СРАВНИТЕЛЬНАЯ ОЦЕНКА ОСНОВНЫХ МЕТОДОВ КОРРЕКЦИИ ОШИБОК МОДУЛЯРНЫМИ КОДАМИ ДЛЯ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
Основным достоинством системы класса вычетов является сравнительная простота выполнения модульных операций (сложения, вычитания, умножения). Формальные правила выполнения таких операций в ПСКВ позволяют существенно повысить скорость вычислительных устройств ЦОС. Кроме того, применение модулярных полиномиальных кодов позволяет повысить надежность функционирования вычислительных устройств, входящих в состав современных систем управления
Проблема обеспечения надежного функционирования сложного вычислительного устройства, в настоящее время приобретает первостепенное значение. Применение избыточного модулярного кодирования является одним из перспективных направлений обеспечения устойчивости к отказам, поскольку позволяют обнаружить и исправить ошибки, вызванные неисправностями оборудования.
Доказанные в работе теоремы [1] служат основой процедур поиска и исправления ошибок на основе проекции модулярного кода. Характерной чертой данного метода контроля является возможность коррекции ошибки даже при минимальном числе избыточных оснований. Так наличие одного контрольного основания, удовлетворяющего условию
позволяет однозначно исправить последствия однократной ошибки по любому основанию ПСКВ.
Однако, как показывают исследования [1-3], реализация данного метода характеризуется значительными схемными затратами, необходимыми для осуществления обратного преобразования из ПСКВ в позиционный код с последующим сравнением с величиной рабочего диапазона. В этом случае схемные затраты составят
где Vt ПСКВ-ПСС - схемные затраты, необходимые на реализацию обратного преобразования из модулярного кода в позиционный код в ПСКВ, заданной основаниями {pj(z)},j≠l, j=1,2...k+1;l=1,2...k+1.
Исходя из условия, что техническое выполнение процедур поиска и коррекции ошибок в модулярном коде тесно связано с устойчивостью функционирования СП класса вычетов, очевидно, что устройство определения и локализация ошибки, состоящее из меньшего количества комплектующих элементов, оказывает меньшее воздействие на снижение надежности функционирования СП СПКВ. Данное положение полностью согласуется с экспоненциальной моделью надежности, в которой интенсивность отказов вычислительного устройства пропорционально суммарному числу элементов, из которых оно состоит.
Тогда математическая установка задачи выбора реализации процедуры поиска и коррекции ошибок в модулярном коде имеет вид
где Укор - схемные затраты; U - алгоритм обнаружения и коррекции ошибок в молекулярных кодах; D - пространственно-временное разделенеи алгоритма в нейросетевом базисе; N - набор модулей полиномиальной системы классов вычетов; Kош - количество парируемых ошибок выбранным алгоритмом; Kошдоп - минимально допустимое количество обнаруженных и исправленных ошибок; Тош - временные затраты необходимые на реализацию процедуры поиска и коррекции ошибки; Тпскв-псс - временные затраты на обратное преобразование из модулярного кода в позиционный код.
В табл. 1 представлены исходные данные, необходимые для решения поставленной задачи для СП ПСКВ, функционирующих в расширенных полях Галуа GF(23), GF(24), GF(25).
Табл. 1. Исходные данные для выбора алгоритма коррекции ошибок
|
№ п/п |
Алгоритм поиска и исправления ошибок |
Кратность ошибки |
Затраты на реализацию алгоритма |
|||
|
аппаратурные (нейроны) |
временные (кол-во итераций) |
|||||
|
GF(23) |
GF(24) |
GF(25) |
||||
|
1 |
Параллельная нулевизация [1] |
1 |
15 |
40 |
85 |
1 |
|
2 |
Интервальный номер [1] |
1 |
17 |
52 |
139 |
1 |
|
3 |
Интервальный номер [3] |
1 |
14 |
47 |
130 |
2 |
|
4 |
Коэффициенты ОПС [1] |
1 |
14 |
67 |
197 |
1 |
|
5 |
Синдром ошибки [2] |
1 |
18 |
41 |
87 |
1 |
|
6 |
Спектр [1] |
1 |
23 |
84 |
188 |
2 |
Анализ таблицы 1 показывает, что оптимальным способом реализации немодульной процедуры определения, локализации и исправления ошибки для конвейерной структуры СП ПСКВ с двумя контрольными основаниями, удовлетворяющим предельной теореме представленной работе [1], является метод параллельной нулевизации. Данный метод реализуется при этом минимальных аппаратурных и временных затрат.
