"К.А. Степанова1, Д.О. Кузиванов2, А.В. Федоров2, И.Ю. Кинжагулов2"
"1Учреждение науки «Инженерно-конструкторский центр сопровождения эксплуатации космической техники», Санкт-Петербург, Россия ledy.xs93@yandex.ru 2Национальный исследовательский университет ИТМО, Санкт-Петербург, Россия kuzivanovdmitry@gmail.com"
Ключевые слова: акустическая эмиссия, аддитивные технологии, прямое лазерное выращивание, контроль в процессе производства, неразрушающий контроль
Страницы: 109-115
Представлены результаты формирования акустико-эмиссионных образов процессов, происходящих при прямом лазерном выращивании. В рамках экспериментального исследования на различных режимах проведено выращивание образцов из порошкового сплава ЭП 648 с одновременной регистрацией сигналов акустической эмиссии. По результатам анализа параметров зарегистрированных сигналов сформированы их характерные паттерны распределения при лазерном выращивании бездефектных и дефектного образцов.
"К.В. Павский1,2, А.Л. Ревун1,2, С.А. Рудин1, Е.Н. Перышкова1,2, М.Г. Курносов1,2"
"1Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН, Новосибирск, Россия pkv@isp.nsc.ru 2Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики, Новосибирск, Россия pm@artemrevun.ru"
Ключевые слова: высокопроизводительные системы, параллельные программы, барьерная синхронизация, OpenMP
Страницы: 116-125
Предложены решения, позволяющие повысить эффективность исполнения параллельных программ на высокопроизводительных вычислительных системах, при моделировании гетероэпитаксиального роста на многопроцессорных системах с общей памятью. Разработанные алгоритмы ориентированы на выполнение программной реализации моделирования гетероэпитаксиального роста на многопроцессорных NUMA-узлах с общей памятью. Основное требование к эффективному выполнению параллельных программ на ресурсах многопроцессорного узла заключается в учёте архитектурно-ориентированного подхода к реализации алгоритмов передачи данных через разделяемую память NUMA-узлов. Предложенные алгоритмы оптимизации синхронизации в системах с общей памятью повышают эффективность доступа к общей памяти многопроцессорного узла и позволяют сократить время выполнения барьерной синхронизации. Разработанные методы и алгоритмы реализованы в виде программного обеспечения для многопроцессорных NUMA-узлов с общей памятью.
М.М. Ланге, С.В. Парамонов
"Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Москва, Россия lange_mm@mail.ru"
Ключевые слова: классификация, представление объектов, расстояние, вероятность ошибки, взаимная информация, комплексирование представлений
Страницы: 3-9
Исследуются нижние границы вероятности ошибки классификации объектов при фиксированных значениях количества обрабатываемой информации в пространствах представлений объектов с заданными расстояниями. Границы определяются монотонно убывающими функциями наименьшей средней взаимной информации между предъявляемыми объектами и оценками их классов от вероятности ошибки. Обращения таких функций дают нижние границы вероятности ошибки классификации при фиксированных значениях количества обрабатываемой информации. Для древовидных и векторных представлений объектов получены численные реализации указанных границ. Демонстрируется более низкая граница вероятности ошибки в пространстве векторных представлений объектов по сравнению с аналогичной границей в пространстве древовидных представлений. Отмечается возможность понижения границы вероятности ошибки путём комплексирования представлений с различными метриками.
Предлагаются новые алгоритмы объединения суперпикселей в сегменты с использованием «жадной» стратегии и комбинированной меры качества, которая включает две компоненты: меру информационной избыточности и вариацию информации. «Жадная» стратегия применялась автором ранее для ускорения сегментации изображений из условия минимума информационной избыточности, а двухкомпонентная информационная мера качества использовалась в задаче комбинирования различных карт сегментации. Совместное использование «жадной» стратегии и комбинированной меры качества в новых алгоритмах направлено на ускорение формирования карт сегментации и повышение их качества за счёт компромисса между требованиями минимизации количества выделенных информационно важных сегментов и минимизации информационного различия между оригинальными изображениями и сформированными разбиениями. Вычислительный эксперимент на тестовых изображениях показал, что предлагаемые алгоритмы позволяют ускорить процесс сегментации по сравнению с методом на основе минимизации информационной избыточности, применявшимся ранее автором, и улучшить информационные характеристики полученных карт сегментации.
"П.А. Томашайтис, В.А. Федосеев, В.Е. Быков, Д.А. Шапиро"
"Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия tomashaytis@gmail.com"
Ключевые слова: 3D-печать, защита изделий, цифровой водяной знак, векторная графика, G-code, спектральный анализ
Страницы: 21-33
Предложен метод защиты изделий 3D -печати, выполненных при помощи технологии FDM, от несанкционированного копирования. Данный метод основан на управляемом отклонении траектории нанесения филамента на плоском участке поверхностного слоя изделия. Величина отклонения траектории линий определяется встраиваемой защитной меткой, которая играет роль водяного знака. Вносимые таким образом изменения трудно обнаружить визуально, и тем более трудно автоматически считать при сканировании формы 3D -изделия, и впоследствии воспроизвести при создании его копии. При этом проверка подлинности изделия посредством детектирования защитной метки может быть выполнена за счёт съёмки изделия цифровой камерой и специализированной обработки на основе спектрального анализа и узкополосной фильтрации.
