«Информационные технологии и системы - 2014»
38-я конференция-школа ИППИ РАН
1 - 5 сентября, Нижний Новгород, Россия

Сборник трудов. ISBN 978-5-901158-25-8

ИТиС
Русский | English

 

 

Подписаться
на новости

 

Организаторы:

ИППИ РАН

 

СТРАДО


 

Партнеры:

RAS

Династия

РФФИ

 

Троицкий вариант


А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ч Ш Я


А

Абдулкареем Абдулла
Хушам М., Абдулкареем А., Рамзи С.А.
UWB Optimization of H-Slot Monopole Antenna using new optimizer software based on multiobjective firefly algorithm Открыть работу
Аннотация: An efficient multi-object evolutionary algorithm is described for optimizing frequency and time-domain characteristics of antennas based on a new software (Antenna Optimizer) created by Matlab GUI environment. This software makes a link with CST Microwave studio where the electromagnetic analysis of antenna is realized. To verify this software, compact and novel printed monopole antenna is optimized for ultra wideband (UWB) applications. Two objective functions are introduced; the first function intends to increase the impedance bandwidth, and second function generates dual-band operation. The two functions operate in the range (3.2-10.6)GHz and depend on the return loss. Therefore, the obtained results provide a set of proper design for UWBand multiband wireless communication. The bandwidth is increased 7.5GHz with two bands of resonance frequencies 3.777 GHz and 7.711GHz.

Акопян Арсений Владимирович
Балицкий А.М., Карасёв Р.Н., Акопян А.В., Шарипова А.В.
Elementary Results in non-Reflexive Finsler Billiards Открыть работу
Аннотация: We apply the technique of Karoly Bezdek and Daniel Bezdek to study the billiards in convex bodies with non-reflexive Finsler/Minkowski norm, give elementary proofs of some known results and prove an estimate for the shortest closed billiard trajectory, related to the non-symmetric Mahler problem.

Алексеев Дмитрий Глебович
Мазин П.В., Фисунов Г.Ю., Горбачев А.Ю., Алексеев Д.Г.
Регуляция без регуляторов: транскриптом Mycoplasma gallisepticum Открыть работу
Аннотация: Птичий патоген Mycoplasma gallisepticum вызывает хроническое респираторное заболевание домашних и диких птиц. Геном M. gallisepticum состоит из менее чем 1 млн пар оснований и содержит около 800 генов. Несмотря на редуцированный набор транскрипционных факторов M. gallisepticum способна изменять экспрессию многих генов в ответ на различные стрессы, такие как тепловой или осмотический. В данной работе мы мы применили методы секвенирования нового поколения для изучения регуляции инициации и терминации транскрипции в M. gallisepticum под воздействием различных стрессов. Мы показали, что промоторы M. gallisepticum состоят из классического TATAAT-бокса, окружённого A/T-богатой последовательностью и отделённого в подавляющем числе случаев от сайта начала транскрипции (СНТ) шести-нуклеотидным спейсером. Регуляция СНТ при тепловом шоке в большой степени объясняется вариабельностью строения базовой части промотора. Анализ покрытия генома транскриптомными ридами позволил выделить два класса терминаторов транскрипции: сильные, не регулируемые терминаторы с РНК-шпильками, и слабые, подавляемые тепловым шоком терминаторы без шпилек.

Алестра Cтефан
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Беляев М.Г., Бурнаев Е.В., Капушев Е.Р., Алестра С.
Разноточные суррогатные модели в случае структурированных выборок в задачах аэродинамического моделирования Открыть работу
Аннотация: This work concerns construction of surrogate models for a specific aerodynamic data base. This data base is generally available from wind tunnel testing or from CFD aerodynamic simulations and contains aerodynamic coefficients for different flight conditions and configurations (such as Mach number, angle-of-attack, vehicle configuration angle) encountered over different space vehicles mission. The main peculiarity of aerodynamic data base is a specific design of experiment which is a union of grids of low fidelity and high fidelity data with considerably different sizes. Universal algorithms can't approximate accurately such significantly non-uniform data. In this work a fast and accurate algorithm was developed which takes into account different fidelity of the data and special design of experiments.

Амбарян Александр Викторович
Кочевалина М.Ю., Родионова Е.И., Морозова О.В., Амбарян А.В., Бородков А.С.
Исследование одорологического профиля мочи мышей, больных гепатокарциномой Открыть работу
Аннотация: В настоящее время важной тенденцией в медицинской диагностике является разработка и активное использование новых инструментальных методов анализа. Масс-спектрометрические методы, основанные на ионизации атомов или химических соединений и детектировании образующихся ионов, относятся к числу наиболее информативных методов анализа, позволяющих анализировать сотни тысяч соединений, принципиально отличающихся по химическим и физическим свойствам. Одновременное применение животных-макросматиков, собак, мышей, в качестве «биосенсеров» позволяет выйти за рамки простого сравнения комплекса летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых больными и здоровыми испытуемыми, используя способность этих животных к сравнению запаховых смесей и выделению в них значимых для сравнения комплексов ЛОС.

Арифулов Ренат Надирович
Арифулов Р.Н., Науменко С.А.
Типирование человека по генам системы HLA на основе данных NGS Открыть работу
Аннотация: Точное определение аллелей (типирование) в локусе HLA (человеческий лейкоцитарный антиген) необходимо для подбора доноров костного мозга. В качестве альтернативы существующим лабораторным методикам типирования в сотрудничестве с иммунологами мы разрабатываем новый метод типирования по данным высокопроизводительного секвенирования NGS. Нашими коллегами разработана специальная система библиотек и проведено секвенирование образцов 10 пациентов. Нами разрабатывается метод типирования по этим данным, основанный на раздельной сборке аллелей из коротких чтений. Целевая точность метода - типирование до 4х цифр по номенклатуре HLA, что означает идентичность белковой последовательности.

Артемов Артем Владимирович
Артемов А.В., Суворова А.А., Миронов А.А.
Исследование синхронной активации-деактивации соседних генов по данным РНК-секвенирования единичных клеток Открыть работу
Аннотация: Секвенирование транскриптомов единичных клеток - перспективная технология, позволяющая оценить, как много информации теряется за счет усреднения паттернов экспрессии по ансамблю из многих тысяч клеток. Ранее было показано, что при рассмотрении отдельных клеток детектируются более дискретные паттерны экспрессии, чем при традиционном эксперименте RNA-seq, анализирующем смесь десятков тысяч клеток: распределение уровня экспрессии многих генов от клетки к клетке было бимодальным. В предлагаемой работе мы использовали общедоступные данные, полученые из единичных клеток линии GM12878. Особенность этой клеточной линии в том, что она выделена из человека, для которого был секвенирован не только его собственный геном, но и геномы его родителей. Таким образом, гетерозиготные полиморфизмы в геноме таких клеток, являются фазированными, то есть, для каждого варианта известно, произошел он от отца или от матери. В оригинальной работе было показано, что для некоторых генов характерна в каждой клетке экспрессия либо только материнского, либо только отцовского варианта (при этом доли клеток, экспрессирующих каждый вариант, значимо не отличаются, соответственно, при анализе смеси клеток такой эффект не наблюдается). Мы предположили, что соседние по геному гены на материнской или отцовской копиях хромосомы могли бы активироваться или деактивироваться синхронно. Целью работы было понять, сущестуют ли в геноме протяженные участки из нескольких генов, которые имеют тенденцию одновременно активироваться на одной из копий хромосом. Чтобы понять, каким механизмом могло бы осуществляться такое переключение, мы сопоставляли такие отрезки одновременной активации с различными эпигенетическими особенностями генома, в частности, пространственными топологическими доменами и участками между известными инсуляторами. Проверялась гипотеза о том, что топологический домен является единицей включения и выключения экпрессии. В процессе работы был разработан пайплайн для анализа аллель-специфичной экспрессии, включающий картирование отдельно на материнскую и отцовскую версию генома и анализ полученных выравниваний. В отличие от аналогичного пайплайна AlleleSeq, в нашем подходе для каждой фазированной полиморфной позиции вычислялось не только покрытие прочтениями, но и соотншение прочтений, содержащих в исследуемой позиции каждый аллельный вариант, с учетом ПЦР-дупликатов.

Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались


наверх

Б

Базыкин Георгий Александрович
Вахрушева О.А., Кондрашов А.С., Базыкин Г.А.
Epistasis in ultraconserved non-coding elements Открыть работу
Аннотация: Human genome comprises hundreds of ultraconserved non-coding elements (UCEs). These elements are typically defined as non-coding sequences longer than 100 base pairs with 100% identity to mouse, rat or chicken orthologous region. Analogous elements have been identified in Drosophila melanogaster genome. As negative selection associated with such extreme conservation should be of great strength, it was argued that such ultraconserved elements should be of great functional importance. Furthermore, selection acting on such elements was estimated to be much stronger than in protein-coding regions. However, exact causes of ultraconservation remain obscure. We propose that phenomenon of ultraconservation might be explained by strong epistasis between individual sites in ultraconserved elements. To address possible non-additive effects of mutations in ultraconserved elements we studied distribution of single nucleotide polymorphisms (SNPs) between haplotypes in UCEs for H. sapiens and D.melanogaster. We found that linkage disequilibrium between SNPs in ultraconserved elements is significantly decreased as compared to random pairs of SNPs with matching population frequencies. In line with that we observed that two SNPs are less likely to reside in the same haplotype versus different haplotypes for ultraconserved elements as compared to non-conserved genomic regions. This effect holds for both H.sapiens and D.melanogaster. Such repulsion between individual SNPs in UCEs might be indicative of synergistic epistasis corresponding to a scenario when a cumulative effect on the fitness of several mutations in the UCE is more severe than would be expected in the case of additivity of the effects of individual mutations.

Клинк Г.В., Базыкин Г.А.
Inference of prevalence of epistasis from huge phylogenies Открыть работу
Аннотация: Epistatic interactions between amino acid sites shape the local fitness landscapes, affecting the site-specific probabilities of fixation of different amino acids. Comparisons of prevalences of amino acids at individual sites with site-specific dn/ds values suggest that the majority of amino acid fixations that occur at a given instant would be deleterious at another instant, implying prevalent epistasis (Breen et al. 2012). Changes in fitness of an amino acid variant at a site over time may also be observed phylogenetically as the reduction in the rate of reversals with time since substitution (Naumenko et al. 2012). Moreover, if such changes are prevalent, occurrences of an amino acid should be clustered on a phylogeny. Here, we reconstruct the phylogeny of several mitochondrial proteins from 5,000 metazoan species, and use this data to obtain the distributions of phylogenetic distances between amino acid substitutions. The distances between the substitutions giving rise to a specific amino acid at a specific site are, on average, ~20% lower than those expected if the substitution process was time-invariant, indicating that the rates of substitutions to a specific amino acid differ between clades, presumably due to epistatic changes in the local fitness landscapes.

Тереханова Н.В., Базыкин Г.А., Сеплярский В.Б.
Within-genome mutation rate variation is not conserved during the course of primate evolution Открыть работу
Аннотация: Knowledge of mutation rate heterogeneity within the human genome is very applicable in genome-wide association studies and could facilitate the identification of driver genes in de novo diseases. Variation in the mutation rate could be partially explained by DNA features, e.g. replication timing (rt) or DNase hypersensitivity sites etc, but most of variation remains cryptic. In present study we estimate what fraction of variation preserved on short evolutionary scale within primate branch. We study how mutation rates in primates correlate with mutation rate in human branch after split from common ancestor with chimpanzee on 100 Kb and 1 Mb scales. Correlation between human and chimp branches exceeds 95% and becomes 30-40 % lower when we compare human mutation rate with mutation rate in new world monkey clade. We also found similar behavior of correlation between SNP density in human and substitution rate in different branches of primate clade. On very short scale we found that mutation rate in human branch increased at two sites adjacent to mutation occurred in chimpanzee, gorilla or orangutan branches.

Бакалова Людмила Валериевна
Бакалова Л.В., Жилин И.В.
Исследование возможностей реализации кодера квазициклического МПП-кода на ПЛИС Xilinx Spartan-6 Открыть работу
Аннотация: В работе исследованы возможности реализации кодера квазициклического МПП-кода на ПЛИС Xilinx Spartan-6. Получены оценки вычислительной сложности и тактовой частоты работы ПЛИС для различных параметров кода.

Балицкий Алексей Михайлович
Балицкий А.М., Карасёв Р.Н., Акопян А.В., Шарипова А.В.
Elementary Results in non-Reflexive Finsler Billiards Открыть работу
Аннотация: We apply the technique of Karoly Bezdek and Daniel Bezdek to study the billiards in convex bodies with non-reflexive Finsler/Minkowski norm, give elementary proofs of some known results and prove an estimate for the shortest closed billiard trajectory, related to the non-symmetric Mahler problem.

Банков Дмитрий Викторович
Банков Д.В., Хоров Е.М.
О необходимости предсказывать перегрузки при передаче видеопотока через беспроводную сеть Открыть работу
Аннотация: При передаче видеопотока реального времени по беспроводной сети могут возникнуть перегрузки: ситуации, когда пропускной способности канала оказывается недостаточно для передачи всего потока с соблюдением ограничений на максимально допустимое время передачи. Те пакеты видеопотока, для которых время передачи превысило ограничение, отбрасываются, что приводит к искажению видеоизображения на адресате. Известны методы фильтрации видеопотоков в случае перегрузок, которые удаляют из очереди пакетов наименее значимые, снижая тем самым искажения видеоизображения. В работе исследуется, как сильно можно еще снизить искажения, если предсказывать перегрузки заранее.

Бастаков Владимир Антонинович
Толмачева Е.А., Огнивов В.В., Бастаков В.А., Шевеленкова Т.Д.
Особенности геометрических иллюзий зрительного восприятия в норме и патологии Открыть работу
Аннотация: К геометрическим зрительным иллюзиям относят систематические отклонения геометрии воспринимаемого образа от объективных параметров рассматриваемой геометрической конфигурации. Величина отклонения отражает степень неточности или избыточности процессов неосознаваемой коррекции этого образа на одном из этапов зрительного восприятия. Шизофрения является одним из наиболее тяжелых психических расстройств, сопровождаемых личностными и когнитивными нарушениями. Проявления шизофрении крайне многочисленны и зачастую схожи с другими заболеваниями. В связи с этим, изучение и уточнение патогенетических механизмов когнитивных нарушений при шизофрении является одной из важных задач клинической психиатрии и патопсихологии. Целью данной работы было изучение особенностей сенсорно-перцептивных процессов в зрительной системе у больных различными формами шизофрении в сравнении с психически здоровыми испытуемыми и пациентами с болезнью Паркинсона. Исследовали точность глазомера при уравнивании длин двух отрезков, предъявляемых на экране мониторе, и степень выраженности двух геометрических иллюзий зрительного восприятия: иллюзии Мюллера-Лайера и иллюзии «Белые полоски». Считается, что первая иллюзия связана, а вторая не связана с константностью восприятия размера в трехмерном пространстве (Грегори, 1972). Всего было исследовано 7 больных шизоаффективной формой шизофрении, 17 больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, 9 пациентов неврологического отделения с болезнью Паркинсона и 18 психически здоровых добровольцев. Для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом была характерна невысокая степень точности и меньшая стабильность в работе глазомера при уравнивании длин двух отрезков на экране монитора, а также большая выраженность иллюзии Мюллера-Лайера, по сравнению с психически здоровыми испытуемыми и испытуемыми с болезнью Паркинсона, а также больными шизоаффективной формой шизофрении. Для больных шизоаффективной формой шизофрении отличий ни в работе глазомера, ни в степени подверженности иллюзии Мюллера-Лайера по сравнению с группами психически здоровых испытуемых и больных паркинсонизмом выявлено не было. Полученные результаты свидетельствуют, что только для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, но не шизоаффективной формой шизофрении характерно нарушение сенсорно-перцептивных механизмов зрительного восприятия.

Батенков Кирилл Александрович
Батенков К.А.
Подходы к синтезу нелинейных операторов модуляции и демодуляции по информационным критериям Открыть работу
Аннотация: Проанализированы наиболее часто применяемые критерии синтеза систем передачи информации. Получено обобщенное выражение взаимной информации детерминированных дискретных отображений непрерывных каналов связи. Сформулирована и доказана на основе метода множителей Лагранжа теорема о необходимых условиях оптимальности детерминированных операторов модуляции и демодуляции, определяемых решением задачи синтеза дискретного отображения непрерывного канала связи по критерию минимума среднеквадратической ошибки.

Бацын Михаил Владимирович
Комоско Л.Ф., Бацын М.В.
Быстрый алгоритм для решения задачи о раскраске графа с использованием битовых операций Открыть работу
Аннотация: В статье рассматривается задача о раскраске графа. Предложен эвристический алгоритм, позволяющий получить раскраску графа (вектор из n натуральных чисел) с помощью математических операций над битовым представлением матрицы смежности графа. Скорость и точность данного алгоритма сравнивается с этими же характеристиками известного алгоритма GIS (Greedy Independent Sets-Colour). Результаты сравнения двух алгоритмов, выполнены на графах библиотеки DIMACS. Они показывают, что предложенный эвристический алгоритм выполняет раскраску графа быстрее по сравнению со стандартным подходом к его реализации.

