Цели. Эффективное управление параллельным выполнением ETL-процессов в центральных хранилищах данных критически влияет на общее время обработки. Существующие инструменты оркестрации Apache Airflow, NiFi, Luigi используют упрощенные алгоритмы приоритизации, игнорирующие топологию графов зависимостей и динамику ресурсов, что приводит к субоптимальному планированию. Целью данной работы являются разработка и валидация нового метода приоритизации задач в рамках ETL-конвейеров, направленного на минимизацию их общей длительности за счет глубокого анализа структурных особенностей направленных ациклических графов и использования имитационного моделирования для оценки различных стратегий планирования в условиях конкуренции за ограниченные слоты параллелизма.

Методы. Предложена имитационная модель на языке Python, воспроизводящая выполнение ETL-процессов в среде с ограниченными слотами параллелизма. Модель генерирует направленный ациклический граф, отражающий структуру связей процессов для формирования центрального хранилища данных, и сравнивает 9 алгоритмов приоритизации, включая базовые (приоритизация минимального/максимального среднего времени выполнения), топологические (приоритизация минимального/максимального уровня слоя, максимизация числа зависимостей) и гибридные (разделение слотов на очереди для минимального и максимального времени выполнения). Эксперименты проведены на графах различных топологий на основе полученной имитационной модели.

Результаты. Гибридный алгоритм (разделение слотов: 50% для задач с максимальным временем выполнения, 50% – с минимальным) показал наилучшую эффективность: снижение общего времени выполнения на 15–17% по сравнению с базовыми алгоритмами, минимизацию времени простоя задач на 20–25% и устойчивость к вариациям топологии графов. Линейная комбинация с оптимизированными коэффициентами (время выполнения – наиболее значимый фактор) заняла второе место по эффективности.

Выводы. Приоритизация на основе анализа DAG-топологии и гибридных стратегий существенно сокращает время выполнения ETL-конвейеров. Гибридный алгоритм рекомендуется для внедрения в оркестраторы как балансирующий минимизацию длительности конвейера и времени простоя задач. Перспективное направление – адаптивные алгоритмы, учитывающие динамическую загрузку ресурсов в реальном времени.

Цели. В статье исследуется задача повышения точности выделения потока сообщений между двумя абонентами в многоагентных системах на основе анализа контекстуальных характеристик общего потока сообщений в канале связи. При проведении процедур определения источника и установления его подлинности могут возникать коллизии кодов аутентификации двух и более сообщений. Одним из способов разрешения подобных ситуаций является выделение потока сообщений между двумя абонентами на основе его статистических характеристик, отличающихся от характеристик общего потока сообщений в системе. Цель работы – разработка метода, позволяющего надежно идентифицировать целевой поток в случае возникновения коллизий кодов аутентификации.

Методы. Для анализа и выделения паттернов активности агентов в потоке сообщений использованы контекстуальные характеристики сообщений: частота отправки, размер, временные метки и исторические данные взаимодействий. Метод включает формирование статистических характеристик потока сообщений между двумя агентами многоагентной системы (коэффициенты асимметрии и эксцесса, параметры распределения количества сообщений между событиями целевого источника) и их классификацию с помощью логистической регрессии.

Результаты. В ходе проведенных экспериментов было установлено, что разработанный метод демонстрирует значения метрики Precision (полнота) в диапазоне 0.81–0.85 (от 81% до 85% сообщений, классифицированных как принадлежащие целевому источнику, действительно являются таковыми), что на 40–50% превышает показатели существующих методов, основанных на анализе межпакетных интервалов времени. ROC-анализ подтвердил высокую эффективность модели и приемлемое качество классификации.

Выводы. Результаты исследования показали, что использование контекстуальных характеристик и статистического анализа позволяет точно выделять целевые потоки при общем числе агентов в многоагентных системах от 70 до 110. Метод может применяться в каналах связи с низкой пропускной способностью, где необходимо минимизировать размер заголовочных частей передаваемых пакетов данных и вычислительные затраты на выполнение процедур аутентификации.