Однако, если учитывать то обстоятельство, что коэффициенты обобщенной полиадической системы (ОПС) используется при выполнении процедур перевода непозиционного кода ПСКВ в позиционную систему счисления, то при проведении сравнительного анализа необходимо учитывать и схемные затраты необходимые для обратного преобразования на основе КТО. Тогда получаем, что для реализации процедуры поиска и локализации ошибки при переводе кода ПСКВ в ПСС на основе параллельной нулевизации потребуется:
- для поля GF(23) 49 формальных нейронов;
- для поля GF(24) 166 формальных нейронов;
- для поля GF(25) 401 формальных нейрон.
На рисунке 1 приведен сравнительный анализ двух методов определения глубины и местоположения ошибок в кодах ПСКВ с учетом аппаратурных затрат на устройство обратного преобразования ПСКВ-ПСС для различных полей Галуа GF(25).
Из рисунка 1 наглядно видно, что применение алгоритма вычисления коэффициентов ОПС позволяет обеспечить более надежную работу устройства обнаружения и коррекции ошибок по сравнению с параллельной нулевизацией. Полученные результаты показывают, что для СП класса вычетов с двумя контрольными основаниями алгоритм вычисления коэффициентов обобщенной полиадической системы, представленный в работе [1], является оптимальным. При этом при дальнейшем увеличении разрядной сетки СП ПСКВ с параллельно-конвейерной организацией вычислений эффективность применения данного алгоритма возрастает.
Рис. 1. Вероятность безотказной работы устройств обнаружения и коррекции ошибок в кодах ПСКВ с учетом обратного преобразования для поля Галуа GF(25)
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
- Калмыков И.А. Математические модели нейросете-вых отказоустойчивых вычислительных средств, функционирующих в полиномиальной системе классов вычетов/ Под ред. Н.И. Червякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. - 276 с
- Калмыков И.А., Червяков Н.И., Щелкунова Ю.О., Бережной В.В. Математическая модель нейронной сети для коррекции ошибок в непозиционном коде расширенного поля Галуа/ Нейрокомпьютеры: разработка, применение. №8-9, 2003. С. 10-16.
- Калмыков И.А. Коррекция ошибок в модулярных кодах на основе нейросетевого алгоритма вычисления номера интервала/Зб1рник наукових праць Хар1вського ушверситету Повпряних Сил. Випуск 6(6). Харюв, 2005. с.65-68.
- Калмыков И.А., Червяков Н.И., Щелкунова Ю.О., Бережной В.В., Шилов А.А. Нейросетевая реализация в полиномиальной системе классов вычетов операций ЦОС повышенной разрядности/ Нейрокомпьютеры: разработка и применение, 2004, №5-6, с.94-101.
- Элементы применения компьютерной математики и нейроинформатики/Н.И. Червяков, И.А. Калмыков И.А., В.А. Галкина, Ю.О. Щелкунова, А.А. Шилов; Под ред. Н.И. Червякова. - М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. - 216с.
Отзывы (через Facebook):
Оставить отзыв с помощью аккаунта FaceBook:
Статья в формате PDF 308 KB...
09 12 2019 20:31:25
Статья в формате PDF 109 KB...
08 12 2019 23:27:49
Территориальные различия электоральных предпочтений отличаются высокой устойчивостью в современной России. Этот феномен подтверждается методом корреляционного анализа. Выделяются шесть основных социальных факторов, влияющих на различия в электоральной географии: 1) доля городского населения; 2) приближенность к центру; 3) этнический фактор; 4) доля молодежи в составе населения; 5) преобладающие виды деятельности населения; 6) структура социальных связей. Электоральное поведение в России менее индивидуально, чем в западных странах, большее значение имеют объективные социальные факторы. ...
07 12 2019 1:26:41
Статья в формате PDF 102 KB...
05 12 2019 18:42:49
Статья в формате PDF 299 KB...