Бацын М.В., Пономаренко А.А.
Эвристика для решения задачи маршрутизации тягачей с прицепами, возникающей в реальной практике Открыть работу
Аннотация: В работе предложена итеративная жадная эвристика для задачи маршрутизации тягачей с прицепами, возникающей в реальной практике доставки товаров в магазины. Рассматриваемая задача включает такие особенности, как: ограничения каждого магазина на автомобили, которые могут осуществлять доставку; автомобили разного формата и грузоподъемности; наличие прицепа у каждого автомобиля; возможность разбиения доставки для одного магазина на два и более автомобиля; мягкие и жесткие временные окна. Такая задача возникает при доставке товаров со склада в розничные магазины крупной компании. При этом на один склад приходится до 400 магазинов и 100 автомобилей. В основе нашей эвристики лежит последовательное добавление магазинов в маршрут жадным образом с последующим улучшением решения. Для вычислительных экспериментов использованы реальные данные.

Бедринцев Алексей Александрович
Бедринцев А.А., Чепыжов В.В.
Двухкритериальная задача построения оптимальных эллипсоидов для представления данных Открыть работу
Аннотация: В работе рассмотрена задача двухкритериальной оптимизации для поиска эллипсоидов, принадлежащих многограннику, которые имеют наименьший объем и содержат наибольшее количество точек из заданного множества. Представлено и проанализировано несколько методов построения приближения фронта Парето для этой задачи. Выполнено сравнение с методом Монте-Карло.

Белогаев Андрей Александрович
Белогаев А.А., Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П.
Техника выделения ортотропных границ изображения и её применение к ряду задач автоматической классификации транспортных средств в видеопотоке Открыть работу
Аннотация: Описывается техника выделения ортотропных границ на последовательности изображений видеоряда, представленных в градациях серого. Рассматриваются особенности использования данной техники для решения нескольких задач в рамках системы автоматической классификации транспортных средств (АКТС), работающей в режиме реального времени в условиях ограниченной мощности промышленных компьютеров; описывается ряд эвристик для повышения качества работы предложенных алгоритмов, приводятся оценки их сложности и результаты замеров качества.

Белогаев А.А., Красилов А.Н., Хоров Е.М.
Анализ эффективности алгоритмов рассылки информации о резервированиях в сетях Wi-Fi Mesh Открыть работу
Аннотация: В работе исследуется проблема снижения объема рассылки служебной информации при использовании механизма детерминированного доступа, описанного в стандарте IEEE 802.11s сетей Wi-Fi Mesh. Механизм детерминированного доступа позволяет станциям сети заблаговременно резервировать интервалы времени для получения в них безконкурентного доступа к каналу. Для того, чтобы соседние станции не резервировали одни и те же интервалы времени, все станции сети должны осуществлять рассылку служебной информации об уже установленных резервированиях. В стандарте IEEE 802.11s предложен специальный механизм для снижения объема рассылки такой информации, основанный на разделении резервирований на группы. Вместе с тем, сам алгоритм разделения резервирований на группы, который оказывает существенное влияние на объем рассылаемой информации, не специфицирован. В данной работе рассмотрен простейший алгоритм разделения разделения на группы, построены аналитическая и имитационная модели работы этого алгоритма, позволяющие оценить объем служебного трафика в сети.

Беляев Михаил Геннадьевич
Стерлинг Г.Г., Бурнаев Е.В., Приходько П.В., Беляев М.Г., Грио С.
Thin Composite Plates Strength Analysis Based On Surrogate Modeling With Tensor Product Models Открыть работу
Аннотация: We present two level approach to build accurate approximations for Reserve Factors dependency on loads for composite stiffened panels. Such dependency is continuous non-smooth function with complex form plateaux regions (i.e. regions where function has zero gradient), defined on low dimensional grids. The main problem that arises if one tries to construct global approximation in such case is the occurrence of Gibbs effect (i.e. harmonic oscillations of prediction) near the borders of plateaux that may significantly deteriorate approximation quality. Viable existing solution: approximation based on linear triangular interpolation avoids oscillations, but unlike proposed approach it provides model that is not smooth outside plateaux regions and generally requires larger sample size to achieve same accuracy of approximation.

Беляев М.Г., Бурнаев Е.В., Капушев Е.Р., Алестра С.
Разноточные суррогатные модели в случае структурированных выборок в задачах аэродинамического моделирования Открыть работу
Аннотация: This work concerns construction of surrogate models for a specific aerodynamic data base. This data base is generally available from wind tunnel testing or from CFD aerodynamic simulations and contains aerodynamic coefficients for different flight conditions and configurations (such as Mach number, angle-of-attack, vehicle configuration angle) encountered over different space vehicles mission. The main peculiarity of aerodynamic data base is a specific design of experiment which is a union of grids of low fidelity and high fidelity data with considerably different sizes. Universal algorithms can't approximate accurately such significantly non-uniform data. In this work a fast and accurate algorithm was developed which takes into account different fidelity of the data and special design of experiments.

Бовырин Александр Владимирович
Спижевой А.С., Бовырин А.В.
Изучение значимости биологически обусловленных признаков в задаче классификации пола Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается подход для решения задачи автоматического определения пола человека по фотографии лица, основанный на биологически обусловленных признаках. Метод достигает точности, превосходящей результаты существующих подходов на стандартной базе фотографий Labeled Faces in the Wild. Также проводится исследование двух подходов снижения размерности вектора признаков: метода главных компонент и выбора наиболее значимых признаков с использованием деревьев решений (Extremely Randomized Trees) с целью минимизации времени обработки изображения. Показано, что при незначительном ухудшении точности классификации, уменьшение числа используемых признаков с помощью метода, основанного на деревьях решений, снижает время обработки фотографии на 28%.

Бордри Кристоф
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Борисов Алексей Дмитриевич
Гладков А.П., Николаев Д.П., Чернов Т.С., Борисов А.Д.
Контроль и коррекция входного сигнала двухканального рентгенографического сепаратора Открыть работу
Аннотация: В работе описываются методы контроля и предварительной обработки данных, получаемых с рентгеновских детекторов рентгенографического сепаратора алмазов. Рассматриваются задачи динамического контроля чувствительности детекторов, обнаружения оптического загрязнения и частичного заслонения детектора, а также задача взаимной синхронизации двух каналов с разными энергиями рентгеновского излучения.

Бородков Алексей Сергеевич
Кочевалина М.Ю., Родионова Е.И., Морозова О.В., Амбарян А.В., Бородков А.С.
Исследование одорологического профиля мочи мышей, больных гепатокарциномой Открыть работу
Аннотация: В настоящее время важной тенденцией в медицинской диагностике является разработка и активное использование новых инструментальных методов анализа. Масс-спектрометрические методы, основанные на ионизации атомов или химических соединений и детектировании образующихся ионов, относятся к числу наиболее информативных методов анализа, позволяющих анализировать сотни тысяч соединений, принципиально отличающихся по химическим и физическим свойствам. Одновременное применение животных-макросматиков, собак, мышей, в качестве «биосенсеров» позволяет выйти за рамки простого сравнения комплекса летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых больными и здоровыми испытуемыми, используя способность этих животных к сравнению запаховых смесей и выделению в них значимых для сравнения комплексов ЛОС.

Бочаров Дмитрий Александрович
Бочаров Д.А., Григорьев А.С.
Устойчивые алгоритмы детекции появления или исчезновения объекта в неконтролируемых условиях Открыть работу
Аннотация: В данной работе рассмотрена задача детекции транспортных средств по видеоизображению. Приведен обзор существующих технических средств и методов детекции, реализованных к настоящему моменту в системах транспортной видеоаналитики. Проведена аналогия между задачами детекции транспортного средства и сегментации объекта первого плана. Рассмотрены основные математические аспекты решения задачи сегментации. Проведено сравнение реализованных алгоритмов детекции ТС на основе корреляционного анализа изображений и двух методов оценки значений фона: экспоненциальной и медианной фильтрации.

Бранд Кристоф
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Бузун Назар Олегович
Бузун Н.О.
Генерация социальных графов и поиск сообществ Открыть работу
Аннотация: В данном исследовании будет рассмотрена вероятностная модель социального графа (см. аналоги [4, 6, 7]), представляющего собой четверку (V,E,W,A), где V - пользователи социальной сети, E - отношение на множестве V×V (ребра), W - интенсивность взаимодействия (веса ребер), A: V → 2D - атрибуты пользователей. Мы сформировали список наиболее важных свойств сообществ в социальном графе, которые впоследствии были включены в модель. Данная модель будет использована как при генерации графов, так и для выявления структуры сообществ. Преимуществами модели является гибкая настройка под конкретный тип социальной сети, учет атрибутов пользователей, относительно низкая сложность вычислений и возможность проведения распределенных расчетов.

