№ 7 (2023)
Статьи
Аналитическое исследование однолинейной системы массового обслуживания с входящим map-потоком событий
Аннотация
Рассматривается однолинейная система массового обслуживания с входящим MAP-потоком запросов (MAP-поток - Markovian Arrival Process) с двумя состояниями. Выводятся явные выражения для стационарного распределения вероятностей состояний и явные выражения для числовых характеристик системы: вероятности простоя обслуживающего прибора, математического ожидания числа запросов в системе, математического ожидания длины очереди. Численные результаты представлены в таблицах и в построенных на их основе графических зависимостях указанных характеристик, показанных на рисунках. Изучается рекуррентный MAP-поток с двумя состояниями как частный случай коррелированного MAP-потока запросов.
О непрерывных случайных процессах с нечеткими состояниями
Аннотация
Изучены непрерывные случайные процессы с нечеткими состояниями. Установлены свойства их числовых характеристик (ожиданий и корреляционных функций), соответствующие свойствам характеристик числовых случайных процессов. Полученные результаты опираются на свойства нечетко случайных величин. Рассмотрены приложения к задаче преобразования случайного сигнала с нечеткими состояниями линейной динамической системой.
Метод гарантирующего оценивания при калибровке блока гироскопов
Аннотация
Статья посвящена применению метода гарантирующего оценивания к задаче калибровки блока гироскопов. Построены математические модели, описывающие кинематику блока гироскопов на калибровочном стенде, исследованы границы их применимости и возникающие погрешности. Для проблем гарантирующего оценивания разработана методика численного решения, основанная на сведении к задачам l1-аппроксимации.
Периодо-временной метод параметрической идентификации для решения локационных и навигационных задач
Аннотация
Применительно к локационным и навигационным задачам для однопозиционного пассивного наблюдателя развит беспеленговый метод идентификации параметров полиномиальной модели движения объекта с учетом эволюции невязки между периодическим излученным и принятым квазипериодическим сигналом. Рассматривается прохождение сигнала в произвольной физической среде, при этом не требуются знание периода излученного сигнала и традиционное оценивание текущей частоты Доплера, вызывающей невязку. Метод основан на подсчете числа периодов принимаемого сигнала в заданном интервале наблюдения. Рассмотрены вопросы, связанные с анализом возникающей невязки, наблюдаемостью метода и его точностными характеристиками. Даны полезные практические рекомендации и иллюстративный пример.
Машинное обучение для диагностики заболеваний по полному профилю экспрессии генов
Аннотация
Рассматривается использование машинного обучения для диагностики заболеваний, основанной на анализе полного профиля экспрессии генов, что отличает данную работу от других подходов, где необходимо проведение предварительного этапа, на котором производится поиск ограниченного числа релевантных генов (десятки и сотни генов). Проведены эксперименты с полными профилями генетической экспрессии (20 531 генов), полученными в результате обработки транскриптомов 801 пациента с известными онкологическими диагнозами (онкология легких, почек, молочной железы, простаты и толстой кишки). Использование индекстрона (индексной системы мгновенного обучения) по новому назначению, т.е. для обработки полных профилей экспрессии, обеспечило точность диаг ностирования, которая на 99,75 процентов совпала с результатами гистологической верификации.
Метод автоматического позиционирования беспилотных аппаратов на основе распознавания сигнальных радиально-симметричных маркеров подводных целей
Аннотация
Описывается метод автоматического распознавания целевых точек траекторий беспилотных аппаратов, перемещающихся под водой, таких как автономные подводные аппараты и летающие подводные аппараты самолетоподобных конструкций. В качестве терминальной точки управления рассматривается координата центра объекта, обладающего свойствами радиальной симметрии. Предложен метод построения многомасштабной весовой модели изображения на основе разработанного преобразования быстрой радиальной симметрии и метода Хафа, что обеспечивает устойчивость к шумам и высокую скорость вычисления координат искомой точки. Для случая, когда объект интереса задан контуром определенного цвета, предложена модель на основе хроматической и весовой составляющих. В качестве примера детектирования приведен алгоритм обнаружения базовой подводной станции со световыми маркерами в виде сигнального люминесцирующего кольца.
Статистическая сложность как критерий задачи обнаружения полезного сигнала
Аннотация
Рассматриваются три варианта функции статистической сложности, которая используется в качестве критерия в задаче обнаружения полезного сигнала в сигнально-шумовой смеси. Получены вероятностные распределения, максимизирующие рассматриваемые варианты статистической сложности, и сделаны выводы об эффективности использования того или иного варианта для задач обнаружения. На примере синтезированных сигналов продемонстрировано сравнение рассмотренных информационных характеристик и проиллюстрированы аналитические результаты. Предложен способ выбора порога информационного критерия, превышение которого позволяет сделать вывод о появлении полезного сигнала в сигнально-шумовой смеси. Выбор порога априорно зависит от максимальных значений, полученных аналитически. Врезу льтате сложность на основе полной вариации меры показала наилучшую способность обнаружения полезного сигнала.
Об асимптотической точности поиска минимума суммы весов разнореберных остовных деревьев фиксированного диаметра
Аннотация
Рассматривается труднорешаемая задача поиска нескольких реберно-непересекающихся (разнореберных) остовных деревьев минимального суммарного веса с фиксированным диаметром в полном неориентированном графе со случайными весами ребер из нескольких классов непрерывных распределений: равномерное, смещенное усеченно-экспоненциальное, смещенное усеченно-нормальное. Для решения этой задачи предлагается приближенный алгоритм с трудоемкостью O(n2), где n - количество вершин в графе. Приводятся условия асимптотической точности для этого алгоритма в случае каждого из рассматриваемых вероятностных распределений.