение временной метод анализа, основанный на теореме Дюамеля. В настоящей статье предпринята попытка развить временной подход для анализа реакции линейных систем на модулирование последовательности импульсов /АИМ, ВИМ/.

Сравнение функций обонятельной и вкусовой сенсорных систем в осуществлении поведенческого выбора

И.А. Смирнитская

Аннотация: Рассматривается подход к созданию алгоритмического описания работы нервной системы, в котором ха-рактер операций, выполняемых конкретными структурами нервной системы представлен как результат эво-люционного изменения данной структуры. При этом изменение данной структуры происходит не изолиро- ваннно, а как часть всего ансамбля нервной системы, и изменение этой, и всех остальных структур ансамбля обусловлено поведенческими требованиями. Рассмотрение представлено на примере части нервной системы, которую принято называть лимбической системой, главной функцией которой является выбор варианта по-ведения. Основные рассмотренные структуры - инсулярная, орбитофронтальная корковые области, базолате-ральная часть миндалины.

Биологически инспирированные модели

Об архитектуре вычислительных процессов в мозге

В.Л. Дунин-Барковский, Я.М. Карандашев, К.П. Соловьева

Аннотация: Описывается конструкция сети нейропроцессоров. Каждый из них представляет собой базовую нейронную сеть. Процессоры соединены в сеть и подключены к устройствам ввода и вывода информации.

Модель формирования простого вида импринтинга в процессе обучения и эволюции автономных агентов

В.Г. Редько, О.В. Редько

Аннотация: Построена и исследована компьютерная модель происхождения простой формы импринтинга в процессе обучения и эволюции автономных агентов. Импринтинг - известное в биологии явление запечатления в памяти животных определенных объектов. В настоящей работе моделируется формирование простого вида им-принтинга - запечатления образа матери только что родившимися птенцами и последующего использования этого образа. Продемонстрировало формирование этого вида импринтинга и проанализированы механизмы взаимодействия между обучением и эволюционной оптимизацией автономных агентов в процессе формиро-вания импринтинга. Модель строится на базе предыдущей формальной модели генерации простых навыков автономных агентов в процессе их обучения и эволюции.

Многоагентная модель прозрачной рыночной экономической системы

В.Г. Редько, З.Б. Сохова

Аннотация: Построена многоагентная модель прозрачной рыночной экономической системы, состоящей из сообщества инвесторов и производителей, которые налаживают взаимодействие внутри сообщества с помощью легких агентов-посланников. Продемонстрирована работоспособность модели и получены первые результаты ее исследования. Показана эффективность предложенной системы взаимодействия между инвесторами и производителями.

Моделирование нейронов генерирующих периодические залпы импульсов на основе внутриклеточной динамики концентрации кальция

В.Б. Котов, К.П. Соловьева

Аннотация: Впервые рассмотрена детальная модель нейронов, генерирующих при постоянных внешних воздействиях периодические пачки импульсов с учетом внутриклеточной динамики концентрации кальция. В данной модели, помимо биофизики ионных каналов внешней клеточной мембраны учитываются процессы, связанные с кальций-зависимым высвобождением кальция из эндоплазматического ретикулума. Рассматривается зависимость параметров работы нейронов от характеристик ионных каналов.

Нейросетевая модель дыхательной ритмики с учетом процессов, связанных с эндоплазматическим ретикулумом

К.П. Соловьева, В.Б. Котов

Аннотация: Рассматривается вариант нейросетевой модели дыхательной ритмики. Базовая нейронная модель представляет детальную модель нейрона на уровне нескольких типов ионных каналов а также процессов, связанных кальций-зависимым выделением кальция из эндоплазматического ретикулума. Анализируются режимы работы нейросетевого генератора, в зависимости от параметров нейронов и нейронной сети. Нейронная сеть состоит из двух тормозящих друг друга полуцентров, состоящих из 30 нейронов каждый.