"Е.В. Тимченко1,2, П.Е. Тимченко1,2, О.О. Фролов1,2, Л.Т. Волова2, И.В. Бажутова2, М.Ю. Власов1,2"
"1Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия laser-optics.timchenko@mail.ru 2Самарский государственный медицинский университет, Самара, Россия timpavel@mail.ru"
Ключевые слова: спектроскопия комбинационного рассеяния, линейный дискриминантный анализ, ROC-анализ, биоматериалы, деминерализация
Страницы: 34-40
Проведены эксперименты по применению математических методов обработки для расширенного сравнительного анализа состава биоматериалов и брефоматриксов. В качестве основных математических методов обработки спектров комбинационного рассеяния (КР) исследуемых биоматериалов использованы линейный дискриминантный анализ (LDA), ROC-анализ. Установлено, что деминерализованные биоматериалы из ювенильного дентина обладают меньшей антигенностью по сравнению с брефоматриксами.
Исследуется возможность повышения точности измерения координат и яркости малоразмерных подвижных объектов в последовательности изображений, формируемых сканирующим многорядным фотоприёмником. Повышение точности достигается за счёт аппроксимации изображения объекта функцией, параметрами которой являются яркость объекта и смещение центра его проекции относительно решётки фоточувствительных ячеек (ФЧЯ) приёмника. Критериями качества аппроксимации выступают, с одной стороны, среднеквадратичная разность между изображением объекта и аппроксимирующей функцией, с другой - разброс оценок его координат и яркости в зависимости от положения относительно центра ячейки фотоприёмника в серии изображений. На сериях изображений, полученных посредством проецирования освещённой диафрагмы малого диаметра в плоскость фоточувствительного слоя приёмника, сравниваются несколько наиболее распространённых функций, обычно применяемых для аппроксимации дискретных изображений малоразмерных объектов. Показано, что даже при достаточно высоком уровне случайного шума применение аппроксимирующей модели позволяет оценить координаты объекта со среднеквадратичной ошибкой, не превышающей 20 % от шага решётки ФЧЯ.
"А.А. Голицын1,2,3, С.А. Голицын3, Н.А. Сейфи1"
"1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия aag-09@yandex.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия 3Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия vzevz123@gmail.com"
Ключевые слова: взаимная корреляция, обработка изображений, диагностика полупроводниковых изделий
Страницы: 50-59
Предложена методика вычисления координаты положения круглого объекта на изображении и его диаметра. В основе методики лежит вычисление значений взаимных корреляций фрагмента анализируемого изображения с несколькими характерными изображениями-эталонами, чтобы одновременно определить, и какой эталон, и какое его смещение относительно исследуемого фрагмента являются наиболее подходящими. Методика позволяет не только вычислить размер и координаты, но и определить фактическое отсутствие объекта в поле зрения. Показана её реализуемость и практическая применимость на примере алгоритма анализа мест сварки проволочных соединений на поверхности полупроводников с характерным шариком, которые используются при сборке интегральных микросхем. Алгоритм может быть использован в целях неразрушающего контроля на производстве полупроводниковых изделий до их корпусирования. Алгоритм позволяет не только измерить диаметр шарика и определить, находится ли его координата в допуске или нет, но также установить, имеется ли соединение вообще.
Д.А. Козлов
"Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия djoade100@gmail.com"
Ключевые слова: обучение с подкреплением, трансформер, SAC
Страницы: 60-68
Исследуется применение архитектуры трансформера для кодирования состояний в алгоритмах обучения с подкреплением. Представлен новый подход, который интегрирует трансформеры с существующими методами, такими как SAC (Soft Actor-Critic), для улучшения их производительности и обобщающей способности. Результаты экспериментальных исследований показывают, что предложенный подход может улучшить обучение в сложных задачах приобретения навыков передвижения в трёхмерном пространстве.
Статья посвящена экспериментальному изучению эффективности методов классификации зелёной растительности и маскировочных материалов по их спектральным признакам. Исследования выполнены с использованием реальных спектральных данных, полученных на многоканальном спектрографе на основе диспергирующего элемента и многоэлементной ПЗС-линейки в видимом и ближнем ИК-диапазонах длин волн. Предложена методика обработки совокупности спектральных данных с целью формирования представительной системы признаков и последующего применения адаптивных пороговых алгоритмов обнаружения объектов интереса. Исследована эффективность применения в качестве признаков для классификации типов материалов вегетационных индексов, рассчитанных для спектральных каналов при различной их ширине и при разном положении центральной длины волны. Особое внимание уделено различению свежей и подвергшейся антропогенному воздействию растительности. Экспериментально показано, что в качестве информативных признаков при классификации объектов могут быть использованы как двухканальные, так и трёхканальные индексы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