Цели. При передаче данных в современных системах связи одной из ключевых проблем является многолучевое распространение сигналов, вызванное отражениями от различных препятствий. Для борьбы с этим эффектом используются разные методы, такие как направленные антенны, разнесенный прием, адаптивная фильтрация и выбор эффективных методов модуляции. Одним из перспективных подходов является применение фильтров с импульсной характеристикой (ИХ), инверсной ИХ канала, которые позволяют компенсировать задержанные сигналы. Эффективность таких фильтров зависит от точности настройки их параметров. Цель работы состоит в выработке рекомендаций для обеспечения эффективной компенсации многолучевости при использовании фильтров с инверсной ИХ, оценке влияния параметров канала (временных задержек и интенсивностей отраженных сигналов) на вероятность битовой ошибки (bit error rate, BER) и определении энергетического выигрыша.

Методы. Использованы методы статистической радиотехники, теории оптимального приема сигналов и математического моделирования.

Результаты. Представлены результаты исследования эффективности компенсации многолучевости в каналах связи при использовании на приемной стороне фильтров с ИХ, инверсной ИХ канала. В программной среде Simulink разработана модель многолучевого канала связи, включающая шесть лучей с различными временными задержками и интенсивностями. Проведено моделирование приема дискретной информации для разных методов модуляции: 16-КАМ (квадратурной амплитудной), 8-ФМ (многопозиционной фазовой) и 8-ЧМ (многопозиционной частотной) модуляциями. Выполнена оценка вероятности битовой ошибки в зависимости от отношения сигнал/шум и параметров многолучевого канала (временных задержек, интенсивностей отраженных лучей). Показано, что применение фильтров с инверсной ИХ позволяет значительно снизить вероятность битовой ошибки и улучшить качество связи. Оценено изменение величины BER при отклонениях параметров фильтра от идеальных.

Выводы. Результаты демонстрируют, что использование компенсационных фильтров эффективно для борьбы с многолучевыми искажениями, особенно в условиях сильной интерференции. Полученные данные могут быть использованы для проектирования и оптимизации современных систем связи, работающих в сложных условиях распространения сигналов.

Цели. Цель работы заключается в разработке и демонстрации эффективного метода получения протяженных и высококачественных монослоев дисульфида молибдена (MoS₂) на поверхности сегнетоэлектрических пленок цирконата-титаната свинца (ЦТС) с выраженной зернистой и текстурированной структурой. Стандартные методы механической эксфолиации оказываются неэффективными для переноса двумерных материалов на неровные поверхности из-за локальных перепадов высоты и зернистости подложки, что приводит к невозможности формирования протяженных монослоев и высокой плотности дефектов в переносимых структурах. Особую сложность представляет перенос на функциональные подложки с рельефом поверхности, характеризующимся неоднородностью на масштабах от десятков нанометров до микрометров.

Методы. Использован метод золото-ассистированной эксфолиации (gold-assisted exfoliation, GAE), включающий магнетронное напыление золотой пленки толщиной 50 нм, механическое отделение монослоев с помощью терморасщепляемого скотча и последующее травление золота. Характеризация проведена методами рентгеновской дифракции, оптической конфокальной микроскопии, атомно-силовой микроскопии и генерации второй оптической гармоники. Сравнение эффективности переноса выполнено на подложках кремния/оксида кремния (Si/SiO₂) и ЦТС.

Результаты. Получены кристаллиты MoS₂ площадью до 3000 мкм² на ЦТС и свыше 65000 мкм² – на стандартных подложках Si/SiO₂ при минимальной плотности дефектов. Показано, что стандартная механическая эксфолиация не обеспечивает перенос на текстурированные поверхности, тогда как GAE сохраняет монослойность переносимых кристаллитов даже на неровных подложках.

Выводы. Впервые продемонстрирована возможность получения протяженных и высококачественных монослоев MoS₂ на подложках с выраженной зернистой и текстурированной структурой, таких как сегнетоэлектрические пленки ЦТС, с помощью метода золото-ассистированной эксфолиации. Показано, что золото-ассистированная эксфолиация представляет собой эффективный метод для создания протяженных двумерных пленок с контролируемыми морфологическими и структурными характеристиками, в т.ч. на подложках, ранее считавшихся непригодными для подобных задач.

Цели. Целью работы является экспериментальное и теоретическое исследование особенностей температурных зависимостей магнитосопротивления в наноструктурированных пленках легированных манганитов. В широком температурном диапазоне изучено поведение электросопротивления пленок манганитов состава La_0.67Ba_0.33MnO₃, выращенных методом лазерной абляции на различных диэлектрических подложках.

Методы. Для достижения поставленной цели методом лазерной абляции с использованием импульсного эксимерного были выращены эпитаксиальные пленки La_0.67Ba_0.33MnO₃ толщиной 80 нм на монокристаллических подложках SrTiO₃ и ZrO₂(Y₂O₃). Магнитосопротивление измерялось двухконтактным методом на постоянном токе в полях до 8 кЭ в плоскости образца и температурном интервале 80–350 К. Для достижения поставленной цели применялась эмпирическая модель магнитосопротивления в двух температурных областях: вблизи температуры магнитного фазового перехода и в области основного состояния.

Результаты. Построены эмпирические температурные зависимости магнитосопротивления для наноструктурированной пленки La_0.67Ba_0.33MnO₃, охватывающие как область температуры Кюри, так и область основного состояния. Показано, что в эпитаксиальной монокристаллической пленке La_0.67Ba_0.33MnO₃ магнитосопротивление имеет выраженный максимум вблизи температуры Кюри и пренебрежимо мало в других областях. В пленке La_0.67Ba_0.33MnO₃ с вариантной структурой имеется сильный низкотемпературный вклад в магнитосопротивление, связанный с изменением высокочастотной проводимости пленки во внешнем магнитном поле из-за процессов туннелирования спин-поляризованных электронов через границы структурных доменов. Предложена единая эмпирическая модель для описания различных механизмов магнитосопротивления в легированных манганитах.

Выводы. Впервые в рамках одной эмпирической модели проведено описание колоссального и туннельного магнитосопротивления для пленок легированных манганитов. Показано, что такая модель дает хорошее согласие экспериментальных и расчетных данных в пленке La_0.67Ba_0.33MnO₃ с вариантной структурой. Результаты моделирования хорошо согласуются с экспериментальными данными. Полученные данные могут способствовать пониманию механизмов магнитосопротивления и развитию теории магниторефрактивного эффекта для тонкопленочных манганитов, а также разработке новых подходов к управлению динамикой носителей заряда в сильно-коррелированных магнитных оксидах.

Цели. Целью работы является вывод и исследование системы уравнений орбитального движения искусственного спутника Луны (ИСЛ) в гравитационном поле притягивающей планеты в переменных Делоне, обеспечивающей снижение вычислительной сложности при моделировании долгосрочных траекторий, а также анализ стационарных орбит Луны с учетом гравитационного влияния Земли как третьего тела.

Методы. Используются методы аналитической механики, асимптотические методы, в частности, метод усреднения, методы теории устойчивости, численные методы для интегрирования систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

Результаты. Получены гамильтониан и уравнения движения ИСЛ в канонических переменных Делоне, на основе которых выведены усредненная и неусредненная системы уравнений движения ИСЛ в виде автономных систем обыкновенных дифференциальных уравнений относительно следующих параметров орбиты: большой полуоси, эксцентриситета, наклонения, долготы восходящего узла, долготы перицентра от восходящего узла, истинных аномалий. Получена замкнутая система дифференциальных уравнений второго порядка относительно эксцентриситета орбиты и долготы перицентра от восходящего узла. Найдены ее стационарные решения, исследована их устойчивость, определены условия для существования стационарных движений в зависимости от значения константы первого интеграла усредненной системы уравнений. Построены интегральные кривые и фазовые портреты, демонстрирующие взаимосвязь параметров орбиты. Проведен сравнительный анализ с данными JPL Horizons и ранее опубликованными работами.

Выводы. Разработанный метод позволяет оптимизировать проектирование траекторий для будущих лунных миссий (например, Artemis, «Луна-Глоб»), обеспечивая баланс между точностью и вычислительной эффективностью. Результаты подтверждают перспективность использования переменных Делоне для анализа долгосрочной орбитальной динамики в гравитационных полях сложной конфигурации.

Цели. Работа посвящена разработке и исследованию обобщенного нелинейного метода опорных векторов (support vector machine, SVM) с использованием адаптивной трансформации пространства признаков, направленного на улучшение вычислительной эффективности при сохранении высокого качества классификации. В качестве задачи-примера рассматривается двухклассовая классификация. Целью исследования является количественная оценка производительности предложенного подхода в сравнении с классическими SVM-моделями, использующими фиксированные ядровые функции, а также изучение влияния параметров трансформации на качество классификации.

Методы. Предлагается модифицированный подход, при котором входные данные предварительно преобразуются с помощью обучаемого нелинейного отображения фиксированной структуры. Это отображение реализуется в виде композиции элементарных функций и параметризуется ограниченным числом обучаемых весов, что обеспечивает контроль над сложностью модели. После трансформации применяется линейный SVM с L2-регуляризацией. Для обучения модели используются стандартные методы численной оптимизации без ограничений. Качество классификации оценивается с помощью метрики точности (Accuracy), усредненной по результатам 10-кратной перекрестной валидации. Рассматривается поведение модели при изменении размерности признакового пространства. Проводится анализ вычислительной сложности по числу операций и времени применения модели на тестовых выборках.

Результаты. Численные эксперименты показали, что предложенная модель позволяет существенно сократить время классификации по сравнению с SVM с полиномиальным ядром, обеспечивая при этом сопоставимое качество. Анализ временных затрат подтвердил, что предложенный подход масштабируется значительно лучше, чем классические ядровые методы. При этом структура модели сохраняет интерпретируемость и может быть дополнительно адаптирована под особенности предметной области.

Выводы. Разработанный метод представляет собой эффективную альтернативу классическим ядровым алгоритмам. Благодаря параметризуемому отображению признакового пространства он обеспечивает адаптивность, интерпретируемость и масштабируемость, что делает его перспективным для практического применения в задачах машинного обучения.

Цели. Выявление закономерностей распространения поверхностных волн в неоднородных и нелинейных кристаллических структурах на основе математических моделей является важной фундаментальной задачей в физике конденсированного состояния, относящейся к волноводной оптике. При этом особой важностью обладают такие модели волноводных структур, в которых удается найти точное аналитическое решение. Цель работы – теоретическое изучение поверхностных электрических волн поперечной поляризации, распространяющихся вдоль фотонного кристалла с определенной формой профиля показателя преломления.

Методы. Применены методы математической физики, анализа, дифференциальных уравнений и теории специальных функций, а также физические модели волноводной оптики.

Результаты. Для описания пространственно неоднородного распределения оптических свойств фотонного кристалла предложен обобщенный гиперболический профиль диэлектрической проницаемости, который обладает широкими возможностями вариации формы, что позволяет его использовать для широкого круга задач, не ограничиваясь волноводной оптикой. Найдено точное аналитическое решение волнового уравнения для выбранного профиля диэлектрической проницаемости, выражаемое через функцию Уиттекера. Рассмотрены частые случаи обобщенного профиля, для которого указаны точные аналитические решения, выражаемые через функции Уиттекера и Макдональда. Описаны поверхностные поперечные электрические волны, поле в которых локализовано вблизи поверхности фотонного кристалла и убывает при удалении от нее. Полученное решение также описывает волноводные моды, в которых поле убывает при удалении от поверхности фотонного кристалла с осцилляциями. Выявлены новые особенности локализации поверхностных волн, обусловленные изменением параметров обобщенного гиперболического профиля, моделирующего зависимость диэлектрической проницаемости. Установлено, что в линейной поверхностной волне максимум интенсивности расположен в фотонном кристалле.

