Принципы организации программно-аналитической системы для параллельной обработки сейсмических данных (2024)
Прогресс в развитии современных информационных технологий непосредственно связан с применением ресурсоемких приложений в наукоемких исследованиях, а также в промышленных прикладных задачах. В настоящее время остро стоит проблема анализа больших объемов геофизических данных и повышения производительности систем для их исследования. Один из путей решения данной проблемы заключается в применении многопроцессорных ЭВМ и многомашинных вычислительных комплексов, способных производить параллельную, в том числе распределенную, обработку данных. В работе представлены описание и реализация вычислительной модели для параллельной обработки сейсмических данных на базе системы LuNA для автоматического конструирования параллельных программ.
Идентификаторы и классификаторы
Список литературы
- A foreign function library for Python// Python Documentation [Электронный ресурс]. URL: https://docs.python.org/2/library/ctypes.html (дата обращения: 2023).
- Kholodkov K. I., Aleshin I. M. Exact calculation of a posteriori probability distribution with distributed computing systems // Computer Research and Modeling. 2015. P. 539-542.
- Malyshkin V. Active Knowledge, LuNA and Literacy for Oncoming Centuries // Programming Languages with Applications to Biology and Security: Essays Dedicated to Pierpaolo Degano on the Occasion of His 65th Birthday // Lecture Notes in Computer Science. Springer Cham. 2015. V. 9465. P. 292-303. https://doi.org/10.1007/978-3-319-25527-9_19.
- Malyshkin V. E., Perepelkin V. A. LuNA Fragmented Programming System, Main Functions and Peculiarities of Run-Time Subsystem // Parallel Computing Technologies. 2011. LNCS 6873. P. 53-61.
- Matplotlib: Python plotting - Matplotlib 3.2.1 documentation // Matplotlib Documentation [Электронный ресурс]. URL: https://matplotlib.org (дата обращения: 2023).
- Караваев Д. А., Якименко А. А., Булавина Н. А. Технология моделирования полного сейсмического поля на высокопроизводительных вычислительных системах // Труды XIII Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы электронного приборостроения», 3-6 октября 2016, Новосибирск. С. 41-45.
- Python interface to Tcl/Tk // Python Documentation [Электронный ресурс]. URL: https://docs.python.org/3/library/tkinter.html (дата обращения: 2023).
- The sound amplifying forest with emphasis on sounds from wind turbines‖ Elis Johansson // Department of Civil and Environmental Engineering. Division of Applied Acoustics. Chalmers University of Technology. Sweden. 2010. 97 p.
- Марапулец Ю. В., Сенкевич Ю. И., Луковенкова О. О., Солодчук А. А., Ларионов И. А., Мищенко М. А., Малкин Е. И., Щербина А. О., Гапеев М. И. Комплексный анализ акустических и электромагнитных сигналов для оценки уровня сейсмической опасности: монография. Владивосток: Дальнаука, 2020. 120 с.
- Вальковский В. А., Малышкин В. Э. Синтез параллельных программ и систем на вычислительных моделях. Новосибирск: Наука, 1988. 129 с.
- Bendat J. S., Piersol A. G. Random data: analysis and measurement procedures. New York (N.Y.) Wiley-Interscience, 1971. 88 p.
Выпуск
Другие статьи выпуска
В статье рассмотрены вопросы конструктивной цифровой трансформации учебного процесса посредством использования образовательных онлайн-платформ. На основе анализа существующих решений разработана авторская методика дифференцированного оценивания образовательной онлайн-платформы вуза. Встроенная в платформу метрическая модель на основе рискового термометра являет собой новый подход в области образовательного технологического проектирования учебного процесса. Практическая значимость методики оценивания эффективности образовательной онлайн-платформы состоит в получении релевантной информации для принятия решений по развитию платформы, что, в свою очередь, обеспечит эффективную организацию и повысит результативность учебного процесса в вузе.
Существующие методики оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности и к процессам систем мониторинга событий информационной безопасности крайне ограничены. Данные методики основаны на экспертной оценке и носят периодический характер с большим промежутком времени между оценками. Целью данного исследования является разработка методики оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности, которая позволит проводить оценку в автоматизированном режиме с минимальным участием экспертов. В результате была разработана методика оценки уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности, которая включает в себя перечень критериев доверия и метрик для их оценки, в её основе лежит методика SOMM и ГОСТ ISO/IEC 27035. Разработанная методика основана на трехэтапной оценке показателей доверия: оценка метрик доверия, оценка критериев доверия, оценка уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности. Сформирован математический аппарат расчета числовых значений метрик доверия, критериев доверия и общего уровня доверия к процессу управления инцидентами информационной безопасности. Разработанная методика может быть включена в общую методику оценки уровня доверия к процессам информационной безопасности, входящим в состав процесса мониторинга событий информационной безопасности.
В работе проводится сравнение различных способов построения лазерных излучателей в импульсных полупроводниковых дальномерах. Рассмотрены два полупроводниковых лазерных излучателя с длиной волны 905 нм, входящих в состав импульсного дальномера. Оптическая схема передающего и приемного каналов дальномера состоит из асферической линзы и объектива. Отличие между лазерными излучателями заключается в наличии в одном из них встроенной цилиндрической линзы. Продемонстрированы результаты измерения расстояния до цели дальномером с обоими вариантами построения излучателей в различных условиях.
