Программы рекурсивных аналитических вычислений в задачах анализа случайных точечных изображений
УДК 519.212
DOI:
https://doi.org/10.14258/izvasu(2020)4-18Ключевые слова:
рекурсивные алгоритмы, аналитические преобразования, вычислительный кластерАннотация
Обсуждается подход к решению сложных вероятностно-комбинаторных проблем, основанный на разработке и применении специализированных программных систем для проведения аналитических преобразований на ЭВМ. Рассмотрена одна из задач, связанная со случайным разбиением интервала, возникающая при исследовании надежности считывания дискретно-точечных полей и цифровых изображений, для которой удалось получить новые ранее неизвестные аналитические формулы. Эффективность разработанных программных систем обеспечивается двумя факторами: во-первых, разработкой высокоскоростных специализированных рекурсивно-комбинаторных алгоритмов; во-вторых, их программной реализацией на высокопроизводительных вычислительных кластерах с использованием современных инструментальных и языковых средств (в частности, C++ и MPI).
Приведены примеры частных решений задачи, полученных с помощью разработанных систем машинной аналитики. Продемонстрирован эффективный подход к решению сложных вероятностно-комбинаторных задач, когда компьютер выступает не просто в роли мощного вычислителя, а как эффективный помощник, обладающий обширным набором алгоритмов и программ для проведения сложных и разветвленных аналитических преобразований.
Скачивания
Библиографические ссылки
Reznik A.L., Efimov V.M., Solovev A.A., Torgov A.V. Errorless readout of random discrete-point fields // Optoelectronics, Instrumentation and Data Processing. 2012. Vol. 48. № 5. DOI: 10.3103/S8756699012050111.
Уилкс С. Математическая статистика. М., 1967.
Parzen E. Modern Probability Theory and Its Applications. New York, 1960. DOI: 10.1063/1.3056709.
Darling D.A. On Class Problems Related to the Random Division of an Interval // Annals of Mathematical Statistics. 1953. Vol. 24. DOI: 10.1214/aoms/1177729030.
Barton D.E., David E.N. Combinatorial Extreme Value Distributions // Mathematika. 1959. № 6. DOI: 10.1112/ S0025579300001935.
Naus J.I. Some Probabilities, Expectations, and Variances for the Size of Largest Clusters and Smallest Intervals // The Journal of the American Statistical Association. 1966. Vol. 61. DOI: 10.1080/01621459.1966.10482203.
Gropp W., Lusk E., Skjellum A. Using MPI, 3rd edition: Portable Parallel Programming with the Message-Passing Interface. Cambridge, MA, 2014.
Оленев Н.Н. Основы параллельного программирования в системе MPI. М., 2005.
Pacheco P. Parallel Programming with MPI. Morgan Kaufmann, 1997.
Феллер В. Введение в теорию вероятностей и ее приложения. М., 1966.
Резник А.Л., Тузиков А.В., Соловьев А.А., Торгов А.В. Интеллектуальная программная поддержка в задачах анализа случайных цифровых изображений // Вычислительные технологии. 2018. Т. 23, № 5. DOI: 10.25743/ ICT.2018.23.5.007.
Загрузки
Опубликован
Выпуск
Раздел
Лицензия
Izvestiya of Altai State University is a golden publisher, as we allow self-archiving, but most importantly we are fully transparent about your rights.
Authors may present and discuss their findings ahead of publication: at biological or scientific conferences, on preprint servers, in public databases, and in blogs, wikis, tweets, and other informal communication channels.
Izvestiya of Altai State University allows authors to deposit manuscripts (currently under review or those for intended submission to Izvestiya of Altai State University) in non-commercial, pre-print servers such as ArXiv.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License (CC BY 4.0) that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