Бурлаков Алексей Сергеевич
Бурлаков А.С.
Application of Computer Architecture Descriptive Language in Adjustment of Emulator's Environment Открыть работу
Аннотация: Emulators are widely used in debugging of applications designed for other computer architectures rather than one on which the application was developed. In spite of the fact that there is a variety of emulators of different architectures, sometime we need an emulator with a very particular configuration. In this paper is proposed a method of an emulator's environment adjustment, which is based on a usage of a descriptive language. This method reminds editing of source code of an existing emulator, but the code is written in a special language adopted exactly for this purpose.

Бурнаев Евгений Владимирович
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Стерлинг Г.Г., Бурнаев Е.В., Приходько П.В., Беляев М.Г., Грио С.
Thin Composite Plates Strength Analysis Based On Surrogate Modeling With Tensor Product Models Открыть работу
Аннотация: We present two level approach to build accurate approximations for Reserve Factors dependency on loads for composite stiffened panels. Such dependency is continuous non-smooth function with complex form plateaux regions (i.e. regions where function has zero gradient), defined on low dimensional grids. The main problem that arises if one tries to construct global approximation in such case is the occurrence of Gibbs effect (i.e. harmonic oscillations of prediction) near the borders of plateaux that may significantly deteriorate approximation quality. Viable existing solution: approximation based on linear triangular interpolation avoids oscillations, but unlike proposed approach it provides model that is not smooth outside plateaux regions and generally requires larger sample size to achieve same accuracy of approximation.

Беляев М.Г., Бурнаев Е.В., Капушев Е.Р., Алестра С.
Разноточные суррогатные модели в случае структурированных выборок в задачах аэродинамического моделирования Открыть работу
Аннотация: This work concerns construction of surrogate models for a specific aerodynamic data base. This data base is generally available from wind tunnel testing or from CFD aerodynamic simulations and contains aerodynamic coefficients for different flight conditions and configurations (such as Mach number, angle-of-attack, vehicle configuration angle) encountered over different space vehicles mission. The main peculiarity of aerodynamic data base is a specific design of experiment which is a union of grids of low fidelity and high fidelity data with considerably different sizes. Universal algorithms can't approximate accurately such significantly non-uniform data. In this work a fast and accurate algorithm was developed which takes into account different fidelity of the data and special design of experiments.

Быкова Надежда Анатольевна
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались


наверх

В

Вахрушева Ольга Александровна
Вахрушева О.А., Кондрашов А.С., Базыкин Г.А.
Epistasis in ultraconserved non-coding elements Открыть работу
Аннотация: Human genome comprises hundreds of ultraconserved non-coding elements (UCEs). These elements are typically defined as non-coding sequences longer than 100 base pairs with 100% identity to mouse, rat or chicken orthologous region. Analogous elements have been identified in Drosophila melanogaster genome. As negative selection associated with such extreme conservation should be of great strength, it was argued that such ultraconserved elements should be of great functional importance. Furthermore, selection acting on such elements was estimated to be much stronger than in protein-coding regions. However, exact causes of ultraconservation remain obscure. We propose that phenomenon of ultraconservation might be explained by strong epistasis between individual sites in ultraconserved elements. To address possible non-additive effects of mutations in ultraconserved elements we studied distribution of single nucleotide polymorphisms (SNPs) between haplotypes in UCEs for H. sapiens and D.melanogaster. We found that linkage disequilibrium between SNPs in ultraconserved elements is significantly decreased as compared to random pairs of SNPs with matching population frequencies. In line with that we observed that two SNPs are less likely to reside in the same haplotype versus different haplotypes for ultraconserved elements as compared to non-conserved genomic regions. This effect holds for both H.sapiens and D.melanogaster. Such repulsion between individual SNPs in UCEs might be indicative of synergistic epistasis corresponding to a scenario when a cumulative effect on the fitness of several mutations in the UCE is more severe than would be expected in the case of additivity of the effects of individual mutations.

Веденина Варвара Юрьевна
Шестаков Л.С., Веденина В.Ю.
Роль различных элементов сигнала ухаживания в распознавании полового партнера у Gryllus bimaculatus Открыть работу
Аннотация: We analyzed the courtship song of the cricket Gryllus bimaculatus. It is suggested that courtship songs comprise two different elements: high-frequency ticks (11-16 kHz) and low-frequency pulses (4-5 kHz). We found that most of the courtship song elements in G. bimaculatus were quite variable (coefficient of variation in the range of 20-50%). In experiments with playback of synthesized courtship songs, we studied the importance of several song parameters for mating success in Gryllus bimaculatus, which we evaluated as the probability which females mounted muted, courting males. In positive control (intact males), 84 % of females demonstrated mounting response, whereas in negative control (muted males), only 25 % of females mounted courting males. The synthesized songs with different carrier frequency of ticks (5, 8, 11, 14, 17 kHz) were as attractive to female as the natural courtship (positive control). Efficiency of stimuli without low-frequency pulses was also comparable with that in positive control; moreover, courtship latency appeared to be significantly lower for this stimulus ("11kHz_no pulses" and "17kHz_no pulses). Stimulus with long ticks was inefficient from females. Thus, changing of variable parameters did not decrease song attractiveness and in some cases, even increased it. Our results consistent with the idea that variable courtship traits give a female an opportunity for evaluation male quality and provide a substrate for directional selection.

Виноградова Светлана Владимировна
Солдатов Р.А., Виноградова С.В., Миронов А.А.
Процесс трансляции блокирует формирование вторичной структуры мРНК in vivo Открыть работу
Аннотация: Each RNA molecule folds in a secondary structure due to intrinsic propensity of its nucleotides to form stable base pairs. During the last decade numerous classes of functional non-protein-coding RNAs (ncRNAs) were discovered, which regulate diverse biological processes (such as transcription, translation, splicing, RNA editing etc). However, until recently there were no approaches to monitor RNA secondary structure in vivo. Recent genome-wide structure probing experiment (DMS-seq) reveals active unfolding of mRNA structures in vivo compared to in vitro. The central question is what accounts for active unfolding of messenger RNAs. RNA helicases were proposed to prevent formation of stable RNA folds. Here we show that translation is a major force of in vivo mRNA unfolding in yeast and human fibroblast cell line.

Виноградова С.В., Миронов А.А.
Структурные выравнивания нкРНК: сумеречная зона Открыть работу
Аннотация: Структурное выравнивание некодирующих РНК является важной биологической задачей, так как учет структур при выравнивании РНК позволяет получить выравнивания, применимые для широкого класса задач, связанных с анализом РНК. Большинство существующих в настоящее время подходов является упрощением алгоритма Санкова 1985 года и/или применимы для уровней сходства выше ``сумеречной'' зоны 60-70\%. Мы предлагаем метод построения структурного выравнивания с использованием матрицы, учитывающей структуры выравниваемых последовательностей. Структурная матрица строится на основе информации о вероятностях нуклеотидов быть донорами или акцепторами спаривания.

Волков Сергей Юрьевич
Волков С.Ю., Сухорослов О.В.
A Generic Web Service for Running Parameter Sweep Applications Открыть работу
Аннотация: Parameter sweep applications are a very important class of applications, which is typically defined as a set of computational experiments over a set of input parameters, each of which is executed with its own parameter combination. These computations arise in many scientific contexts. This article introduces the Parameter Sweep web service that runs such applications in distributed computing environment. Also discussed is the Everest cloud platform, on which this service is built.

Волошинов Владимир Владимирович
Смирнов С.А., Волошинов В.В.
Реализация крупноблочных схем метода ветвей и границ для частично-целочисленных задач оптимизации в распределенной вычислительной среде Открыть работу
Аннотация: В работе рассматриваются возможности реализации крупноблочных схем метода ветвей и границ для решения частично-целочисленных задач линейного программирования. В качестве основы берется пакет оптимизации с открытым исходным кодом CBC. Анализируется возможность использования пакета для реализации крупноблочной схемы метода ветвей и границ. Система реализуется с использованием языка Erlang. Проводятся численные эксперименты на основе задачи о коммивояжере, показывающие заметное ускорение распределенной схемы решения задачи по сравнению с единичным однопоточным экземпляром пакета. Работа поддержана грантом РФФИ No 13-07-00987

Вьюгин Илья Владимирович
Солодкова Е.В., Вьюгин И.В.
Метод Степанова в одной задаче аддитивной комбинаторики Открыть работу
Аннотация: В данной работе известный в теории чисел метод Степанова был применён в решении одной задачи аддитивной комбинаторики - была найдена оценка мощности пересечения аддитивных сдвигов различных мультипликативных подгрупп простого конечного поля.


наверх

Г

Габибов Александр Габибович
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Галкина Наталья Сергеевна
Галкина Н.С.
Построение лог-оптимальных портфелей методом экспоненциального взвешивания Открыть работу
Аннотация: В статье производится расширение результата Ковера логарифмически оптимального портфеля на случай неконстантных портфелей. Целью является построение универсального алгоритма формирования лог-оптимального портфеля, являющегося непрерывной функцией. Применяется метод экпоненциального взвешивания из теории предсказания с использованием экспертных стратегий. При этом не делается никаких стохастических предположений о поведении рынка.

