Рассматривается задача создания испытательного стенда для функциональной верификации. В процессе верификации устанавливается сводимость (эквивалентность) спецификации устройства и модели уровня регистровых передач (register-transfer level, RTL) - логической сети, построенной в процессе синтеза. В универсальной методологии верификации (universal verification methodology, UVM), наиболее часто используемой в современном проектировании цифровых устройств для функциональной верификации, стратегией тестирования, определяющей способ построения тестового примера, является случайный выбор в пространстве входных воздействий (coverage-driven constrained-random transaction-level self-checking testbenches). Правила и рекомендации UVM содержат стандартизованную структуру испытательного стенда, которая ориентирована на разработку трансформационных устройств. В случае если моделью разрабатываемого устройства является алгоритм поведения, предлагается строить испытательный стенд как модель окружающей среды проектируемого устройства, представленную на языке ПРАЛУ. Модель среды разрабатываемого устройства позволяет избегать ситуаций, когда испытуемое устройство верифицируется с достаточным покрытием схемы тестами, но в неполном окружении. Для разработки испытательного стенда в среде симулятора языка описания аппаратуры модель окружающей среды на ПРАЛУ может быть автоматически преобразована в модель уровня транзакций.

Рассмотрена проблема описания класса вычислительной сложности BPP (от англ. bounded-error probablistic polynomial time) в терминах логического языка. BPP представляет собой класс вычислительных проблем в распознавательной постановке, которые эффективно решаются с помощью вероятностных машин Тьюринга за полиномиальное время. Класс BPP имеет важное прикладное значение, поскольку включает в себя самый широкий спектр практических проблем, которые могут быть быстро решены на современных компьютерах. В то же время до сих пор считалось, что BPP невозможно логически охарактеризовать ввиду семантических ограничений, наложенных на вероятностные машины Тьюринга, которые распознают языки в BPP. Используя новый метод характеристических множеств, в работе впервые получена логическая характеризация класса BPP в виде разрешимого фрагмента логики второго порядка.

Гиперграф, множество вершин которого можно разбить не более чем на к попарно непересекающихся подмножеств, каждое из которых имеет не более одной общей вершины с любым ребром гиперграфа, называется к-хроматическим. Кратность пары вершин гиперграфа - это число его ребер, содержащих обе вершины пары, тогда кратность гиперграфа - это максимальная кратность пар его вершин. Пусть L^m(k) обозначает класс графов пересечений ребер к-хроматических гиперграфов кратности не выше m. Задача распознавания графов из L¹(k) полиномиально разрешима при к = 2 и является NP-полной при к = 3. Вопрос о сложности распознавания графов из L^m(k) при фиксированных к ≥ 2 и m ≥ 2 в настоящее время остается открытым.

Граф называется расщепляемым, если множество его вершин можно разбить на два непересекающихся подмножества, одно из которых является кликой, а другое - независимым множеством вершин. Для любого к ≥ 2 графы из L¹(k) характеризуются конечным списком запрещенных порожденных подграфов в классе расщепляемых графов.

Ранее было доказано [1], что для графов из L²(3) существует конечная характеризация в терминах запрещенных порожденных подграфов в классе расщепляемых графов. В настоящей работе этот результат обобщен на класс L^m(3), где фиксированное m ≥ 2. Важным следствием основного результата работы является полиномиальная разрешимость задачи распознавания Gϵ L^m(3) в классе расщепляемых графов.

 

Описывается эвристический метод многоблочной параллельной декомпозиции системы частичных булевых функций, минимизирующий число функций, которые составляют искомую суперпозицию. При этом накладывается ограничение на число аргументов получаемых функций. Метод предполагает задание функций в интервальной форме, т. е. в виде пары троичных матриц. Одна из матриц представляет интервалы булева пространства аргументов (матрица интервалов), другая матрица - значения функций на этих интервалах (матрица функций). Рассматриваются графы ортогональности строк указанных матриц, и задача декомпозиции функций сводится к задаче о кратчайшем покрытии множества ребер графа ортогональности строк матрицы функций полными двудольными подграфами (бикликами) графа ортогональности строк матрицы интервалов. Каждой биклике приписывается определенным образом дизъюнктивная нормальная форма (ДНФ), и рассматриваются только те биклики, у которых соответствующие ДНФ имеют элементарные конъюнкции ранга, не превышающего границы числа аргументов получаемых функций. Биклики, составляющие искомое покрытие, и само покрытие формируются последовательно по определенным правилам. По каждой из этих биклик строится функция, аргументами которой являются переменные из элементарной конъюнкции минимального ранга соответствующей ДНФ. Получаемые функции представляются также в интервальной форме.

Для обобщенного упругопластического материала Мурнагана рассмотрена задача определения скоростей левой меры упругих искажений и параметра роста упругой деформационной анизотропии при известных скоростях перемещений. Сформулированы определяющие уравнения в конечном виде для удельной потенциальной энергии упругой деформации и тензора напряжений Коши. Представлены дифференциальные определяющие уравнения при течении для потенциала напряжений, напряжений и параметров анизотропии. Рассмотрены три возможных случая, когда точка девиаторного сечения поверхности текучести будет регулярная или сингулярная. Получена система уравнений для определения скоростей правой меры упругих искажений и параметра роста упругой анизотропии. Ортогональным преобразованием с использованием собственно ортогонального тензора поворота, сопровождающего упругую деформацию, система сведена к системе уравнений для определения искомых неизвестных. При помощи средств символьных вычислений системы MathCAD 8 найдены необходимые аналитические представления величин для разрабатываемого комплекса программ на языке Фортран. Изложена процедура минимизации параметра роста упругой деформационной анизотропии. Получена программная реализация решения указанной задачи, которая является необходимым элементом системы численного моделирования для рассматриваемого материала.

 

Непараметрические методы применяются в сложных случаях, когда информации о модели недостаточно. В работе развивается новый метод непараметрической аппроксимации - метод сингулярных вейвлетов. Он включает в себя численный алгоритм, основанный на суммировании рекуррентной последовательности функций. Поясняется идея метода сингулярных вейвлетов объединить теорию вейвлетов с ядерными оценками регрессии Надарая - Ватсона. Это объединение реализовано путем регуляризации вейвлет-преобразования. Обычно ядерные оценки рассматривают как пример непараметрического оценивания. Однако один параметр - размытости - все же присутствует в традиционном алгоритме ядерной регрессии. При аппроксимации методом сингулярных вейвлетов происходит суммирование ядерных оценок Надарая - Ватсона по параметру размытости. Рассматривается вариант регуляризации вейвлет-преобразования для конечного интервала. Доказываются теоремы, которые формулируют свойства вейвлет-преобразования с сингулярным вейвлетом. Предлагается алгоритм аппроксимации функции, заданной на конечном интервале, последовательностью вейвлет-преобразований.

На конкретном практическом примере рассмотрена и решена проблема формирования обучающей выборки для настройки нейросетевого детектора, предназначенного для распознавания дверей на цифровых изображениях помещений. Разработан метод генерации реалистичных синтетических данных, заключающийся в замене на цифровых изображениях априори известных объектов-мишеней новыми объектами, которые были получены путем проективного преобразования эталонных объектов. Метод предназначен для формирования обучающей выборки, необходимой для обучения и тестирования искусственных нейронных сетей, которые впоследствии применяются в системе управления мобильными роботами для решения задач автономной навигации. Эффективность предложенного метода была подтверждена экспериментально.

Статья подготовлена по материалам доклада, представленного на II Съезде ученых Республики Беларусь. Предлагается краткая информация о рынке информационных технологий для здравоохранения, роли Национальной академии наук Беларуси в информатизации здравоохранения, экономических и социальных аспектах информатизации. Рассматриваются современное состояние электронного здравоохранения Беларуси и перспективное направление его развития - обеспечение единого информационного пространства системы здравоохранения посредством создания централизованной информационной системы здравоохранения, реализующей интеграционный подход на основе международных стандартов HL7 FHIR, DICOM и др.

Предлагается методика расчета показателей надежности объектов с учетом погрешностей исходных данных. При этом рассматриваются только восстанавливаемые объекты, надежность которых обеспечивается путем структурного резервирования с ограниченной кратностью. К числу восстанавливаемых объектов относится бортовая аппаратура малогабаритных космических аппаратов. Рассматриваются такие свойства надежности, как безотказность, ремонтопригодность, и их комбинации.

Анализируется модель надежности восстанавливаемого объекта с принятыми допущениями и ограничениями, а также простые и сложные восстанавливаемые блоки структурных схем надежности с учетом погрешностей исходных данных, даются формулы расчета показателей надежности блоков структурных схем надежности.

В качестве примера использования методики приводятся результаты оценки надежности типового восстанавливаемого объекта, состоящего из простых и сложных блоков с нагруженными и ненагруженными резервами.

Рассмотрены вопросы управления положением опорных агрегатов, входящих в состав автоматической системы подъема и горизонтирования платформы. Для гидравлических опорных агрегатов определен состав функционально необходимых элементов, позволяющих провести их исследование в различных рабочих состояниях (разгруженном и нагруженном). Построены регулировочные характеристики для различных состояний нагруженности. Сняты логарифмические амплитудно-фазовые частотные характеристики, определена передаточная функция гидропривода и осуществлен синтез цифрового корректирующего устройства. Проведены моделирование и экспериментальная проверка работы гидропривода в составе системы горизонтирования и выполнен сравнительный анализ их работы. В результате проделанной работы создана система управления гидроприводом и получена адекватная его поведению модель.

Исследуются особенности синтеза самопроверяемых схем встроенного контроля по методу логического дополнения на основе равновесного кода «2 из 4». Описываются особенности реализации схем встроенного контроля по методу логического дополнения. Отмечается возможность синтеза структур дискретных устройств, имеющих меньшую структурную избыточность, чем при реализации схемы контроля по методу дублирования. Эффект в снижении структурной избыточности достигается за счет минимизации сложности технической реализации блока контрольной логики и использования более простых по своим структурам тестеров, чем компаратор в системе дублирования. Предлагается способ организации схемы встроенного контроля, основанный на доопределении значений контрольных функций с учетом обеспечения тестируемости элементов сложения по модулю два в блоке логического дополнения и тестера кода «2 из 4».