SCI Библиотека

Модель памяти языка программирования определяет семантику многопоточных программ, создаваемых на этом языке и оперирующих с разделяемой памятью. Наиболее известна модель последовательной согласованности, которая является слишком строгой, запрещая многие сценарии поведения, наблюдаемые при исполнении программ на современных процессорах. Попытки формально описать эти сценарии привели к возникновению так называемых слабых моделей памяти. В последние годы было предложено значительное количество слабых моделей памяти для различных языков программирования. Эти модели предлагают различные компромиссы относительно простоты/сложности рассуждений о поведении многопоточных программ и возможностей их оптимизации. Цель данной статьи заключается в обзоре существующих моделей памяти языков программирования и выработке общих рекомендаций по выбору/созданию модели памяти при создании/стандартизации языков программирования, а также при разработке компиляторов. Для данного обзора мы рассмотрели более 2000 статей, найденных по ключевым словам “Relaxed Memory Models”, “Weak Memory Models”, и “Weak Memory Consistency” поисковой системой Google Scholar. Используя разные критерии, мы сузили это множество до 40 статей, предлагающих и описывающих модели памяти языков программирования. Мы разделили эти модели на шесть классов и проанализировали их свойства и ограничения. В заключение мы показали, как дизайн языка программирования влияет на выбор модели памяти и обсудили возможные направления дальнейших исследований в этой области.

В статье описывается программная реализация быстрого алгоритма поиска распределенных рассеивателей для задачи построения скоростей смещений земной поверхности на базе платформы Apache Spark. Рассматривается полная схема расчета скоростей смещений методом постоянных рассеивателей (PS). Предложенный алгоритм интегрируется в схему после этапа совмещения с субпиксельной точностью стека изображений временной серии радарных снимков космического аппарата Sentinel-1. Поиск распределенных рассеивателей происходит независимо в окнах сдвига по всей площади снимка. Наличие последних определяется путем предположения о гомогенности пар выборок в окне, составленных из векторов комплексных значений пикселей в каждом из N изображений. Данное предположение вытекает из выполнимости критерия Колмогорова–Смирнова для каждой из пар. Для оценки значений фаз гомогенных пикселей решается задача максимизации. Показано, что предложенный алгоритм не является итерационным и может быть реализован в парадигме параллельных вычислений. Применяемая платформа Apache Spark позволила распределенно обрабатывать массивы стека радарных данных (от 60 изображений) в памяти на большом количестве физических узлов в сетевой среде. При этом, время поиска распределенных рассеивателей удалось снизить в среднем в 10 раз по сравнению с однопроцессорной реализацией алгоритма. Приведены сравнительные результаты тестирования вычислительной системы на демонстрационном кластере. Алгоритм реализован на языке программирования Python c подробным описанием объектов и методов алгоритма.

В фокусе статьи находится вопрос о том, как социокультурная модернизация, в частности постепенное распространение эмансипативных (или постматериалистических) ценностных ориентаций, связана с экологическими установками в сравнительной перспективе. На основе эволюционной теории модернизации, предложенной Р. Инглхартом и К. Вельцелем, мы разрабатываем социологическую модель формирования экологических установок, комбинирующую перспективы микро- и макроуровней, а также учитывающую как субъективные, так и объективные факторы. Мы проверяем гипотезы, выведенные из этой модели, используя многоуровневый регрессионный анализ и данные опросов общественного мнения, проводившихся в рамках пятой волны Европейского исследования ценностей (2017-2020 гг.; N = 56,368), а также социально-экономическую статистику по 30 европейским странам. Наши результаты показывают, что как индивидуальная приверженность эмансипативным ценностям, так и распространенность этого типа ориентаций в обществе в целом статистически значимо и положительно коррелируют с выраженностью проэкологических взглядов на соответствующих уровнях - в большей степени на страновом, но и на индивидуальном уровне ценности являются наиболее важным предиктором экологических установок. Кроме того, имеет место межуровневое взаимодействие: чем в большей степени в конкретной стране распространены эмансипативные ориентации, тем сильнее в ней связь личных ценностей и отношения к проблемам окружающей среды. Вместе с тем выраженность проэкологических взглядов несколько снижается с возрастом и растет по мере увеличения уровней образования и дохода. Это показывает, что модернизационные процессы способствуют развитию бережного и внимательного отношения к природе не только за счет ценностного сдвига, но и посредством других механизмов, а именно через расширение доступных ресурсов действия.

Разработан метод контроля и восстановления целостности данных в многомерных системах хранения. Предложенные конструкции контроля и восстановления целостности многомерных массивов данных основаны на агрегировании методов криптографии и помехоустойчивого кодирования. На основе представленных криптокодовых конструкций показана особенность комплексирования существующих методов, заключающаяся в повышении вероятности обеспечения целостности информации в условиях разрушающих воздействий злоумышленника и среды для многомерных систем хранения данных. Получены расчетные данные вероятности обнаружения и исправления возникающих в многомерных массивах данных ошибок, приводящих к нарушению их целостности, посредством разработанного метода.

Непрерывно-временные сети Петри (НВСП), где каждому переходу сети ставится в соответствие временной интервал его срабатывания, используются для моделирования сложных параллельных систем, критичных с точки зрения безопасности. В общем случае, пространство состояний НВСП бесконечно и несчетно и, следовательно, анализ их поведения довольно сложен. ‘Истинно параллельная’ семантика представляет поведение НВСП в виде набора действий, отношение причинной зависимости между которыми моделируется частичным порядком, а отношение параллелизма – отсутствием порядка. Такое представление является более приемлемым для изучения следующих свойств параллельных систем: отсутствие тупиков, ‘справедливость’ (fairness), максимальный параллелизм и т.д. В статье вводятся и исследуются семантики шага (множества параллельных действий) и частичного порядка (множества упорядоченных по причине и параллельных действий) в контексте НВСП, поведение которых определяется слабой временной стратегией (т.е. ход модельного времени не ограничен срабатыванием переходов сети) и устойчиво атомарной техникой сброса часов (т.е. при сбросе часов срабатывание переходов сети рассматривается как атомарное действие).

Предложены шесть методов бинаризации алгоритма стаи ласточек для решения задачи отбора признаков по методу обертки. Эффективность выбранных подмножеств признаков оценивается двумя классификаторами: нечетким классификатором и классификатором на основе k-ближайших соседей. При поиске оптимального подмножества признаков учитывались количество признаков и точность классификации. Разработанные алгоритмы протестированы на наборах данных из репозитория KEEL. Для статистической оценки методов бинаризации использовался двухфакторный дисперсионный анализ Фридмана для связных выборок. Лучшие способности к отбору признаков показал гибридный метод, основанный на методе модифицированных алгебраических операций и введенной нами операции MERGE. Лучшая точность классификации получена с использованием метода V-образной функции трансформации.

В статье анализируется учение В. Зомбарта о генезисе и социальной сущности капитализма в аспекте культуркритики. Критика техники выделяется как специальный дискурс внутри культуркритики. Первая гипотеза заключается в том, что критика техники Зомбарта есть критика современного капитализма и требует рассмотрения в контексте фундаментальных философских и социологических дискуссий вокруг трансформации роли техники в культуре Германии накануне Первой мировой войны. Идеальный тип критики техники определяется инструментальной трактовкой техники и убеждением в том, что механизация и массовизация современного общества, отчуждение труда, психологическая деградация etc. суть следствия инверсии отношения «назначение/средство». Вторая гипотеза заключается в том, что Зомбарт предлагает версию «другого модерна», которая означает попытку поставить технику на службу буржуазному порядку посредством ее подчинения этическим принципам. Принятие достижений техники сопровождается беспокойством по поводу ее негативного воздействия на общественную и частную сферу. Доклад «Техника и культура» (1910) ставит проблему «культурной ценности техники», дает определение отношений между отдельными явлениями модерной культуры и предлагает баланс ценностей. Третья гипотеза связана с объяснением этой версии «другого модерна» компенсаторным интересом (она не отвергает индустриализацию как таковую, а указывает на требующие исправления дефекты развития позднекапиталистического общества). В исследовании выделяются две различные диахронные парадигмы в консервативной мысли Германии до Первой мировой войны и, соответственно, в период Интербеллума: 1) культурпессимистическая парадигма компенсации (кризисных явлений модерна) и 2) проактивная парадигма в смысле инициативной и деятельной вовлеченности, задающей новые ориентиры в осмыслении самих фундаментальных условий модерна. В 1920-1930-е годы зомбартовская критика капитализма преодолевает культуркритическую установку и демонстрирует черты проактивного модернизма («немецкий социализм» с плановой экономикой и технократическим менеджментом в интересах общего).

Здесь дается описание алгоритмов и программного обеспечения для двух новых методов решения полиномиальных уравнений, основанных на построении выпуклого многоугольника. Первый метод позволяет находить приближенные корни многочлена с помощью многоугольника Адамара. Второй метод позволяет находить ветви алгебраической кривой вблизи ее особой точки и вблизи бесконечности с помощью многоугольника Ньютона и строить эскизы вещественных алгебраических кривых на плоскости. Указаны соответствующие геометрии и алгоритмы компьютерной алгебры, которые позволяют анализировать любые сложные случаи.

В статье на основе анализа политических сочинений Макиавелли «Рассуждения на первую декаду Тита Ливия», «Государь» и «История Флоренции» показано, что неоднократно предпринимавшиеся на протяжении нескольких последний десятилетий такими эрудитами, как Антонио Негри, Джон Маккормик, Агнес Хеллер, Клод Лефор и Стивен Смит, попытки объявить Макиавелли поклонником радикальной демократии или же пророком современной демократической политики и даже «плебейского принципа» в политике, не находят ни идейного, ни терминологического подтверждения в работах флорентийского мыслителя. Отмечается, что одно из центральных мест в политическом мышлении Макиавелли занимает идея смешанного образа правления, заимствованная им из классической политической традиции и имеющая в силу этого по преимуществу досовременное происхождение. В свою очередь, попытки сделать из Макиавелли сторонника радикальной демократии в современном духе рассматриваются в статье как преподносящие идейное наследие великого флорентийца в сильно искаженном виде и продиктованные в первую очередь стремлением ряда современных авторов вычленить его политические идеи и концепции из исторического контекста их формирования и развития и поместить их в чуждую им интеллектуальную и культурную среду ради того, чтобы придать им злободневные политико-полемические смысловые коннотации.

За последние годы популярность языка Go значительно возросла. Вместе с тем в настоящее время для языка Go существуют только легковесные статические анализаторы. Мы восполнили этот пробел, адаптировав статический анализатор Svace для поиска ошибок в программах на языке Go. Нами был реализован межпроцедурный и межмодульный статический анализатор имеющий чувствительность к потоку и путям. Для оценки результатов использовалось 10 проектов с открытым исходным кодом. 16 оцениваемых детекторов выдали 6817 предупреждений с 76 срабатываний.