Гаранина Ирина Андреевна
Гаранина И.А.
Последовательности Шайна-Дальгарно у прокариот Открыть работу
Аннотация: В процессе инициации трансляции бактерий и архей малая субъединица рибосомы связывается с последовательностью Шайна-Дальгарно (ШД) в 5'-некодирующей области гена. Внутри генов есть последовательности похожие на последовательности Шайна-Дальгарно, с которыми так же возможно связывание рибосомы, что может вызывать нежелательные трансляционные паузы. Во время трансляции рибосомы накапливаются в районах, имеющих большое сродство к анти-Шайна-Дальгарно (антиШД) последовательности. Мы показали, что на внутренние последовательности ШД действует отрицательный отбор, который будет слабее в перекрывающихся и коротких генах бактерий.

Гасников Александр Владимирович
Гасников А.В., Шананин А.А., Лагуновская А.А.
Численные методы решения задачи монополиста в модели железнодорожных грузовых перевозок Открыть работу
Аннотация: Необходимость решения задачи монополиста в предложенной недавно модели грузоперевозок на железнодорожном транспорте приводит к изучению задач многоуровневой оптимизации (как правило, двухуровневой). Специфика рассматриваемой нами задачи такова, что в общем случае не позволяет напрямую использовать технику, развиваемую, например, в работах А. Шапиро и др., обеспечивающую выпуклость итоговой задачи. В результате мы не можем гарантировать выпуклость нашей задачи. Таким образом, возникает необходимость решать задачу глобальной (не выпуклой) оптимизации. Причем специфика задачи такова, что мы также не можем посчитать субградиент функционала. Более того, мы можем посчитать значения функционала в любой наперед заданной точке лишь с ограниченной точностью. Причем чем выше эта точность, тем более затратно вычисление этого значения. Возникает необходимость развивать численные методы безградиентной оптимизации с неточным оракулом. Причем мы можем играть на точности оракула, с целью минимизации общего объема вычислений. В данной статье предлагается такой метод. Рассматривается приложение метода к решению задачи монополиста.

Двуреченский П.Е., Гасников А.В.
Стохастический промежуточный градиентный метод для выпуклых задач со стохастическим неточным оракулом Открыть работу
Аннотация: In this paper we propose new method for convex optimization problems with inexact stochastic oracle. This method is an extension of the intermediate gradient method proposed in O. Devolder, F. Glineur and Yu. Nesterov. Intermediate Gradient Methods for Smooth Convex Problems with Inexact Oracle for problems with inexact oracle. Our new method can be applied to the problems with composite structure, stochastic inexact oracle and allows using non-Euclidean setup. Also it allows to play on the tradeoff between the rate of convergence and oracle error accumulation depending on the problem parameters.

Крымова Е.А., Гасников А.В.
Стохастическая онлайн версия метода зеркального спуска и оракульные неравенства Открыть работу
Аннотация: Данная работа посвящена стохастической онлайн версии метода зеркального спуска. Основная цель состоит в том, чтобы показать, что стохастическая онлайн версия метода зеркального спуска может быть использована для получения неравенств для экспоненциальной агрегации оценок зашумленного вектора. Основная особенность используемого нами подхода состоит в том, что мы релаксируем требование существования экспоненциальных моментов у рассматриваемых случайных величин, допускаем онлайн постановку, а также учитываем при этом сильную выпуклость структуры задачи. Для стохастического онлайн сильно выпуклого случая в статье приводятся, по-видимому, новые оценки, которые далее используются в задаче оценивания зашумленного вектора.

Гладков Андрей Павлович
Гладков А.П., Николаев Д.П., Чернов Т.С., Борисов А.Д.
Контроль и коррекция входного сигнала двухканального рентгенографического сепаратора Открыть работу
Аннотация: В работе описываются методы контроля и предварительной обработки данных, получаемых с рентгеновских детекторов рентгенографического сепаратора алмазов. Рассматриваются задачи динамического контроля чувствительности детекторов, обнаружения оптического загрязнения и частичного заслонения детектора, а также задача взаимной синхронизации двух каналов с разными энергиями рентгеновского излучения.

Головин Андрей Викторович
Залевский А.О., Захаров М.П., Дюба А.В., Головин А.В.
Экспресс-анализ сложных топологий нуклеиновых кислот методом спектроскопии кругового дихроизма Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается новый экспресс-метод анализа сложной пространственной структуры олигонуклеотидов, лежащих в основе аптамерных лекарственных препаратов. Метод основан на спектроскопии кругового дихроизма в комбинации с молекулярно-динамическими расчетами.

Гонцов Ренат Равилевич
Гонцов Р.Р.
О подпространстве лиувиллевых решений системы линейных дифференциальных уравнений Открыть работу
Аннотация: Работа посвящена вопросу о нахождении размерности подпространства лиувиллевых решений фуксовой системы линейных дифференциальных уравнений. Ответ на этот вопрос в некоторых случаях может быть дан непосредственно в терминах матрицы коэффициентов системы.

Горбачев Алексей Юрьевич
Мазин П.В., Фисунов Г.Ю., Горбачев А.Ю., Алексеев Д.Г.
Регуляция без регуляторов: транскриптом Mycoplasma gallisepticum Открыть работу
Аннотация: Птичий патоген Mycoplasma gallisepticum вызывает хроническое респираторное заболевание домашних и диких птиц. Геном M. gallisepticum состоит из менее чем 1 млн пар оснований и содержит около 800 генов. Несмотря на редуцированный набор транскрипционных факторов M. gallisepticum способна изменять экспрессию многих генов в ответ на различные стрессы, такие как тепловой или осмотический. В данной работе мы мы применили методы секвенирования нового поколения для изучения регуляции инициации и терминации транскрипции в M. gallisepticum под воздействием различных стрессов. Мы показали, что промоторы M. gallisepticum состоят из классического TATAAT-бокса, окружённого A/T-богатой последовательностью и отделённого в подавляющем числе случаев от сайта начала транскрипции (СНТ) шести-нуклеотидным спейсером. Регуляция СНТ при тепловом шоке в большой степени объясняется вариабельностью строения базовой части промотора. Анализ покрытия генома транскриптомными ридами позволил выделить два класса терминаторов транскрипции: сильные, не регулируемые терминаторы с РНК-шпильками, и слабые, подавляемые тепловым шоком терминаторы без шпилек.

Горючкина Ирина Владимировна
Горючкина И.В.
On convergence of formal power series solution with nonrational power exponents of algebraic ODE Открыть работу
Аннотация: Here we propose the proof of the theorem on sufficient condition of convergence of power series solution with complex (but not rational) power exponents of an algebraic (polynomial) ordinary differential equation. The proof is based on classic majorant method, but for constructing majorant series we use non-classical technique.

Григорьев Антон Сергеевич
Бочаров Д.А., Григорьев А.С.
Устойчивые алгоритмы детекции появления или исчезновения объекта в неконтролируемых условиях Открыть работу
Аннотация: В данной работе рассмотрена задача детекции транспортных средств по видеоизображению. Приведен обзор существующих технических средств и методов детекции, реализованных к настоящему моменту в системах транспортной видеоаналитики. Проведена аналогия между задачами детекции транспортного средства и сегментации объекта первого плана. Рассмотрены основные математические аспекты решения задачи сегментации. Проведено сравнение реализованных алгоритмов детекции ТС на основе корреляционного анализа изображений и двух методов оценки значений фона: экспоненциальной и медианной фильтрации.

Минкина А.Г., Григорьев А.С., Усилин С.А., Полевой Д.В., Николаев Д.П.
Обобщение метода Виолы и Джонса в виде решающего дерева сильных классификаторов для распознавания объектов в видеопотоке в режиме реального времени Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследуется обучение составных классификаторов Виолы и Джонса. Предлагается архитектура составного классификатора, отличная от классического линейного каскада, а именно классификатор в виде решающего дерева, и методика его обучения. Исследуется влияние формы дерева на производительность. Проводится сравнение по параметрам точности и производительности с классическим каскадом, экспериментально исследуются различные варианты архитектуры дерева. В качестве исследуемого классификатора используются детекторы образов колес в системе автоматической классификации транспортных средств.

Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П., Григорьев А.С.
Разработка методов выделения годичных колец на фотографиях поперечных спилов деревьев и построения перекрестных датировок по серии изображений Открыть работу
Аннотация: Описывается метод построения рядов годичного прироста древесины по фотографиям поперечных спилов деревьев с использованием структурного тензора изображения, быстрого преобразования Хафа и модификации алгоритма динамического выравнивания временных рядов (dynamic time warping). Приводятся принятые в дендрохронологии модели формирования ширины годичных колец, способы стандартизации рядов годичного прироста и построения шкал перекрестных датировок. Предлагается алгоритм динамического сопоставления временных рядов, полученных в результате анализа серии изображений различных спилов, основанный на алгоритме dtw.

