РАНФГУ ФНЦ НИИСИ РАН

Журнал Труды НИИСИ РАН

Том 9 № 3

К списку номеров журнала

I. ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И ИХ МОДЕЛИРОВАНИЕ

Изменения термодинамических свойств двумерной модели Изинга переходе от 4 к 6 связям на спин

М.Ю. Мальсагов, Б.В. Крыжановский, Я.М. Карандашев

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В настоящей работе мы исследовали как изменится плотность состояний в 2D модели Изинга при включении взаимодействия со следующими соседями. Иными словами, мы рассматриваем случай двумерной решётки с диагональными связями. В такой модели каждый спин имеет по 6 связей, как и в 3D решётке. Благодаря планарности модели есть возможность точного вычисления статистической суммы и прочих характеристик этой модели при помощи полиномиального алгоритма. В работе проводится численное моделирование при помощи алгоритма Кастелейна-Фишера, которое позволило исследовать, как изменяются критические величины и плотность состояний при включении дальнодействия. Полученные результаты позволяют утверждать, что включение рассмотренного здесь типа дальнодействия изменяет только количественные характеристики системы, не влияя на качественные. Однозначного результата при конечных размерах решётки нельзя дать, но есть все основания полагать, что имеет место логарифмическая расходимость теплоёмкости в критической точке.

Ключевые слова: Нормировочная константа, плотность состояний, двумерная решётка с диагональными связями, взаимодействие с ближайшими соседями, критическая температура, пик теплоёмкости, спектральная функция.

Спектральная плотность спин-стекольной модели Эдвардса- Андерсона

Я.М. Карандашев, М.Ю. Мальсагов, Б.В. Крыжановский

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В настоящей работе мы исследовали плотность состояний модели Эдвардса-Андерсона и получили аппроксимационную формулу, которая даёт хорошее согласие с результатами, полученными в численном эксперименте. Важно, что полученная аппроксимация даёт отличное совпадение не только самой функции плотности состояний, но и её первой и второй производных, которые наиболее ценны для получения критических параметров системы. Полученные оценки могут позволить в дальнейшем исследовать двумерные изинговые модели с точки зрения поведения системы при различных температурах, в том числе для задач байесового вывода и в задачах обучения.

Ключевые слова: модели Эдвардса-Андерсона, спиновое стекло, глобальное состояние, спектр энергий.

II.ИНФОРМАЦИОННЫЕ И КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

Основные возможности DMA-контроллера сопроцессора обработки сигналов и тесты для их проверки

А.А. Бурцев

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В статье описываются основные возможности DMA-контроллера, используемого в микропроцессорах семейства КОМДИВ для передачи данных между основной памятью и локальной памятью сопроцессора обработки сигналов, которые способствуют ускоренному исполнению вычислительных программ.

Подробно рассматриваются приёмы формирования дескрипторов типа GET и PUT для выполнения типовых DMA-передач, а также объясняются ключевые аспекты реализации тестовой программы, разработанной для верификации одиночных DMA- передач.

Ключевые слова: SIMD-архитектура, микропроцессоры семейства КОМДИВ, сопроцессор обработки сигналов, DMA-контроллер.

Сканирование сети RapidIO в самоконтролируемых программах параллельной обработки сигналов для мультипроцессорных комплексов реального времени

Т.К. Грингауз, А.Н. Онин

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Рассматриваются мультипроцессорные комплексы реального времени с коммуникационной средой RapidIO [1]. В целях самоконтроля мультипроцессорных приложений результаты локального хронометража программ собираются на аккумулирующем процессоре в цикле вычислительного конвейера[2]. Для большей эффективности самоконтроля предлагается дополнить технологию [2] периодическим опросом регистров коммутаторов RapidIO. Описывается метод сканирования сети RapidIO.

Ключевые слова: Самоконтроль системы, библиотека параллельной обработки сигналов, библиотека сбора данных самоконтроля, стадия-аккумулятор, функция- обработчик, коммуникационная среда RapidIO, оконечное устройство, коммутатор.

Эффективный подход к организации параллельных вычислений при моделировании многофазной многокомпонентной фильтрации

И.В. Афанаскин, В.А. Бахтин, С.Г. Вольпин, А.В. Королев, Н.В. Поддерюгина

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия
ИПМ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Для трехмерной модели многофазной многокомпонентной фильтрации рассмотрен поход к созданию параллельной версии программы, которая может эффективно выполняться на кластерах с ускорителями различной архитектуры. Производительность предлагаемых конфигураций оценивается на примере моделирования разработки нефтяной залежи с помощью закачки в пласт сухого/жирного газа.

Ключевые слова: модель многокомпонентной фильтрации, автоматизация разработки параллельной версии программы, вытеснение нефти газом.