04 12 2019 1:56:46
Статья в формате PDF 114 KB...
03 12 2019 4:16:51
Статья в формате PDF 1797 KB...
02 12 2019 23:50:27
Статья в формате PDF 119 KB...
30 11 2019 2:45:27
Рассмотрена экономико-математическая модель конкуренции двух фирм на однородном рынке сбыта. Приводится формулировка соответствующей задачи Коши для системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающей динамику развития системы, которая может быть легко обобщена на случай произвольного количества конкурирующих предприятий. Дана экономическая интерпретация полученных результатов. ...
29 11 2019 19:43:22
Статья в формате PDF 235 KB...
28 11 2019 16:23:32
Статья в формате PDF 140 KB...
27 11 2019 10:23:59
Статья в формате PDF 120 KB...
26 11 2019 2:28:24
Статья в формате PDF 152 KB...
24 11 2019 6:21:14
Статья в формате PDF 118 KB...
22 11 2019 7:55:10
В работе представлены результаты исследования влияния высокоинтенсивных физических факторов электрического поля коронного разряда ( Э П К Р), создаваемого установкой « Экран», и некогерентных световых импульсов ( Н С И), создаваемых установкой « Стимул» [1, 2], на семена овощных культур, с целью повышения урожайности. По результатам исследования выявлено, что все использованные в эксперименте режимы высокоинтенсивного физического воздействия на семена овощных культур оказывают стимулирующий биологический эффект при оценке урожайности. Определено, что наиболее эффективными режимами Э П К Р для повышения урожайности овощных культур являются режимы с напряженностью электрического поля 3,5 к В/см и 5 к В/см. Выявлено, что наиболее эффективными режимами Н С И для повышения урожайности овощных культур является режим с запасенной суммарной электрической энергией импульсного источника энерго-питания 80 к Дж. Показано, что при воздействии на посадочный материал картофеля Н С И с запасенной суммарной электрической энергией 40 к Дж наблюдается стимулирование роста, развития, повышение всхожести и сокращение вегетационного периода картофеля. Кроме того, данное физическое воздействие вызывает повышение качества урожая картофеля, т.к. вес и количество крупных и средних клубней в опытной группе значительно больше, чем в контрольной. ...
21 11 2019 17:14:43
Статья в формате PDF 130 KB...
20 11 2019 4:23:33
Статья в формате PDF 109 KB...
19 11 2019 15:38:41
Статья в формате PDF 113 KB...
18 11 2019 14:12:17
Статья в формате PDF 114 KB...
17 11 2019 3:11:17
Статья в формате PDF 168 KB...
16 11 2019 9:28:53
Статья в формате PDF 263 KB...
15 11 2019 11:49:14
Статья в формате PDF 147 KB...
14 11 2019 7:23:19
Применение большого спектра фармакологических препаратов, как природного происхождения, так и синтезированных требует создания стабильных условий, которые необходимы лечащему врачу при проведении все более усложняющихся ступеней вмешательства человека взаимодействие среды и живого организма. Неизбежным следствием применения лекарственных препаратов без учета механизма действия на структурно-функциональные свойства мембранных взаимодействий, является развитие побочных реакций, отличающихся по своей природе, тяжести клинических проявлений и скорости нарастания. ...
13 11 2019 3:33:28
Статья в формате PDF 90 KB...
12 11 2019 8:24:43
Статья в формате PDF 121 KB...
11 11 2019 22:37:48
Статья в формате PDF 103 KB...
10 11 2019 15:18:32
Статья в формате PDF 294 KB...
09 11 2019 17:19:55
Статья в формате PDF 255 KB...
08 11 2019 1:28:12
Статья в формате PDF 103 KB...
06 11 2019 18:48:14
Статья в формате PDF 130 KB...
05 11 2019 13:38:14
Статья в формате PDF 98 KB...
04 11 2019 21:56:35
Статья в формате PDF 265 KB...
03 11 2019 11:17:23
Статья в формате PDF 89 KB...
02 11 2019 11:59:18
Статья в формате PDF 108 KB...
01 11 2019 15:24:57
Статья в формате PDF 100 KB...
31 10 2019 23:54:48
Статья в формате PDF 299 KB...