Выводы. Полученные результаты описания характеристик поверхностных волн расширяют теоретические представления волноводной оптики. Они могут быть полезны для прогнозирования оптических свойств различных фотонных кристаллических структур, а также при проектировании различных волноводных структур с требуемыми дисперсионно-оптическими характеристиками.

Цели. Целью работы является разработка методики исследования характеристик сходимости квазиньютоновского алгоритма (КНА) на негладких и невыпуклых целевых функциях (ЦФ) и выполнение экспериментов по этой методике.

Методы. Эксперименты выполнялись на тестовой функции, обеспечивающей возможность задания различных законов изменения ее значений по разным направлениям от точки минимума. Всего исследованы 18 примеров ЦФ с разными параметрами рельефа. Для каждого примера выполнялись 200 стартов КНА из случайных точек и фиксировались все значения ЦФ, полученные в процессе поиска. Затем по этим данным вычислялись значения Expected Run Time (ERT) – ожидаемого времени достижения заданного порогового уровня ЦФ. Далее выполнялась аппроксимация зависимости достигнутого порога ЦФ от ERT отдельно для отрезка, в котором все пороги достигаются во всех стартах для этого примера, и для отрезка, в котором пороги достигаются, но не во всех стартах.

Результаты. Эксперименты показали, что в большинстве примеров для отрезка, в котором все пороги достигаются во всех стартах, имеет место убывание ЦФ по закону геометрической прогрессии (линейная сходимость), а во втором отрезке преобладает сходимость по степенному закону. Также установлено, что наличие анизотропии рельефа ЦФ и нарушений гладкости приводят к замедлению сходимости и завершению поиска до достижения минимума с требуемой точностью.

Выводы. Исследование позволило выявить закономерности в сходимости КНА на ЦФ с различными свойствами рельефа. Дальнейшее развитие методики должно включать автоматизацию сбора и обработки данных и распространение на другие виды алгоритмов поиска оптимальных решений.

Цели. В условиях интернационализации высшего образования и расширения присутствия русского языка как средства профессионального общения в образовательных пространствах особую актуальность приобретает поиск эффективных методических решений для обучения иностранных студентов технических специальностей. Целью настоящего исследования является научное обоснование методической значимости коммуникативно-эстетического принципа в обучении русскому языку иностранных студентов технического профиля и выявление влияния коммуникативно-эстетического принципа на развитие речевой культуры обучающихся и формирование навыков профессиональной коммуникации.

Методы. Методологическую основу исследования составили сравнительно-сопоставительный анализ существующих методических подходов, включающих элементы коммуникативной и эстетической направленности и наблюдение за учебным процессом в иноязычной аудитории в технических вузах. Для объективизации выводов применялись элементы количественно-качественного анализа ответов и речевых продуктов обучающихся.

Результаты. Полученные данные демонстрируют, что применение коммуникативно-эстетического принципа способствует более точному и мотивированному владению правильной и хорошей русской речью, ориентированной на литературные нормы. Отмечается повышение интереса студентов к языковому обучению, облегчение их интеграции в академическую и культурную среду, а также развитие речевого вкуса, что в совокупности способствует формированию профессионально релевантной языковой картины мира.

Выводы. Коммуникативно-эстетический принцип может рассматриваться как эффективное методическое средство при обучении русскому языку как иностранному в техническом вузе. Его применение усиливает воспитательный потенциал речевого обучения и создает условия для интеграции эстетического компонента в профессионально ориентированную коммуникацию. Практическая значимость исследования заключается в возможности использования разработанных методических рекомендаций при создании образовательных программ и учебных пособий. Перспективным направлением дальнейших исследований является разработка дидактических материалов, направленных на формирование профессионально ориентированной речи и стимулирование креативного мышления студентов.