В работе рассматривается методика оценки защищенности речевой акустической информации при подготовке помещений для проведения закрытых переговоров. Авторами предложена структурная схема этапов создания интеллектуальной системы, в которой с учетом недостатков существующих подходов используются методы распознавания, основанные на сверточных нейронных сетях. Описывается процесс формирования обучающего набора данных в формате аудиозаписей с наложенными шумами с различными отношениями сигнал/шум. Рассматриваются возможности аудиоредактора Adobe Audition и библиотек Python для формирования наборов данных. Предлагается классифицировать спектрограммы либо мел-частотные кепстральные коэффициенты аудиозаписей с помощью нейронной сети по процентам разборчивости речи с целью автоматизации процесса оценки защищенности речевой акустической информации. Для достижения требуемого результата планируется обучить нейронную сеть на различных данных, провести сравнительный анализ с существующим подходом, оценить производительность системы и провести валидацию результатов. Предложенный подход и его практическое применение позволят значительно повысить качество и расширить условия применения оценки защищенности речевой акустической информации.
При анализе иерархической системы управления сетями связи используется математический аппарат теории сетей массового обслуживания. Особенность и научная новизна построенной модели заключается в том, что учитывается ограниченная надежность элементов системы. Представленные результаты численных расчётов демонстрируют влияние коэффициента готовности элементов системы управления на показатели, характеризующие время реакции системы при поступлении запросов, связанных с процессами технического обслуживания и эксплуатации сетевых объектов.
Глобальный спрос на услуги мобильного Интернета с более высокой пропускной способностью стимулирует постоянную эволюцию технологий сотовой связи. Сегодня сотовые сети насыщены частотами ниже 3 ГГц. Для обеспечения требуемого увеличения скорости передачи данных требуется большая пропускная способность в более высокочастотном диапазоне. Из-за растущих требований к пропускной способности мобильные сети 5-го поколения (5G) нацелены на диапазон частот от 3 до 6 ГГц (FR1). Также для сетей 5G планируется использование частот в диапазоне 24–29 ГГц. Несмотря на ожидаемое широкое использование диапазона частот от 3 до 6 ГГц, имеется мало эмпирических данных о потерях в тракте и опыте планирования сетей мобильной радиосвязи. В данной работе разработана методика определения зоны покрытия базовой станции сети 5G при учёте большинства параметров аппаратуры и сигналов для разных моделей распространения сигнала. Получено выражение для определения скорости передачи данных в аппаратуре 5G-NR в режиме TDD. Представлены результаты расчётов зоны покрытия на примере города Новосибирска для частоты 4.8 ГГц. Проанализирована проблема развертывания при планировании покрытия сети 5G.
В настоящей статье представлен разработанный метод оценки покрытия при проведении фаззинг-тестирования программного обеспечения, использующий технологии аппаратной виртуализации. Тестируемое программное обеспечение рассматривается как черный ящик. Особенностью предлагаемого метода является возможность выполнения контроля состояния виртуальной машины, в которой осуществляется фаззинг-тестирование, в том числе осуществление мониторинга состояния процессора и входных данных в режиме реального времени. Проведенные эксперименты показали, что разработанный метод позволяет получить оценку тестового покрытия кода с высокой точностью, сопоставимой с методом оценки на основе статической инструментации, который, однако, применим только при проведении фаззинг-тестирования методом белого ящика.
В статье рассмотрен метод обратимого скрытия данных (RDH) для растровых изображений. Статистические свойства контейнера учитываются путем разделения изображения на связные области методом «лесного пожара» и сбора статистики младших бит для формирования встраиваемой последовательности с заданным распределением. Для разделения изображения на часть для сбора статистических свойств контейнера и часть для встраивания информации применяется метод интерполяции INP. Получение последовательности бит с заданным распределением обеспечивается арифметическим декодером. Построенная стегосистема имеет ёмкость встраивания 0.6 бит/пиксель. Проводится RS-стегоанализ на базе изображений BOSS_v1.01 и оценка свойств полученных контейнеров по показателям визуального искажения.
В данной работе предложена структура широкополосного приемника мгновенного измерения частоты, состоящего из аналоговых корреляторов и цифрового блока вычисления оценки частоты. Особенностью данной структуры является использование всего двух АЦП, вне зависимости от ширины рабочего диапазона частот. Расширение частотного диапазона достигается за счет применения каналов с компараторами, причем каждый канал с компаратором увеличивает ширину рабочего частотного диапазона вдвое. Приведен порядок расчета основных характеристик МИЧ-приемника: время задержки и количество каналов с компараторами. Приведены результаты моделирования, показывающие сравнение СКО оценки частоты с известной широкополосной структурой, представленной в литературе, и предлагаемой структурой.
Издательство
- Издательство
- СИБГУТИ
- Регион
- Россия, Новосибирск
- Почтовый адрес
- 630102, Новосибирская обл, г Новосибирск, Октябрьский р-н, ул Кирова, д 86
- Юр. адрес
- 630102, Новосибирская обл, г Новосибирск, Октябрьский р-н, ул Кирова, д 86
- ФИО
- Зазуля Юрий Владимирович (РЕКТОР)
- E-mail адрес
- rector@sibsutis.ru
- Сайт
- https://sibsutis.ru/