Коптелов И.А., Григорьев А.С., Ханипов Т.М., Емельянов С.0., Николаев Д.П.
Макет автоматического классификатора транспортных средств Открыть работу
Аннотация: В работе описывается полнофункциональный макет программно-аппаратного комплекса «Автоматический классификатор транспортных средств», созданный специально для демонстрации технологий, использующихся в системе, на выставках и научных конференциях. Макет позволяет в реальном времени увидеть процесс и результаты работы системы, а также ее реакцию на различные нештатные ситуации. Система предназначена для определения класса транспортного средства (ТС) в соответствии с заданной классификационной схемой по числу колесных осей, высоте над первой осью или общей высоте ТС с использованием методов технического зрения. Для классификации используются видеопотоки с видеокамер и сигналы с индукционных петель. Результатом работы являются временные границы проезда ТС через классификатор, направление проезда, общая и заданная высота ТС, число осей и длина ТС.

Грио Стефан
Стерлинг Г.Г., Бурнаев Е.В., Приходько П.В., Беляев М.Г., Грио С.
Thin Composite Plates Strength Analysis Based On Surrogate Modeling With Tensor Product Models Открыть работу
Аннотация: We present two level approach to build accurate approximations for Reserve Factors dependency on loads for composite stiffened panels. Such dependency is continuous non-smooth function with complex form plateaux regions (i.e. regions where function has zero gradient), defined on low dimensional grids. The main problem that arises if one tries to construct global approximation in such case is the occurrence of Gibbs effect (i.e. harmonic oscillations of prediction) near the borders of plateaux that may significantly deteriorate approximation quality. Viable existing solution: approximation based on linear triangular interpolation avoids oscillations, but unlike proposed approach it provides model that is not smooth outside plateaux regions and generally requires larger sample size to achieve same accuracy of approximation.

Губочкин Иван Вадимович
Карпов Н.В., Губочкин И.В.
Функции распределения с «толстыми хвостами» в задаче распознавания изолированных слов Открыть работу
Аннотация: В работе эмпирически исследован метод оценки плотности функции распределения из семейства с «толстыми хвостами» для сигнала зашумленного импульсными помехами. Для этого используется EM алгоритм оценки параметров смеси функций Стьюдента и смеси функций Пирсона 7 типа. На основе исследованного метода разработан опытный образец модуля голосовой системы самообслуживания, позволяющий проводить распознавание отдельных слов из ограниченного набора. Экспериментально установлено, что размер кодовой книги (число кластеров, используемых для представления речевого сигнала в пространстве признаков) равный 128 и 256 минимизирует ошибку распознавания для большинства рассмотренных алгоритмов. Также показано, что наилучшие результаты достигаются при использовании функций Стьюдента при оценке плотности функции распределения данных.

Гущин Андрей Сергеевич
Гущин А.С., Сафонов А.А., Хоров Е.М.
Анализ эффективности алгоритмов фильтрации пакетов видеопотока MPEG-4 передаваемых в сетях экстренных служб в условиях перегрузок Открыть работу
Аннотация: Потребность в повсеместном доступе к информации в любое время существует не только у простых потребителей, но и работников экстренных служб: МВД, МЧС и других. Растущий спрос на такие критические сервисы, как видеонаблюдение, дистанционный мониторинг и многие другие, приводит к росту видеотрафика реального времени. В данной работе мы рассматриваем проблему передачи зашифрованного видеопотока в режиме реального времени в условиях спонтанно возникающих перегрузок, вызванных сложной неоднородной структурой видеопотока и существенно меняющимися условиями в беспроводном канале.


наверх

Д

Двуреченский Павел Евгеньевич
Двуреченский П.Е., Гасников А.В.
Стохастический промежуточный градиентный метод для выпуклых задач со стохастическим неточным оракулом Открыть работу
Аннотация: In this paper we propose new method for convex optimization problems with inexact stochastic oracle. This method is an extension of the intermediate gradient method proposed in O. Devolder, F. Glineur and Yu. Nesterov. Intermediate Gradient Methods for Smooth Convex Problems with Inexact Oracle for problems with inexact oracle. Our new method can be applied to the problems with composite structure, stochastic inexact oracle and allows using non-Euclidean setup. Also it allows to play on the tradeoff between the rate of convergence and oracle error accumulation depending on the problem parameters.

Денисов Степан Владимирович
Денисов С.В.
Слабый отбор и дрейфовый груз в сайтах сплайсинга Открыть работу
Аннотация: Сайты сплайинга (СС) содержат наряду с частыми, консенсусными (Cn) нуклеотидами редкие, неконсенсуные (Nc) нуклеотиды. Мы изучили, как устроен отбор, действующий как на Cn, так и на Nc нуклеотиды. Для этого мы использовали последовательности СС филогенетически близких видов позвоночных, а также мух рода Drosophila. Выяснилось, что замены из Cn в Nc происходят реже, а из Nc в Cn происходят чаще, чем в нейтрально эволюционирующих последовательностях, что свидетельствует об отрицательном и положительном отборе, соответственно. Отбор является относительно слабым (1 < |4Nes| < 4), его эффективность приблизительно одинакова у приматов и мух рода Drosophila. В целом, отрицательный и положительный отбор схожи по силе (4Nes), что соответствует теоретическому ожиданию при неизменном ландшафте приспособленности. Однако, в некоторых позициях отдельных СС, положительный отбор, способствующих заменам из Nc в Cn, слабее, чем отрицательный отбор, поддерживающий существующие Cn нуклеотиды. Эта разница объясняется наличием сайт-специфического отрицательного отбора, направленного на сохранение Nc нуклеотидов. Примесь таких СС несколько уменьшает среднее значение 4Nes для переходов из Nc в Сn. Несмотря на наличие в части сайтов Nc нуклеотидов, поддерживаемых отборов, большинство Nc нуклеотидов являются вредными аллелями, которые суммарно несут значительный дрейфовый груз.

Дерендяев Александр Борисович
Дерендяев А.Б.
Самоподобие кластерной составляющей сейсмического потока Открыть работу
Аннотация: В работе выполнен анализ кластерной составляющей сейсмического потока для регионов Тибета и Чили. Показано, что зависимость логарифма числа кластеров от логарифма количества событий в кластерах является линейной. Это свидетельствует о самоподобии кластерной сейсмичности. Кроме того, показано, что угол наклона данной линейной зависимости совпадает для регионов Камчатки, Японии, Чили и Тибета при различных уровнях значимости и не совпадает для случайных каталогов, обладающих аналогичными статистическими параметрами. Это позволяет говорить о универсальности данного параметра.

Диконов Вячеслав Григорьевич
Диконов В.Г., Иншакова E.С.
Установление связей между русскими словами и онтологией - шаг к моделированию понимания Открыть работу
Аннотация: В данной статье описывается ход и промежуточные результаты работы по созданию интегрированного лексико-семантического ресурса на основе онтологии и русского комбинаторного словаря системы ЭТАП3. Во время написания идет работа по ручному редактированию списка соответствий между значениями более чем 27000 слов и концептами онтологии, которая включает в себя более 9000 классов понятий. Начальная версия списка была построена на основе данных семантического словаря проекта UNL. Предлагается обзор обнаруженных проблем и подходов к их решению.

Дюба Артём Владимирович
Залевский А.О., Захаров М.П., Дюба А.В., Головин А.В.
Экспресс-анализ сложных топологий нуклеиновых кислот методом спектроскопии кругового дихроизма Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается новый экспресс-метод анализа сложной пространственной структуры олигонуклеотидов, лежащих в основе аптамерных лекарственных препаратов. Метод основан на спектроскопии кругового дихроизма в комбинации с молекулярно-динамическими расчетами.

Дяченко Павел Владимирович
Дяченко П.В., Подлесская О.Ю.,
НКРЯ: о некоторых различиях в описании морфологии разных частей корпуса и об автоматическом построении синтаксических структур с учетом заранее известных морфологических характеристик Открыть работу
Аннотация: В ходе данной работы исследовалось влияние дополнительной лингвистической информации об анализируемом предложении на качество синтаксического анализа данного предложения синтаксическим анализатором лингвистического процессора ЭТАП-3 (ЛП ЭТАП-3). В качестве источника информации использовался фрагмент Национального корпуса русского языка (НКРЯ), содержащий сведения о морфологическом разборе входящих в него слов со снятой вручную омонимией. Эта информация предварительно переводилась в формат, совместимый с нотацией корпуса СинТагРус, после чего проводилась обработка материала синтаксическим анализатором (СА) ЭТАП-3. Цель работы - 1) проинтепретировать сведения о морфологической разметке в нотации корпуса СинТагРус, 2) автоматически получить синтаксически размеченный корпус и сравнить качество его разметки с разметкой, полученной для его текстов с использованием стандартного СА ЭТАП-3, 3) выделить из полученного корпуса морфологически размеченный корпус и оценить его качество.


наверх

Е

Емельянов Сергей Олегович
Коптелов И.А., Григорьев А.С., Ханипов Т.М., Емельянов С.0., Николаев Д.П.
Макет автоматического классификатора транспортных средств Открыть работу
Аннотация: В работе описывается полнофункциональный макет программно-аппаратного комплекса «Автоматический классификатор транспортных средств», созданный специально для демонстрации технологий, использующихся в системе, на выставках и научных конференциях. Макет позволяет в реальном времени увидеть процесс и результаты работы системы, а также ее реакцию на различные нештатные ситуации. Система предназначена для определения класса транспортного средства (ТС) в соответствии с заданной классификационной схемой по числу колесных осей, высоте над первой осью или общей высоте ТС с использованием методов технического зрения. Для классификации используются видеопотоки с видеокамер и сигналы с индукционных петель. Результатом работы являются временные границы проезда ТС через классификатор, направление проезда, общая и заданная высота ТС, число осей и длина ТС.

Ерофеев Павел Двидович
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.


наверх

Ж

Жаров Илья Алексеевич
Жаров И.А., Коростелёв Ю.Д.
Коэволюция транскрипционных факторов устойчивости к тяжелым металлам семейства MerR и их сайтов связывания Открыть работу
Аннотация: Транскрипционные активаторы генов устойчивости к тяжелым металлам, образуют отдельную группу внутри семейства транскрипционных факторов MerR. В данной работе идентифицировано 1516 транскрипционных факторов подсемейств CueR, MerR, CadR-PbrR, CadR-PbrR-like и HMRTR. Затем было найдено 884 сайта связывания для 763 из этих белков. Был проведен анализ корреляций замен в последовательностях ДНК-связывающих доменов этих белков и их сайтов связывания. В результате обнаружено 35 пар позиций с коррелированными заменами в соответствующих выравниваниях. Пространственные структуры различных активаторов транскрипции семейства MerR практически идентичны. Поэтому был проведен поиск экспериментально определенных контактов белок-ДНК для транскрипционных факторов семейства MerR. Было найдено 36 контактов боковых цепей аминокислот с основаниями нуклеотидов. 9 пар позиций оказались одновременно контактирующими и имеющими коррелированные замены. Затем были восстановлены предковые последовательности ДНК-связывающих доменов исследуемых белков и их сайтов связывания в узлах филогенетического дерева белков. Из предковых последовательностей видно, что в позициях с коррелированными заменами перепредставленные пары аминокислота-нуклеотид возникали несколько раз независимо в ходе эволюции.

Жванский Дмитрий Сергеевич
Жванский Д.С., Селионов В.А., Солопова И.А.
Реакции мышц рук и ног на внешние возмущения в условиях разгрузки у пациентов с различными неврологическими нарушениями Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследовали биомеханические (жесткость) и электрофизиологические (реакции укорочения) характеристики мышц рук и ног в условиях разгрузки верхних и нижних конечностей при пассивном сгибании/разгибании в плечевом, локтевом, тазобедренном, коленном и голеностопном суставах у пациентов с болезнью Паркинсона (БП), а также у пациентов после инсульта. Проводили сравнение с аналогичными данными у здоровых испытуемых. Результаты показали существенно большую по сравнению со здоровыми испытуемыми жесткость всех групп мышц ног как у пациентов с БП, так и у пациентов, перенесших инсульт. У постинсультных больных жесткость мышц паретичных конечностей была выше, чем жесткость соответствующих мышц непаретичных конечностей. При пассивных движениях звеньев нижних конечностей в мышцах бедра и голени у пациентов с БП реакции укорочения (РУ) наблюдались чаще, чем у здоровых испытуемых. Величины этих реакций в разгибателях бедра и голени, а также в мышцах сгибателях и разгибателях стопы были существенно выше, чем у здоровых испытуемых. Для некоторых мышц возникновение РУ коррелировало со стадией болезни пациентов. Напротив, частота возникновения и амплитуда РУ у пациентов после инсульта были меньше, чем у здоровых испытуемых. При этом в мышцах паретичных конечностей РУ были значимо меньше и возникали реже, чем в мышцах непаретичных конечностей. Таким образом, жесткость мышц рук и ног повышена как у перенесших инсульт пациентов, так и у больных с БП, в то время как реакции мышц рук и ног на внешние возмущения различаются в зависимости от этиологии неврологического заболевания.

Желанкин Роман Викторович
Желанкин Р.В.
Особенности строения сетчатки у представителей двух семейств подотряда змей (Ophidia): ужеобразных (Colubridae) и гадюковых (Viperidae) Открыть работу
Аннотация: В данном исследовании сравнивались особенности морфологии сетчатки глаза ужа обыкновенного (Natrix natrix), желтобрюхого полоза (Hierophis caspius) и гадюки обыкновенной (Pelias berus). Средняя толщина сетчатки ужеобразных (полоза) в 1,8 раза превышала таковую у гадюковых (обыкновенной гадюки), и соответственно, превышала толщину большинства её слоёв. Было выявлено, что у P. berus фоторецепторные и пигментные клетки мельче, чем у N. natrix, а ганглиозные клетки в сетчатке гадюки в 2 раза крупнее, что может способствовать суммации сигналов от большего числа фоторецепторов, и повышать световую чувствительность. Можно предположить, что палочками у обыкновенной гадюки являются наиболее мелкие фоторецепторы, что доказано исследованиями на других гадюковых змеях. Их количество (27,7%) превышает таковое у представителя ужеобразных (15,4%) , что указывает на развитие скотопического зрения, связанного с факультативной или облигатной сумеречной активностью.

Животовский Никита Кириллович
Животовский Н.К., Спокойный В.Г.
Оценивание параметров в моделях, заданных системой условных ограничений Открыть работу
Аннотация: We are interested in statistical models where parameters are identified by a set of conditional estimating equations (or moment restrictions). Using modern tools proposed by Spokoiny (2011) we reconsider the properties of the estimator in generalized method of moments and derive Wilks expansion for this model. All the results are non-asymptotic and stated for a deterministic design.

Жилин Игорь Витальевич
Жилин И.В., Зяблов В.В.
Влияние разрядности вычислений на эффективность алгоритма "распространения доверия" для декодирования МПП-кодов Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается влияние точности представления чисел с фиксированной точкой на эффективность работы алгоритма ``распространения доверия'', используемого для декодирования двоичных кодов с малой плотностью проверок. На основе произведённого анализа алгоритма делаются утверждения об оптимальном соотношении между числом разрядов в целой и дробной частях. Они проверяются методами имитационного моделирования.

Бакалова Л.В., Жилин И.В.
Исследование возможностей реализации кодера квазициклического МПП-кода на ПЛИС Xilinx Spartan-6 Открыть работу
Аннотация: В работе исследованы возможности реализации кодера квазициклического МПП-кода на ПЛИС Xilinx Spartan-6. Получены оценки вычислительной сложности и тактовой частоты работы ПЛИС для различных параметров кода.

Журавлева Екатерина Владимировна
Журавлева Е.В., Ставровская Е.Д., Миронов А.А., Фаворов А.В.
Эволюция некодирующих РНК в геномах рода Drosophila Открыть работу
Аннотация: Вопросы эволюции некодирующей РНК (нкРНК) в клетке в настоящий момент остаются далеко не до конца разрешенными. При этом ранее практически не исследовался ряд вопросов, затронутых в данном исследовании. В этой работе мы сосредоточились на рассмотрении различных аспектов эволюции нкРНК геномов рода Drosophila. В частности, нас интересовал отбор на минимизацию свободной энергии вторичной структуры нкРНК.


наверх

З

Заботин Игорь Ярославич
Яруллин Р.С., Заботин И.Я.
Об одном алгоритме отсечений для задачи выпуклого программирования Открыть работу
Аннотация: Предлагается алгоритм решения задачи выпуклого программирования, относящийся к классу методов отсечений. Алгоритм характерен тем, что для построения итерационных точек он использует аппроксимацию как надграфика целевой функции, так и области ограничений исходной задачи. Описываются свойства алгоритма. Обосновывается его сходимость.

Залевский Артур Олегович
Залевский А.О., Захаров М.П., Дюба А.В., Головин А.В.
Экспресс-анализ сложных топологий нуклеиновых кислот методом спектроскопии кругового дихроизма Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается новый экспресс-метод анализа сложной пространственной структуры олигонуклеотидов, лежащих в основе аптамерных лекарственных препаратов. Метод основан на спектроскопии кругового дихроизма в комбинации с молекулярно-динамическими расчетами.

