Статьи

Проведены исследования возможностей аугментации (искусственного размножения) обучающих данных в задаче классификации с использованием деформирующих преобразований обрабатываемых изображений. Представлены математическая модель и быстродействующий алгоритм выполнения деформирующего преобразования изображения, при использовании которых исходное изображение преобразуется с сохранением своей структурной основы и отсутствием краевых эффектов. Предложенный алгоритм используется для аугментации наборов изображений в задаче классификации, содержащих относительно небольшое количество обучающих примеров. Аугментация исходной выборки осуществляется в два этапа, включающих зеркальное отображение и деформирующее преобразование каждого исходного изображения. Для проверки эффективности подобной техники аугментации в статье проводится обучение нейронных сетей - классификаторов различного вида: сверточных сетей стандартной архитектуры (convolutional neural network, CNN) и сетей с остаточными связями (deep residual network, DRN). Особенностью реализуемого подхода при решении рассматриваемой задачи является также отказ от использования предобученных нейронных сетей с большим количеством слоев и дальнейшим переносом обучения, поскольку их применение несет за собой затраты с точки зрения используемого вычислительного ресурса. Показано, что эффективность классификации изображений при реализации предложенного метода аугментации обучающих данных на выборках малого и среднего объема повышается до статистически значимых значений используемой метрики.

Данный текст представляет собой вступительную статью к переводу на русский язык ответа англиканского священника Джонаса Проста на английское издание «Письма о толерантности» Джона Локка. Тексты Проста ранее не переводились на русский язык, хотя их влияние как на позднейшие политические тексты самого Локка, так и на современную интерпретацию локкианского обоснования терпимости широко признаны и обсуждаются в обширной вторичной литературе. Именно в полемике с Простом написаны второе, третье и незавершенное по причине смерти четвертое письмо Локка о толерантности, значительно превосходящие по объему исходный текст и уточняющие многие акценты, оставшиеся непроясненными в первом письме. Прост проводит решительную атаку на утверждение о том, что внешняя сила не может помочь формированию искреннего убеждения в истине, а потому не оправдана в целях спасения души - так называемый аргумент от убеждения (argument from belief ) Локка. С точки зрения Проста, ни отсутствие прямого подчинения убеждения воле, ни понимание обязанностей правителя на основании естественных интересов его подданных не отменяют права разумного применения силы правителем для защиты религиозной истины - напротив, требуют этого применения как необходимого средства для основополагающего интереса каждого человека в спасении собственной души. Вниманию читателей предлагается перевод первого текста, написанного Простом в полемике, а также вступительная статья об основных темах полемики в целом, с отдельным акцентом на том, как в ее свете предстает, и в каких уточнениях может нуждаться argument from belief. В то же время автор подчеркивает, что статус этого аргумента является далеко не единственной, а возможно, не самой главной, интересной или актуальной ставкой в споре Локка и Проста.

Мы выделяем три главных свойства критического мышления - тщательность, проактивность и эвристическая пригодность, связанных с решением задач предпочтения, в отличие от демонстративной аргументации в решении логических задач. На примере устранения юридической коллизии в деле «Женщины и суд присяжных», возникшей из-за аксиологического пробела в праве, мы показываем, что несмотря на то, что способности критического мышления, вытекающие из трех его свойств, вносят вклад в обнаружение и устранение коллизии, этих способностей, взятых самих по себе, без знаний строгих методов и методик их применения, оказывается недостаточно для решения задачи устранения причин ее возникновения - пробелов или противоречий в праве. Для реконструкции дела мы используем методику нормативных систем, основанную на деонтической логике и теории множеств, которая была предложена Карлосом Альчурроном и Евгением Булыгиным в трактате «Нормативные системы». С ее помощью мы анализируем решение Конституционного Суда РФ в деле «Женщины и суд присяжных», поддержавшего жалобу обвиняемой в убийстве на отказ в рассмотрении ее дела судом присяжных. Обжалованный ею вердикт об отказе соответствовал нормам о составе суда и подсудности дел, требующим учитывать пол и возраст обвиняемых, и не соответствовал нормам Конституции РФ о равенстве в правах доступа к правосудию независимо от пола и возраста. Логическая реконструкция позволяет путем проверки корректности и обоснованности рассуждений оценить эффективность и адекватность дискреционного решения по устранению аксиологического пробела и демонстрирует важность изучения логики правоведами и юристами.