30 10 2019 20:30:32
Статья в формате PDF 278 KB...
29 10 2019 20:39:41
В современных условиях жизни требуются люди, знакомые с экологическими проблемами. В этой работе рассматриваются несколько нетрадиционные, но очень эффективные способы соединения экообразования детей и развития творческой индивидуальности посредством уроков флористики. Творчество флористов базируется на использовании самых необычных комбинаций искусно высушенных цветков и некоторых других частей растений, сохраняющих исходную форму и цвет. Изучая принципы флористики, ребёнок узнаёт как об экологических проблемах, так и о флоре и фауне, и учится ценить красоту и гармонию мира как источник личных черт и творческих способностей. ...
26 10 2019 19:22:49
Статья в формате PDF 96 KB...
24 10 2019 15:56:44
Статья в формате PDF 112 KB...
21 10 2019 19:27:22
Статья в формате PDF 295 KB...
20 10 2019 11:23:27
Статья в формате PDF 111 KB...
19 10 2019 0:42:27
Статья в формате PDF 101 KB...
16 10 2019 13:37:52
Статья в формате PDF 452 KB...
14 10 2019 0:23:36
Статья в формате PDF 117 KB...
13 10 2019 10:54:33
Статья в формате PDF 167 KB...
12 10 2019 7:14:24
Статья в формате PDF 103 KB...
11 10 2019 13:30:28
Приводится вывод уравнений для расчета координационного числа в неупорядоченных конденсированных системах: в зернистых материалах, в композитах с твердой монодисперсной фазой, в жидких металлах и при критическом состоянии вещества. В выводах этих уравнений используется основной их топологический параметр – средняя плотность упаковки структурных элементов дискретности. Знание координационного числа элементов дискретности неупорядоченных систем необходимо для определения многих их свойств: физических, механических, реологических и др., совокупность которых вытекает из их топологических состояний: твердого, псевдотвердого, жидкого, псевдожидкого и критического. ...
09 10 2019 8:24:48
Статья посвящена решению проблемы сварки металлов, имеющих на поверхности тугоплавкие окисные пленки. Были проведены исследования дугового разряда обратной полярности, горящий между соплом плазменной горелки и изделием, возбуждаемый и стабилизируемый с помощью факела плазмы, в ходе экспериментов были получены сваренные образцы из цветных металлов и алюминия. ...
08 10 2019 18:57:57
Статья в формате PDF 307 KB...
07 10 2019 7:34:56
Стратегия социально-экономического развития Р Ф поставило на государственном уровне вопрос о достижении нового качества общего образования – готовности и способности учащихся к непрерывному образованию. В настоящее время в соответствии с основными тенденциями развития современного образования меняются целевые, процессуальные и результативные компоненты учебно-воспитательного процесса и прежде всего в начальной школе. ...
06 10 2019 4:43:25
Статья в формате PDF 125 KB...
05 10 2019 21:12:22
Статья в формате PDF 113 KB...
04 10 2019 20:57:26
Статья в формате PDF 111 KB...
03 10 2019 1:49:36
Статья в формате PDF 199 KB...
02 10 2019 13:34:39
Статья в формате PDF 123 KB...
01 10 2019 6:53:18
Статья в формате PDF 262 KB...
30 09 2019 1:45:41
Статья в формате PDF 115 KB...
29 09 2019 11:32:11
Статья в формате PDF 113 KB...
28 09 2019 0:38:47
Статья в формате PDF 108 KB...
27 09 2019 13:39:38
Статья в формате PDF 133 KB...
26 09 2019 19:31:22
Статья в формате PDF 98 KB...
25 09 2019 3:14:27
Статья в формате PDF 108 KB...
23 09 2019 2:55:21
По мере прогрессирования В И Ч-инфекции наблюдается дисбаланс в выработке цитокинов, характеризующийся переключением Тh-1 ответа на Тh-2. Это, в свою очередь, приводит к прогрессированию иммуносупрессии и развитию оппортунистических инфекций. Определено, что IFN-γ, IL-2, IL-4, IL-10 и TGFβ могут обладать разнонаправленным действием в зависимости от локальных условий. Оценка иммунологических параметров может определять прогноз развития заболевания и коpрегировать интенсивность противовирусной терапии. ...
22 09 2019 22:27:50
Статья в формате PDF 100 KB...
21 09 2019 14:22:33
Статья в формате PDF 119 KB...
20 09 2019 7:40:52
Статья в формате PDF 107 KB...
19 09 2019 15:50:33
Статья в формате PDF 107 KB...
18 09 2019 17:25:51
Статья в формате PDF 240 KB...
17 09 2019 5:20:20
Статья в формате PDF 109 KB...
16 09 2019 19:56:50
Статья в формате PDF 300 KB...
14 09 2019 15:43:11
Статья в формате PDF 115 KB...
12 09 2019 18:56:37
Статья в формате PDF 253 KB...
10 09 2019 15:46:32
Статья в формате PDF 170 KB...
09 09 2019 22:46:42
Статья в формате PDF 107 KB...
08 09 2019 16:45:46
Костная ткань обладает целым рядом уникальных физических свойств. Наиболее ценными с производственной точки зрения, представляются только некоторые из них: жесткость, твердость, упругость, эластичность. Наш научный интерес проявился на два основных свойства: жесткость и эластичность. ...
07 09 2019 16:14:43
Статья в формате PDF 115 KB...
06 09 2019 14:22:48
В последние годы для сжигания как традиционных топлив, так и биомасс различного происхождения широко применяются газификационные технологии. Газификация чаще всего производится в кипящем слое при недостатке окислителя. Конструкции установок по газификации различных топлив отличаются, но не принципиально. Также близкими оказываются и параметры генераторного газа. Необходимо развитие установок и технологий по совместной переработке различных топлив. ...
05 09 2019 17:31:24
Статья посвящена авторской методологии прогнозирования экономического потенциала региона на примере Краснодарского края. В ходе научных исследований был разработан оригинальный математический аппарат, позволяющий оценить основные экономические показатели региона, который применяется для социально-экономического прогноза региона на текущий и перспективный периоды. Описательная часть содержит основные подходы и этапы эффективного экономического прогнозирования региона. ...
04 09 2019 1:44:49
Статья в формате PDF 257 KB...
03 09 2019 14:48:43
Статья в формате PDF 452 KB...
02 09 2019 20:16:26
Статья в формате PDF 128 KB...
31 08 2019 22:47:15
Статья в формате PDF 245 KB...
30 08 2019 21:55:48
Статья в формате PDF 132 KB...
29 08 2019 7:12:32
Статья в формате PDF 91 KB...
28 08 2019 9:39:24
Статья в формате PDF 240 KB...
27 08 2019 20:49:45
В работе изучено состояние клинико-иммунологического статуса при хронических и инфекционно-аллергических отитах у собак. Дана сравнительная оценка сочетанного применения меатотимпанальной новокаиновой блокады с лекарственными препаратами при лечении отитов у собак с другими известными методами и изучено их влияние на клеточные и гуморальные звенья иммунной системы. ...
26 08 2019 6:29:49
Все более актуальной в настоящее время становится проблема прогнозирования динамики развития региональных лесных комплексов. В качестве одного из этапов исследований по этой теме автором в содружестве с Гринпис России был выполнен описанный в статье проект. В рамках проекта разработана экономико-математическая модель. Последующая реализация модели на компьютере с использованием реальных данных показала ее эффективность для решения задач прогнозирования лесной отрасли. В качестве региона для апробации модели был выбран Санкт- Петербург и область, где влияние человека на окружающую среду в последнее время существенно возросло. Проведенная на основе статистических тестов верификация модели показала ее соответствие реальности. С целью апробации модели были сформированы два сценария с различными значениями показателей внешнего воздействия на региональную систему лесного комплекса. В результате, после имитации были получены основные параметры регионального лесного комплекса, соответствующие двум сценариям. ...
25 08 2019 2:50:43
Статья в формате PDF 116 KB...
24 08 2019 21:13:26
Статья в формате PDF 163 KB...
23 08 2019 20:19:25
Статья в формате PDF 241 KB...
21 08 2019 21:29:35
Статья в формате PDF 286 KB...
20 08 2019 21:18:17
Статья в формате PDF 96 KB...
19 08 2019 11:54:10
Статья в формате PDF 114 KB...