Моделирование когнитивной эволюции - перспективное направление междисциплинарных исследований

В.Г. Редько

Аннотация: Обсуждается перспективное направление междисциплинарных исследований - моделирование когнитивной эволюции, т.е. эволюции познавательных способностей биологических организмов, в результате которой произошли логика, мышление, интеллект человека. Характеризуются заделы исследований когнитивной эволюции и предлагаются контуры программы моделирования когнитивной эволюции. Подчеркиваются междисциплинарные связи этих исследований.

Информационная оптика

Расчет оптических свойств серебра в рамках модифицированной модели Тауца-Лоренца

Б.В. Крыжановский, А.О.Меликян

Аннотация: Мы предлагаем реалистичную модель оптических свойств серебра, в которой межзонные переходы с по-роговой энргией ~ 4 эВ описываются феноменологически с помощью ансамбля лоренцевых осцилляторов с непрерывным распределением собственных частот, а вклад электронов проводимости в диэлектрическую проницаемость определяется формулой Друде. Предлагаемая модель фактически содержит в себе основные черты как модели Лоренца-Друде (Rakic et al. 1998), так и модели Тауца-Лоренца (Jian-Hong Qiu et al. 2005). В отличие от указанных работ предлагаемая модель содержит всего шесть подгоночных параметров, при этом среднеквадратичное отклонение коэффициента поглощения и показателя преломления серебра от экс-периментальных значений оказывается порядка 0.05.

II. ТЕХНОЛОГИЯ И ПРОИЗВОДСТВО СУБМИКРОННЫХ СБИС

Проблемы применения металлополимерных корпусов BGA

К.К. Смирнов, А.Г. Сухов, А.С. Цимбалов Аннотация: В статье рассмотрены проблемы, возникающие при производстве микросхем специального назначения в металлополимерных корпусах типа BGA. Проанализированы причины снижения прочности выводов на различных этапах производства и испытаний, описана апробированная методика, позволяющая минимизировать снижение прочности выводов. Приводятся обоснованные аргументы в пользу переноса формирования шариковых выводов из процесса производства микросхем в процесс сборки печатных узлов.

III. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Об эффективности распараллеливания процессов при решении уравнений газовой динамики с помощью суперкомпьютерного комплекса МВС-100К

М.Ж. Акжолов, И.Г. Лебо, А.Г. Мадера

Аннотация: Работа посвящена анализу производительности расчетов при распараллеливании процессов на примере решения одной двумерной задачи газовой динамики. Для реализации соответствующих параллельных алгоритмов была использована MPI технология (Message Passing Interface) на суперкомпьютерном комплексе МВС-100К (г. Москва)

Два алгоритма фильтрации, сглаживания и выделения тренда зашумленных больших временных рядов: Алгоритм 2

М.Л. Бахмутский Аннотация: Предложен алгоритм применения сингулярного спектрального анализа для выделения тренда и сглаживания больших зашумленных временных рядов. Он основан на предлагаемом в работе алгоритме нахождения собственных значений и собственных векторов больших, порядка десятков тысяч строк и столбцов, симметричных заполненных матриц. Так как, хорошо известно, что задачу сингулярного разложения произвольной матрицы можно свести к спектральной задаче для симметричной матрицы, то этот алгоритм может быть обобщен как алгоритм сингулярного разложения заполненной матрицы. Алгоритм применяется к траекторной матрице временного ряда, длина столбца которой равна половине длины временного ряда.

Тепловое моделирование компонентов электронных модулей

П.И. Кандалов

Аннотация: В статье рассматривается тепловое моделирование компонентов электронных модулей. Описывается по-строение математической модели компонентов с применением многополюсных графов. Рассматривается пример компьютерного моделирования на основе полученной математической модели.

Моделирование гидродинамической неустойчивости на границах ускоренного слоя

И.Г. Лебо Аннотация: Представлены результаты расчетов развития гидродинамической неустойчивости на контактных границах плоского и сферического слоев для различных режимов ускорения.

Том 3 № 2

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН | Новости | Руководство | Администрация | Структура
Мини-фабрика | Публикации | Разработка СБИС | Услуги | Контакты

Copyright ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН © 2018
Любое копирование и воспроизведение текста, в том числе частичное, в том числе в любой форме без письменного разрешения ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН запрещено.
Цитирование текста разрешено с соответствующей ссылкой на ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН.