Физико-математические и технические науки

2019 Выпуск №3

Разработка параллельных алго­ритмов методов решения систем линейных алгебраических уравнений

Аннотация

Для решения систем линейных алгебраических уравнений с плотной матрицей представлен параллельный алгоритм метода последовательной верхней релаксации. Показано применение OpenMP-технологии для реа­лизации этого алгоритма. Приведены результаты численных экспери­ментов.

Abstract

For solving systems of linear equations with dense system matrix there is presenting a parallel algorithm of SOR-method. There is showing OpenMP-programm for the parallel algorithm. There are giving the results of numerical experiments.

Скачать статью

Программно-аппарат­ная реализация интерфейса 1-Wire на базе микроконтроллера STM32

Аннотация

Представлена реализация интерфейса 1-Wire на микроконтроллере STM32 с применением аппаратного таймера. Реализованная низкоуров­невая библиотека использует минимум ресурсов микроконтроллера, имеет функционал поиска адресов 1-Wire устройств и может приме­няться для опроса датчиков в проводных сенсорных сетях, построенных на базе данного интерфейса.

Abstract

This paper presents an implementation of 1-Wire communication inter­face based on STM32 microcontroller with the usage of hardware timer. Im­plemented low-level library uses minimum of MCU resources, has address search functionality and can be applied for polling sensors in wired networks based on this interface.

Скачать статью

Неоднородная гомотетия и ин­тегральные тождества для соленоидальных полей

Аннотация

Доказана новая серия интегральных тождеств для соленоидальных полей. Интерес к этой задаче обусловлен задачами гидродинамики.

Abstract

There is proved a new set of integral identities. To this problem the inte­rest is explained by hydrodynamics problems.

Скачать статью

1 + 1-мерные уравнения Янга — Миллса и масса через квази­клас­сическую поправку к действию

Аннотация

Двумерные модели Янга — Миллса в псевдоевклидовом простран­стве рассматриваются с точки зрения одного класса нелинейных урав­нений Клейна — Гордона — Фока. Показано, что уменьшение Нама не работает, предложен и исследован другой, новый выбор. Квазиклассиче­ское квантование моделей основано на построении интеграла по траек­ториям Фейнмана — Маслова и представлении его дзета-функции в виде диагональной функции Грина для уравнения вспомогательной теп­лоты с эллиптическим потенциалом. При естественной перенорми­ровке используется свобода выбора состояния вакуума, а также выбор нормы собственных векторов оператора эволюции. Ненулевая масса по­является как квазиклассическая поправка, которая выражается через гиперэллиптический интеграл.

Abstract

Two-dimensional Yang — Mills models in a pseudo-euclidean space are considered from a point of view of a class of nonlinear Klein — Gordon — Fock equations. It is shown that the Nahm reduction does not work, another, novel choice is proposed and investigated. A quasiclassical quantization of the models is based on Feynmann — Maslov path integral construction and its zeta function representation in terms of a Green function diagonal for an aux­iliary heat equation with an elliptic potential. The natural renormalization use a freedom in vacuum state choice as well as the choice of the norm of an evolu­tion operator eigenvectors. A nonzero mass appears as the quasiclassical cor­rection, that is expressed via hyperelliptic integral.

Скачать статью

Разработ­ка и исследование свойств протоколов почтового обмена внутри гибрид­но­го облака с двумя перешифрованиями на основе спаривания Хесса

Аннотация

Рассмотрено спаривание Хесса на эллиптических кривых и постро­ен алгоритм его вычисления. Основной целью статьи является разра­ботка и обзор свойств протокола почтового обмена внутри гибридного облака с двумя перешифрованиями на основе этого спаривания. От­дель­ным пунктом рассмотрен применяемый в общей схеме алгоритм аутен­тификации.

Abstract

In this article we describe Hess pairing on elliptic curves and create its computational algorithm. Main purpose of this article is creation and proper­ties overview of mail-exchange protocol inside hybrid cloud with two re-encryptions, based on this pairing. Also, we describe an authentification algo­rithm, used in this protocol.