В статье отмечается, что благоприятные палеогеологические условия существования неантиклинальных ловушек углеводородов связаны именно с Средне-Куринской впадиной Азербайджана, в пределах которой расположена площадь исследования Зардоб-Шихбаги. В последние десятилетия здесь обнаружены многочисленные не антиклинальные ловушки разного морфогенетического характера и связанные с ними некоторые нефтеносные залежи. Рассмотрены географическое положение и краткая геолого-геофизическая характеристика площади Зардоб-Шихбаги. Отмечается, что перспективы нефтегазоносности Зардоба связываются с кластогенными породами эоцена, заполняющими русла древних рек. Существование ловушек массивного типа в эрозионных приповерхностных частях отложений верхнего мела также реально, а в соседних площадях с Зардобом, таких как Мурадханлы, Джафарлы и Тарсдалляр, открыты нефтяные залежи во второй половине 20-го века, что повысило внимание на изучение строения структуры Зардоб. Целью исследований являлся изучение детального строения отложений верхнего мела, среднего эоцена и майкопской свиты, уточнение строения Зардобской складки по указанным стратиграфическим уровням. Решение таких тонких задач, естественно требует высокой и вертикальной, и горизонтальной разрешающей способностей сейсмических работ, поэтому для решения поставленных задач самым подходящим методом является сейсморазведка 3D. Информативность куба 3D, полученного на площади исследования, можно считать удовлетворительной. Временные вертикальные слайсы (разрезы) могут быть разделены на 4 интервала по динамическим особенностям. Характеризуется волновая картина, наблюдаемая на каждом временном интервале. Отмечается, что динамически достаточно выраженный опорно-доминирующий сейсмический горизонт «Р» (поверхность верхнего мела) на временных разрезах, в основном, двухфазовый и выделяется низкочастотными колебаниями. Уточнены элементы залегания и геологические строения структур Зардоб, Шихбаги и Кишлак по отложениям Верхнего Мела, Эоцена и Майкопа. В отличие от сейсморазведки 2D, по данным которой составлен пликативный вариант модели геологического строения, по результатам сейсморазведки 3D удалось выяснить, что отложения, составляющие геологический разрез, подвержены влиянию резких геодинамических и тектонических движений и поэтому при интерпретации данных выбрана дизъюнктивная модель строения. Всесторонний анализ полученных данных показал, что дизъюнктивная модель отражает реальное строение среды.

АО «Новосибирский институт программных систем» (НИПС) в нынешнем году отмечает свой Юбилей, Пятьдесят лет со дня основания этой организации. Данная статья посвящена этому Юбилею. Статья сообщает о наиболее важных и актуальных разработках НИПС. В частности, одна из таких разработок - Linux perf GUI (Hotspot). Дата последнего релиза: 03.11.2020. Технологии: средства разработки приложений. Разработчик: АО «Новосибирский институт программных систем» (НИПС). Основан в 1972 году как Новосибирский филиал Института точной механики и вычислительной техники. До 1992 года НИПС разрабатывал общесистемное программное обеспечение для суперЭВМ серии БЭСМ и Эльбрус. Многие сотрудники НИПС работали в Sun Microsystems с 1992 по 2004 год и с 2004 по 2016 год в Intel. В настоящее время АО «НИПС» находится под контролем Ростеха и АФК «Система».

В статье проводится классификация архива А. Ф. Гауша в фондах Симферопольского художественного музея и исследование текстов отдельных документов. Александр Федорович Гауш (1873-1947) - художник и график, участник выставок Академии художеств и объединения «Мир искусства», один из основателей «Нового общества художников», хранитель Музея Старого Петербурга, профессор живописи, талантливый педагог. Ряд документов архива ранее был изучен главным хранителем музея Л. М. Рыбниковой, крымским искусствоведом С. Н. Пушкаревым; отдельные страницы биографии художника освещены сотрудником Государственного музея истории Санкт-Петербурга Л. А. Аксеновой. Документы архива могут быть отнесены к двум разделам: к первому относятся письма и рукописные документы, автором которых является А. Ф. Гауш; ко второму - письма, адресованные А. Ф. Гаушу, и различные документы, связанные с жизнью и творчеством художника и его супруги Л. Н. Гауш (1873-1943). Среди корреспондентов А. Ф. Гауша - видные деятели искусств: Е. С. Деммени (1898- 1969), Н. Ф. Роот (1870-1960), А. Р. Эберлинг (1872-1951), И. Э. Грабарь (1871-1960).Письма И. Э. Грабаря, отправленные в 1946-1947 гг., позволяют увидеть картину художественной жизни того времени. Текст писем проливает свет на историю портрета, который А. Ф. Гауш, при содействии И. Э. Грабаря, пытался передать в Русский музей через Ленинградскую закупочную комиссию. Ряд фактов позволяет предположить, что этим произведением был «Портрет Л. Н. Гауш» А. П. Соколова, который был передан А. Ф. Гаушем на временное хранение в Симферопольскую картинную галерею в 1946 г. и принят в основной фонд в 1949 г.

Исследована пространственно-временная динамика плазмы симметричного двухчастотного 81 МГц/1.76 МГц емкостного разряда под действием поля низкой частоты 1.76 МГц. С помощью метода фазово-разрешенной оптической эмиссионной спектроскопии получена динамика интенсивности излучения аргона и ксенона в плазме. Выполнены измерения функции распределения электронов по энергии в центре разряда с помощью зонда Ленгмюра и измерения плотности электронов с помощью СВЧ-зонда. Основным результатом является динамика отношений интенсивности выделенных линий аргона и ксенона в зависимости от разных условий: при давлениях 40, 200 и 400 мТорр, амплитуде напряжения НЧ 100, 200 и 400 В, вложенной мощности на 81 МГц 3 Вт и 15 Вт. Исследована динамика высокоэнергичных электронов на основе двухтемпературной аппроксимации функции распределения электронов по энергии.

Настоящая статья – первая часть рукописи, посвященной проблемам и противоречиям, возникающим в процессе диалога науки и власти по вопросам миграции. В этой части автор пытается ответить на вопрос, кто же виноват в неэффективности этого диалога  – исследователи, государство или все вместе? В основу статьи лег анализ внутринаучных противоречий, касающихся миграции, и барьеров, осложняющих взаимодействие науки и власти. Во второй части текста, запланированного к публикации в следующем номере журнала, автором будут рассмотрены мифы и стереотипы о миграции и миграционной политике, основанные на проблемах диалога между наукой и властью. Представленный анализ, проведенный по результатам современных исследований (А. Портес, С. Кастлз, Д. Мэсси, Н. Глик-Шиллер, С. Сассен), предлагает альтернативу доминирующим сегодня в российской политике научным идеям о миграции конца XX века, описанным М. Тодаро, О. Старком c Д. Блумом или М. Пиоре, а также их российскими последователями. Таким образом, статья, первая часть которой представлена в текущем номере журнала, познакомит читателя с анализом факторов, влияющих на качество диалога между учеными и властью, а завершится в следующем номере десятью предложениями, направленными на повышение его эффективности.

Обоснование: болезнь Альцгеймера (БА) как наиболее распространенная форма деменции характеризуется ухудшением познавательных функций и обычно начинается с потери памяти о недавних событиях. Важен поиск биологических методов, чувствительных и доступных, которые можно было бы использовать для ранней диагностики БА и определения тяжести заболевания.
Цель исследования: разработка алгоритмов машинного обучения (МО) на основе таких воспалительных маркеров, как энзиматическая активность лейкоцитарной эластазы (ЛЭ) и функциональная активность α1-протеиназного ингибитора (α1-ПИ) для диагностики и оценки тяжести БА.
Пациенты и методы: в исследование включены 128 человек в возрасте от 55 до 94 лет (73,7 ± 7,9 года), из которых 91 пациент с диагнозом болезни Альцгеймера и 37 условно здоровых людей (контроль). В качестве классифицирующих признаков для построения моделей рассматривали показатели ЛЭ и α1-ПИ в плазме крови. Для построения модели машинного обучения применяли следующие алгоритмы: метод оптимально достоверных разбиений (Optimal Valid Partition, OVP), логистическая регрессия (LR), метод опорных векторов (SVM), случайный лес (RF), градиент бустинга (GB) и метод статистически взвешенных синдромов (МСВС). Был использован программный пакет Data Master Azforus. Прогностическую эффективность построенных классификаторов оценивали по общей точности (аccuracy), чувствительности (sensitivity), специфичности (specicity), F-мере и ROC-анализу.
Результаты: созданные алгоритмы машинного обучения позволили надежно разделить общую группу исследуемых (пациенты + условно здоровые), а также пациентов с различной тяжестью БА на 4 квадранта двумерной диаграммы в координатах ЛЭ и α1-ПИ и показали близкую и достаточно высокую прогностическую эффективность.
Заключение: разработанные алгоритмы машинного обучения оказались высокоэффективными в оценке тяжести БА на основе воспалительных маркеров (энзиматической активности ЛЭ и функциональной активности α1-ПИ) и могут быть полезными для ранней диагностики заболевания и своевременного назначения терапии.

В статье приводится описание процесса разработки и апробации инструмента «Диспозиции критического мышления». Под диспозициями критического мышления понимаются предрасположенности, тенденции или готовность человека реализовывать навыки критического мышления. Человек с низким уровнем диспозиций может не проявлять навыков критического мышления, даже если владеет ими на высоком уровне. На основе обзора литературы проанализированы современные теоретические рамки и инструменты измерения диспозиций критического мышления. Предлагаемый авторами инструмент представляет собой самоотчетный опросник в компьютерном формате. Задача респондента - оценить, насколько его поведение в обычной жизни схоже с описанным в утверждениях. Опросник прошел апробацию, на основе полученных данных проведена проверка факторной структуры, качества разработанных заданий, а также оценена конвергентная и содержательная валидность теста. Результаты психометрической проверки позволяют утверждать, что разработанный инструмент является надежным и валидным способом оценки диспозиций критического мышления у русскоговорящих людей старше 16 лет. Рассмотрены ограничения данного исследования и возможные направления будущих разработок.

Ранее в наших работах было предложено в задачах веерной томографии применять методы перевода пучка веерных лучей в набор параллельных лучей. Это достигалось специальной деформацией искомой томограммы на этапе обратного проецирования измеренных и отфильтрованных проекций, с последующей операцией обратной деформации. Деформация томограммы для каждого направления наблюдения будет своя, но взаимно-однозначный характер этих деформаций позволяет вернуться к исходной системе координат. В данной работе этот метод обобщен на семейство плоских криволинейных траекторий, позволяющих взаимно-однозначные переходы к параллельным лучам. Для каждой обратной проекции изображение оказывается промодулировано известной функцией, следующей из уравнения дифференциала пути заданной траектории. Результаты обобщения широко распространенного в методах двумерной томографии алгоритма FBP демонстрируются на примерах параболической, синусоидальной и веерной траекторий лучей.

Системы SAPFOR и DVM были спроектированы и предназначены для упрощения разработки параллельных программ научно-технических расчетов. Главной целью системы SAPFOR является автоматизация процесса отображения последовательных программ на параллельные архитектуры в модели DVMH. В некоторых случаях пользователь системы SAPFOR может рассчитывать на полностью автоматическое распараллеливание, если программа была написана или приведена к потенциально параллельному виду. DVMH модель представляет собой расширение стандартных языков C и Fortran спецификациями параллелизма, которые оформлены в виде директив и не видимы стандартным компиляторам. В статье будет рассмотрено автоматизированное дополнительное распараллеливание существующих MPI-программ с помощью системы SAPFOR, где, в свою очередь, будут использованы новые возможности DVMH модели по распараллеливанию циклов в MPI программе внутри узла. Данный подход позволяет существенно снизить трудоемкость распараллеливания MPI программ на графические ускорители и многоядерные процессоры, сохранив при этом удобство сопровождения уже написанной программы. Данная возможность в системе SAPFOR была реализована для языков Fortran и C. Эффективность данного подхода показана на примере некоторых приложений из пакета NAS Parallel Benchmarks.