Отбор данных в системе складского учета и способы подборов компонент

Г.Л. Левченкова

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: Рассматриваются способы поиска данных и принципы выбора компонент с использованием информации, введенной в систему складского хранения/перемещения материальных ценностей.

Ключевые слова: складская система, хранение, перемещение, поиск, отбор, учет.

III.ВИЗУАЛИЗАЦИЯ

Методы создания программного компонента для добавления новых PBR-материалов в систему моделирования 3ds Max

А.В. Мальцев, Е.М. Вожегов

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В работе предлагается методы реализации программного компонента (плагина) для широко распространенной системы компьютерного моделирования Autodesk 3ds Max. Разработанное решение обеспечивает возможность создания в данной системе трехмерных виртуальных объектов на базе собственных PBR-материалов, физические свойства которых регулируются набором параметров и текстур.

Ключевые слова: виртуальная среда, моделирование, рендеринг, трехмерный объект, материал, плагин.

Построение на GPU проекции максимальной интенсивности 3D скалярных полей цифровой модели керна

П.Ю. Тимохин, К.Д. Пантелей, Е.М. Вожегов, А.М. Трушин

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В данной работе рассматривается задача визуализации трехмерных скалярных полей, полученных в результате численных экспериментов на цифровых моделях керна - образцах породы нефтяного месторождения, оцифрованных с помощью рентгеновской компьютерной томографии. Предложены модифицированный метод и алгоритмы построения проекции максимальной интенсивности 3D скалярного поля на многоядерном графическом процессоре (GPU). Модификация направлена на предотвращение пропуска ячеек скалярного поля проецирующими лучами. На основе разработанных метода и алгоритмов был реализован модуль задачи для программного комплекса "Керносимулятор", созданного в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН. Была проведена апробация разработанного модуля на ряде скалярных полей, полученных в результате численного моделирования распределения давления в цифровой модели керна песчаника. Апробация подтвердила адекватность предложенного решения поставленной задаче.

Ключевые слова: визуализация, трехмерное скалярное поле, проекция максимальной интенсивности, цифровая модель керна, реальное время, GPU.

IV.РОБОТОТЕХНИКА

Планирование захвата объектов виртуальным антропоморфным роботом с применением инверсной кинематики

Е.В. Страшнов, А.В. Мальцев

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В работе рассматривается задача планирования захвата объектов виртуального окружения с помощью антропоморфного робота. Суть этой задачи заключается в том, чтобы определить целевую конфигурацию (положение и ориентацию) кисти руки и пальцев робота, которая обеспечит надежный захват. Для ее решения был разработан алгоритм управления антропоморфным роботом, основанный на применении метода покоординатного спуска для расчета инверсной кинематики и виртуальных датчиков сенсорного очувствления робота. Апробация алгоритма была проведена на примере захвата антропоморфным роботов объектов стандартной формы в рамках комплекса виртуального окружения, разработанного в ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН.

Ключевые слова: система виртуального окружения, антропоморфный робот, планирование захвата, инверсная кинематика, датчики.

V.МЕДИЦИНСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Алгоритм компактного документирования видеоданных эндоскопии трубовидных объектов

Алгоритм компактного документирования видеоданных эндоскопии трубовидных объектов

В.К. Салахутдинов, А.В. Голубкин, Д. Дорошенко, О.С. Стрельцова, Е.А. Монакова, А.Г. Прозорова, А.А. Меркулова

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия
ООО "Центр диагностики и хирургии заднего отдела глаза"
ФГБОУ ВО "ПИМУ" Минздрава России

Аннотация: Представлены результаты разработки методов и средств обработки и компактного документирования данных телевизионной эндоскопии. Предложена схема регистрации эндоскопических изображений. Разработан метод устранения пространственной ошибки модуляции. Показано, что при полном сохранении разрешения и качества цветопередачи предложенный метод позволяет сократить объем хранимых данных более чем на три порядка. Экспериментальные результаты показывают эффективность предложенного метода.

Ключевые слова: Телевизионная эндоскопия, регистрация эндоскопических изображений, устранение пространственной ошибки модуляции.

VI.ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

Анализ механизмов распределения прибыли в модели прозрачной экономики

З.Б. Сохова

ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН, Москва, Россия

Аннотация: В статье рассматривается взаимодействие инвесторов и производителей в прозрачной экономической системе. Анализируются механизмы распределения прибыли производителями и влияние этих механизмов на решения, которые принимаются инвесторами. Модель исследована с помощью компьютерного моделирования, проведен анализ полученных результатов.

Ключевые слова: агент-ориентированная модель, автономные агенты, инвесторы, производители, прозрачная экономика.

Том 9 № 3

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

Copyright ФГУ ФНЦ НИИСИ РАН © 2019
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.