Скачать статью

Ав­то­матическая система определения углов сколиотической деформации поз­воночника человека

Аннотация

Сколиоз является распространенным заболеванием среди детей и взрослых. Стандартным методом оценки тяжести сколиоза является измерение угла Кобба. Однако в некоторых случаях угол Кобба может быть клинически непоказателен, а процесс измерения сопряжен с ошиб­ками, вызванными субъективностью постановки ключевых точек на первом этапе измерений. В статье описывается разработанная систе­ма измерения угла сколиоза, основанная на использовании искусствен­ных сверточных нейронных сетей и последующей алгоритмической об­работке. Задачей разработанной программы является измерение углов сколиотической деформации позвоночного столба.

Abstract

Scoliosis is a common disease among children and adults. A standard method for assessing the severity of scoliosis is to measure the Cobb angle. However in some cases the Cobb angle may not be clinically indicative. More­over, the measurement process is fraught with errors caused by the subjectivi­ty of setting key points at the first measurement stage. The article describes the developed system for measuring the scoliosis angle, based on the use of ar­tificial convolutional neural networks and subsequent algorithmic processing. The objective of the developed program is to measure the angles of scoliotic de­formation of the spinal column.

Скачать статью

Пучки проективных нормалей гиперполосного распределе­ния аффинного пространства

Аннотация

Показано, что H-распределение порождает для каждого из L-, L-, H-под­расслоений в дифференциальной окрестности 2-го порядка по три од­нопараметрических семейства внутренних нормализаций Нордена. Дано построение для H-подрасслоения проективных нормалей Фу­бини и Вильчинского. Построены канонические пучки нормалей 1-го и 2-го рода каждого из L-, L-, H-подрасслоений данного H-распределения.

Abstract

It is shown that the H -distribution for each L-, L-, H-subbundles gene­rates three one-parametrical families of Norden internal normalizations in the 2nd order differential neighbourhood. Construction H-subbundle of the Fubini and Wilczynski projective nor­mals is given. Canonical bundles of 1st and 2nd kind normals are constructed for each L-, L-, H-subbundles of the H-distribution.

Скачать статью

Реализация програм­много генератора сигналов различной формы на базе микроконтроллера семейства STM32F10x

Аннотация

Представлен принцип реализации генератора периодических сигна­лов произвольной формы с применением микроконтроллера STM32F10x, который был использован авторами исследования при создании опытно­го образца устройства электростимулятора. Генератор позволяет формировать импульсы прямоугольной, трапециевидной, пилообразной и синусоидальной форм в достаточно широком диапазоне частот, при этом минимально загружая ядро микроконтроллера. Программный ге­нератор сигналов может быть использован и при создании других уст­ройств, таких как драйверы двигателей, а также находить применение в лабораторных целях.

Abstract

This paper describes the principle of building an arbitrary waveform gen­erator based on the STM32F10x MCU family. This generator was successful­ly applied by the authors of the study in the development of the electostimula­tion device. Waveform generator allows to generate impulses of square, trape­zoidal, sawtooth and sinusoidal shape in a wide frequency range, creating minimal computational load on the core of MCU. Software signal waveform generator can also be applied in creating other electonical devices such as mo­tor drivers or can be used as laboratory signal source.

Скачать статью

Анализ возмож­ностей внедрения технологии блокчейн в банковской сфере

Аннотация

Проанализированы основные варианты внедрения технологии блок­чейн в банковской сфере.  Рассмотрены основы самой технологии, ее до­стоинства и ограничения. Предложен вариант внедрения технологии в виде комбинации внутреннего и внешнего блокчейнов с привлечением ресурсов регулятора в лице Центрального банка РФ.

Abstract

The paper analyzes the main options for introducing blockchain technol­ogy in the banking sector. The foundations of the technology itself, its ad­vantages and limitations are considered. The option of introducing technology in the form of a combination of internal and external blockchains with the in­volvement of the resources of the regulator represented by the Central Bank of the Russian Federation is proposed.

Скачать статью