2021
Теория динамических систем и бифуркаций
Название: Wild pseudohyperbolic attractor in a four-dimensional Lorenz system
Авторы: S. Gonchenko, A. Kazakov, D. Turaev
Журнал: Nonlinearity. 2021. V. 34, pp. 2018–2047
Описание:
Построен пример дикого спирального аттрактора в случае четырехмерного обобщения модели Лоренца; изучены гиперхаотические аттракторы в четырехмерной модели Рёсслера и построены новые механизмы возникновения гиперхаоса.
Название: On scenarios of the onset of homoclinic attractors in three-dimensional nonorientable maps
Авторы: A. S. Gonchenko, M. S. Gonchenko, A. D. Kozlov, and E. A. Samylina
Журнал: Chaos. 2021. V. 31, 043122
Описание:
Изучены трехмерные системы с новыми видами аттракторов лоренцевского типа; построены новые феноменологические сценарии, приводящих к возникновению дискретных гомоклинических аттракторов новых типов в случае трехмерных и четырехмерных отображений
Математическое моделирование и исследование нелинейной динамики систем и процессов управления
Название: Emergence and synchronization of a reversible core in a system of forced adaptively coupled Kuramoto oscillators
Авторы: A. A. Emelianova, V. I. Nekorkin
Журнал: Chaos. 2021. V. 31. No. 3, 033102-1-7
Описание:
Установлены режимы синхронизации сетей в зависимости от характеристик графа межэлементных связей, например, топологии, плотности связей и средней силы взаимодействия, вычислены такие характеристики как среднее поле и комплексный параметр порядка.
Название: Enhanced multiresolution wavelet analysis of complex dynamics in nonlinear systems
Авторы: A. N. Pavlov, O. N. Pavlova, O. V. Semyachkina-Glushkovskaya, J. Kurths
Журнал: Chaos. 2021. V. 31. 043110
Описание:
Рассмотрены подходы, применяющие разложение сигнала в базисе ортогональных вейвлет-функций с последующим статистическим анализом коэффициентов детализации. Проведены расчеты многомасштабной энтропии и других количественных критериев сложности динамики.
Название: Multicriteria Minimax Problems: Localization of the Pareto Set and Suboptimal Control Design
Авторы: D. V. Balandin, R. S. Biryukov, M. M. Kogan
Журнал: Automation and Remote Control. 2021. V. 82. No. 8, pp. 1321–1337
Описание:
Представлен метод вычисления уровней гашения возмущений в терминах решений системы линейных матричных неравенств, а также методы и алгоритмы решения многокритериальных задач оптимального управления.
Название: Bifurcation analysis of multistability and oscillation emergence in a model of brain extracellular matrix
Авторы: M. A. Rozhnova, E. V. Pankratova, S. V. Stasenko, V. B. Kazantsev
Журнал: Chaos, Solitons and Fractals. 2021. V.151. 111253
Описание:
Изучено влияние процессов нейрон-астроцитарного взаимодействия на характеристики кратковременной памяти нейронной сети. Для анализа индуцированных нейрон-глиальным взаимодействием динамических режимов использованы методы бифуркационного анализа.
Название: Disorder fosters chimera in an array of motile particles
Авторы: L. A. Smirnov, M. I. Bolotov, G. V.Osipov, A. Pikovsky
Журнал: Physical Review E. 2021. V. 104, 034205
Описание:
Рассмотрен массив нелокально связанных осцилляторов на кольце, который для равномерно расположенных блоков обладает режимом химеры Курамото–Баттогтоха и синхронным состоянием. Продемонстрировано, что беспорядок в положениях осцилляторов приводит к переходу из синхронного состояния в химерное. Для статического (погашенного) беспорядка обнаружено, что вероятность выживания синхронии зависит от количества частиц, от почти нуля при малых популяциях до единицы в термодинамическом пределе. Кроме того, продемонстрировано как нарушается синхронность для случайно (баллистически или диффузно) движущихся осцилляторов. Показано, что в зависимости от количества осцилляторов существуют различные масштабирования времени перехода с этим числом и скоростью единиц измерения.
Название: Peculiarities of generalized synchronization in unidirectionally and mutually coupled time-delayed systems
Авторы: O. I. Moskalenko, A. A. Koronovskii, A. D. Plotnikova
Журнал: Chaos, Solitons and Fractals. 2021. V. 148. 111031
Описание:
Изучена обобщенная синхронизация в однонаправленных и взаимно связанных системах с временной задержкой. Для анализа такого режима был использован метод вычисления показателей Ляпунова и вспомогательный системный подход (для однонаправленной связи). Выявлена универсальная закономерность зависимости границы обобщенной синхронизации от временной задержки.
Методы высокопроизводительных вычислений для научных и прикладных исследований мирового уровня
Название: Parallel Global Search Algorithm with Local Tuning for Solving Mixed-Integer Global Optimization Problems
Авторы: Barkalov, K. A., Lebedev, I. G
Журнал: Lobachevskii Journal of Mathematics. 2021, 42 (7), pp. 1492-1503
Описание:
Сформулирован новый класс задач многократного глобального поиска. Предложены новые схемы блочной многошаговой редукции размерности, многомерные алгоритмы глобального поиска, обладающие высокими показателями эффективности при решении вычислительно трудоемких многоэкстремальных задач.
Название: Parallel Computations in Integrated Environment of Engineering Modeling and Global Optimization
Авторы: Barkalov, K. A., Grishagin, V., Liniov, A., Shumikhin, S
Журнал: Lecture Notes in Computer Science, 2021. 12942, pp. 413-419
Описание:
Рассмотрена интегрированная среда системы инженерного моделирования OpenFOAM и глобального оптимизационного решателя Globalizer. Описаны ее основные характеристики и возможности. Представлены результаты решения прикладной 7-мерной задачи оптимизации с ограничениями, где объективная функция и ограничения моделируются OpenFOAM, а оптимизация выполняется параллельными алгоритмами Globalizer. Полученные результаты подтверждают перспективность подхода, основанного на интеграционном моделировании и оптимизации программных систем, и эффективность распараллеливания.
Методы и модели искусственного интеллекта
Название: How to find the convex hull of all integer points in a polyhedron?
Авторы: S. O. Semenov, N. Yu. Zolotykh
Журнал: Optim Lett (2021)
Описание:
Разработан алгоритм, для нахождения всех вершин и всех граней выпуклой оболочки всех целых точек многогранника, определяемого системой линейных неравенств. Алгоритм, DDMCUTS, основан на сокращениях Гомори и динамической версии метода двойного описания. Описана компьютерная реализация алгоритма, представлены результаты вычислительных экспериментов, сравнивающих алгоритм с наивным и алгоритмом, реализованным в нормализованном виде.
Название: Interpretable Feature Generation in ECG Using a Variational Autoencoder
Авторы: V. V. Kuznetsov, V. A. Moskalenko , D. V. Gribanov and Nikolai Yu. Zolotykh
Журнал: Front. Genet., 01 April 2021 Sec. Statistical Genetics and Methodology
Описание:
Предложена архитектура нейронной сети (вариационного автоэнкодера), которая используется для генерации ЭКГ, соответствующей одному сердечному циклу. Метод генерирует синтетические ЭКГ, используя довольно небольшое количество (25) признаков с полностью естественным внешним видом, которые могут быть использованы для увеличения обучающих наборов в задачах контролируемого обучения, связанных с ЭКГ. Метод позволил выделить новые признаки, которые точно характеризуют ЭКГ. Эксперименты показывают, что извлеченные признаки обычно поддаются хорошей интерпретации.