18 08 2019 10:41:57
Статья в формате PDF 122 KB...
17 08 2019 7:58:54
Статья в формате PDF 114 KB...
16 08 2019 22:33:21
Статья в формате PDF 114 KB...
15 08 2019 7:55:11
Статья в формате PDF 117 KB...
14 08 2019 11:14:51
Статья в формате PDF 125 KB...
13 08 2019 0:52:37
Статья в формате PDF 552 KB...
11 08 2019 8:53:52
Статья в формате PDF 147 KB...
10 08 2019 12:16:36
Статья в формате PDF 117 KB...
09 08 2019 10:33:59
Организация полноценного процесса познания предполагает реализацию развивающего образования и самообразования, непрерывность данного процесса на всех его ступенях. Понятие интегрирует в себе процесс и итог познания сущности предметов, явлений, включает рефлексивные процессы мышления, обеспечивая их необратимость, свернутость, системность. Эмоциональное отношение ребенка к изучаемому материалу создает в мышлении своеобразную доминанту, поддерживающую любознательность и интерес. Основная особенность опытно-экспериментальной деятельности состоит в наличии возможности управлять ходом изучения явления, здесь ребенок проявляет собственную активность и творчество в процессе получения новых знаний. Опытно-экспериментальную деятельность по развитию естественнонаучных понятий необходимо строить в соответствии с четырьмя этапами диалектического познания: основание - ядро - следствие – общие критические истолкования, а также с учетом обобщенного плана проведения опыта: цель - схема - ход - результат. Методика организации опытно-экспериментальной деятельности по развитию естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников раскрыта нами на примере понятия «свет». Развитие естественнонаучных понятий дошкольников и младших школьников эффективно в условиях личностно-ориентированного образования, обращенного к чувствам, индивидуально неповторимому миру человека. ...
08 08 2019 3:44:21
Статья в формате PDF 267 KB...
07 08 2019 19:15:19
Статья в формате PDF 365 KB...
06 08 2019 6:11:43
Статья в формате PDF 105 KB...
05 08 2019 5:50:55
Статья в формате PDF 113 KB...
04 08 2019 3:55:31
Статья в формате PDF 296 KB...
03 08 2019 5:55:55
Статья в формате PDF 112 KB...
02 08 2019 8:58:20
Статья в формате PDF 104 KB...
01 08 2019 4:21:34
Статья в формате PDF 218 KB...
31 07 2019 5:47:21
Статья в формате PDF 119 KB...
29 07 2019 5:24:23
Статья в формате PDF 106 KB...
28 07 2019 12:19:46
Статья в формате PDF 106 KB...
27 07 2019 11:46:44
Статья в формате PDF 124 KB...
25 07 2019 15:30:19
Статья в формате PDF 112 KB...
24 07 2019 1:23:13
Статья в формате PDF 87 KB...
23 07 2019 21:14:34
Статья в формате PDF 103 KB...
22 07 2019 6:34:17
Статья в формате PDF 136 KB...
20 07 2019 23:52:29
Статья в формате PDF 99 KB...
19 07 2019 19:35:37
Статья в формате PDF 330 KB...
18 07 2019 3:43:44
Статья в формате PDF 227 KB...
17 07 2019 19:30:12
Статья в формате PDF 227 KB...
16 07 2019 3:31:37
Статья в формате PDF 414 KB...
15 07 2019 20:28:27
Способ глазомерного учета выхода сортиментов из деревьев лесного древостоя широко применялся в дореволюционное время под названием коммерческая таксация. Исходя из биотехнического принципа в лесной экономике показана возможность выполнения коммерческой таксации древостоя моделированием стоимостных и возрастных распределений лесных деревьев по текущим рыночным ценам на круглые лесоматериалы. ...
14 07 2019 14:36:30
Статья в формате PDF 117 KB...
13 07 2019 13:41:46
Еще:
Обзоры -1 :: Обзоры -2 :: Обзоры -3 :: Обзоры -4 :: Обзоры -5 :: Обзоры -6 :: Обзоры -7 :: Обзоры -8 :: Обзоры -9 :: Обзоры -10 :: Обзоры -11 ::
Последовательность подготовки научной работы может быть такой: