Предлагается методика проектирования автоматизированных систем учета и контроля
электроэнергии технического назначения, использующая методы математического моделирования и многокритериальной оптимизации для поиска рационального проектного зрешения и проверки его работоспособности.

Для решения задач компьютерного анализа дискретных временных рядов предлагается новая
математическая модель – цепь Маркова с условной глубиной памяти. Разработаны алгоритм статистического оценивания параметров модели и алгоритм обнаружения отклонения наблюдаемого временного ряда от модели «чисто случайной» последовательности. Приводятся результаты численных экспериментов.

Предлагается методика распараллеливания пакета XMD молекулярной динамики на базе вычислительной системы с общей памятью. Выполняется параллельная реализация алгоритма молекулярной динамики в форме многопоточного Windows-приложения. Исследуется эффективность полученной реализации для моделирования ряда процессов в физике полупроводников на многоядерных компьютерах.

Рассматриваются методика и результаты исследования последовательностей данных с равномерным шумом путем преобразования методом сингулярного спектрального анализа (SSA-методом). Показываются особенности восстановления последовательностей данных, включающих линейный тренд, гармоническую составляющую и равномерный шум на основе сингулярного спектрального анализа с применением табличного процессора MS Excel, математического пакета Mathcad, статистического пакета Statistica.

Рассматриваются две структуры модулярных сумматоров. Исследуются параметризованные VHDL-модели, описывающие модулярные сумматоры обоих типов. Приводятся результаты синтеза на микросхемах FPGA модулярных сумматоров для различного числа операндов и различной разрядности складываемых чисел.

Предлагаются два алгоритма кодирования состояний конечного автомата, при котором сокращаются затраты энергии в реализующей автомат логической схеме. Первый из них основан на оптимальном отображении графа переходов автомата в булево пространство кодирующих переменных, второй учитывает вероятности переходов.

Анализируются управляемые случайные тесты и методы их генерирования. Показывается
общность процедур генерирования тестовых векторов управляемых случайных тестов, использующих жадный оптимизационный алгоритм и метрики расстояния между тестовыми наборами. Предлагается метод построения оптимальных управляемых случайных тестов, характеризующихся максимальной полнотой покрытия в сравнении со случайными и управляемыми случайными тестами в силу максимального отличия тестовых наборов. Оптимальные управляемые случайные тесты характеризуются минимальной вычислительной сложностью их генерирования.

Предлагаются алгоритмы автоматического выделения теней на полутоновых и цветных изображениях, основанные на анализе формы локальных гистограмм яркостей изображений. Алгоритмы устойчивы к сдвигам и растяжениям гистограмм. Они, в частности, позволяют получать удовлетворительные решения задачи выделения теней на аэрофотоснимках и космических изображениях, в том числе на тех, цветовые или яркостные характеристики которых различны в разных областях.

Рассматривается применение непараметрических преобразований в задачах описания локальных особенностей изображений и показываются их робастные свойства при изменении параметров интенсивности фрагментов изображений. Предлагаются подходы к усилению робастных свойств непараметрических преобразований и построению на их основе дескрипторов локальных особенностей изображений.

На примере задачи обнаружения узловых образований в легком по данным компьютерной томографии исследуются различные виды дескрипторов трехмерных структур, концепция поиска по группе образцов, фильтрация результатов поиска. Экспериментально установлено, что наилучшие результаты дают дескрипторы, основанные на яркостных характеристиках изображений.

Анализируются возможности аппаратной реализации трех современных симметричных алгоритмов шифрования (ГОСТ 28147-89, AES, Belt). Приводятся основные характеристики аппаратной реализации указанных алгоритмов, полученные путем логического моделирования проектов этих алгоритмов, которые были разработаны с помощью системы проектирования XILINX в базисе микросхем типа FPGA.

Рассматривается метод шифрования, основанный на использовании tent-отображения и схемы с нелинейным подмешиванием информационного сигнала к хаотическому. Приводится теоретическое обоснование целесообразности применения дискретного (целочисленного) отображения в схеме кодирования при ее практической реализации. Вводятся метод и критерий оценки стойкости рассматриваемого метода к атаке «грубой силой», основанные на изменении выходных характеристик работы метода в зависимости от его начальных параметров. Предлагается модификация метода шифрования, заключающаяся в замене единичного применения хаотического отображения на каждой итерации шифрования последовательностью из n применений и позволяющая улучшить криптостойкость начальной системы. Проводится сравнительный анализ результатов работы схем шифрования с использованием tent-отображения и отображения Чебышева.

Описываются основные понятия и компоненты библиотеки блочно-параллельной обработки
данных Intel Threading Building Blocks. Исследуется возможность использования библиотеки для реализации параллельных алгоритмов обработки мультиспектральных изображений. Приводятся примеры параллельной фильтрации, бинаризации и определения градиента изображений. Дается сравнение скорости обработки мультиспектральных изображений в последовательном и параллельном режимах.