Занкин Виталий
Иванов А.С., Занкин В., Хоров Е.М.
Передача мультимедийных потоков постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad Открыть работу
Аннотация: В работе исследуется процесс передачи мультимедийных потоков постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad

Захаров Матвей Петрович
Залевский А.О., Захаров М.П., Дюба А.В., Головин А.В.
Экспресс-анализ сложных топологий нуклеиновых кислот методом спектроскопии кругового дихроизма Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается новый экспресс-метод анализа сложной пространственной структуры олигонуклеотидов, лежащих в основе аптамерных лекарственных препаратов. Метод основан на спектроскопии кругового дихроизма в комбинации с молекулярно-динамическими расчетами.

Захарова Мария Юрьевна
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Зяблов Виктор Васильевич
Жилин И.В., Зяблов В.В.
Влияние разрядности вычислений на эффективность алгоритма "распространения доверия" для декодирования МПП-кодов Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается влияние точности представления чисел с фиксированной точкой на эффективность работы алгоритма ``распространения доверия'', используемого для декодирования двоичных кодов с малой плотностью проверок. На основе произведённого анализа алгоритма делаются утверждения об оптимальном соотношении между числом разрядов в целой и дробной частях. Они проверяются методами имитационного моделирования.

Крещук А.А., Зяблов В.В.
Нижняя граница на вероятность ошибочного итеративного декодирования кодов-произведения Открыть работу
Аннотация: В данной работе рассматривается итеративный декодер кода-произведения и приводятся оценки снизу на вероятность неправильного декодирования.

Фролов А.А., Зяблов В.В.
Метод кодирования для Q-частотного гауссовского канала с S пользователями Открыть работу
Аннотация: The paper presents a сoding technique for Q-frequency S-user Gaussian channel.

Иванов Ф.И., Зяблов В.В.
Коды с малой плотностью проверок, основанные на кодах с частично-единичной памятью Открыть работу
Аннотация: В работе предложен ансамбль кодов с малой плотностью проверок (МПП-кодов), основанных на кодах с частично-единичной памятью ((Ч)ЕП-кодах). Исследуется корректирующая способность кодов из полученного ансамбля при выборе различных параметров компонентных МПП-кодов. Представлены результаты моделирования предложенных кодовых конструкций для итеративного алгоритма декодирования "распространения доверия" (Sum-Product) при передаче кодового слова с помощью двоичной фазовой манипуляции по каналу с аддитивным белым гауссовским шумом.


наверх

И

Иванов Александр Сергеевич
Иванов А.С., Хоров Е.М.
Модель передачи видеопотока механизмом MCCA в условиях помех Открыть работу
Аннотация: В работе разрабатывается модель передачи видеопотока механизмом MCCA в условиях помех.

Иванов А.С., Занкин В., Хоров Е.М.
Передача мультимедийных потоков постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad Открыть работу
Аннотация: В работе исследуется процесс передачи мультимедийных потоков постоянной интенсивности в сетях IEEE 802.11ad

Иванов Фёдор Ильич
Иванов Ф.И., Зяблов В.В.
Коды с малой плотностью проверок, основанные на кодах с частично-единичной памятью Открыть работу
Аннотация: В работе предложен ансамбль кодов с малой плотностью проверок (МПП-кодов), основанных на кодах с частично-единичной памятью ((Ч)ЕП-кодах). Исследуется корректирующая способность кодов из полученного ансамбля при выборе различных параметров компонентных МПП-кодов. Представлены результаты моделирования предложенных кодовых конструкций для итеративного алгоритма декодирования "распространения доверия" (Sum-Product) при передаче кодового слова с помощью двоичной фазовой манипуляции по каналу с аддитивным белым гауссовским шумом.

Ингачева Анастасия Сергеевна
Ингачева А.С., Прун В.Е., Чукалина М.В.
Исследование влияния немонохроматичности пучка на точность восстановления томографических изображений Открыть работу
Аннотация: Критерий разделения множества на два класса с минимизацией взвешенной внутриклассовой дисперсии лежит в основе одного из наиболее популярных методов бинаризации изображений – метода Отсу, в рамках которого для множества пикселей ищется разрез в пространстве яркостей. В данной работе мы использовали критерий, применив его в пространстве горизонтальных геометрических разрезов для поиска на изображении линии горизонта. Множество таких разрезов имеет экспоненциальную мощность, однако предлагаемая схема, основанная на динамическом программировании, позволяет получать близкий к оптимальному результат при линейной сложности от числа пикселей. Проведенные эксперименты показывают устойчивость работы в дневное время и возможность обработки видеопотока в режиме реального времени.

Иншакова Евгения Сергеевна
Диконов В.Г., Иншакова E.С.
Установление связей между русскими словами и онтологией - шаг к моделированию понимания Открыть работу
Аннотация: В данной статье описывается ход и промежуточные результаты работы по созданию интегрированного лексико-семантического ресурса на основе онтологии и русского комбинаторного словаря системы ЭТАП3. Во время написания идет работа по ручному редактированию списка соответствий между значениями более чем 27000 слов и концептами онтологии, которая включает в себя более 9000 классов понятий. Начальная версия списка была построена на основе данных семантического словаря проекта UNL. Предлагается обзор обнаруженных проблем и подходов к их решению.


наверх

К

Кабилов Марсель Расимович
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Капушев Ермек Рахатович
Беляев М.Г., Бурнаев Е.В., Капушев Е.Р., Алестра С.
Разноточные суррогатные модели в случае структурированных выборок в задачах аэродинамического моделирования Открыть работу
Аннотация: This work concerns construction of surrogate models for a specific aerodynamic data base. This data base is generally available from wind tunnel testing or from CFD aerodynamic simulations and contains aerodynamic coefficients for different flight conditions and configurations (such as Mach number, angle-of-attack, vehicle configuration angle) encountered over different space vehicles mission. The main peculiarity of aerodynamic data base is a specific design of experiment which is a union of grids of low fidelity and high fidelity data with considerably different sizes. Universal algorithms can't approximate accurately such significantly non-uniform data. In this work a fast and accurate algorithm was developed which takes into account different fidelity of the data and special design of experiments.

Карасёв Роман Николаевич
Балицкий А.М., Карасёв Р.Н., Акопян А.В., Шарипова А.В.
Elementary Results in non-Reflexive Finsler Billiards Открыть работу
Аннотация: We apply the technique of Karoly Bezdek and Daniel Bezdek to study the billiards in convex bodies with non-reflexive Finsler/Minkowski norm, give elementary proofs of some known results and prove an estimate for the shortest closed billiard trajectory, related to the non-symmetric Mahler problem.

Каргин Игорь Сергеевич
Каргин И.С., Сафонов А.А., Ляхов А.И.
Маршрутизация в беспроводных многошаговых сетях в условиях коррелированных помех Открыть работу
Аннотация: В данной работе ставится задача использования метода передачи multipath в беспроводной сети в условиях, когда события приема на получающих станциях коррелированы.

Карпов Николай Вячеславович
Карпов Н.В., Губочкин И.В.
Функции распределения с «толстыми хвостами» в задаче распознавания изолированных слов Открыть работу
Аннотация: В работе эмпирически исследован метод оценки плотности функции распределения из семейства с «толстыми хвостами» для сигнала зашумленного импульсными помехами. Для этого используется EM алгоритм оценки параметров смеси функций Стьюдента и смеси функций Пирсона 7 типа. На основе исследованного метода разработан опытный образец модуля голосовой системы самообслуживания, позволяющий проводить распознавание отдельных слов из ограниченного набора. Экспериментально установлено, что размер кодовой книги (число кластеров, используемых для представления речевого сигнала в пространстве признаков) равный 128 и 256 минимизирует ошибку распознавания для большинства рассмотренных алгоритмов. Также показано, что наилучшие результаты достигаются при использовании функций Стьюдента при оценке плотности функции распределения данных.

Кирьянов Антон Геннадьевич
Кирьянов А.Г., Ляхов А.И., Хоров Е.М.
Модель передачи мультимедийных потоков реального времени при помощи детерминированного метода доступа Открыть работу
Аннотация: Для осуществления надежной передачи данных по беспроводной сети и выполнения требований к качеству обслуживания может использоваться детерминированный метод доступа к среде, суть которого заключается в резервировании временных интервалов для исключительного использования парой станций. Описания методов детерминированного доступа к среде в стандартах включают в себя процедуру резервирования канального ресурса, но не содержат алгоритмов определения необходимого объема ресурсов для надежной передачи тех или иных данных. Как показывает практика, при передаче мультимедийных потоков реального времени, которые зачастую обладают переменной интенсивностью, данная задача оказывается нетривиальной. В работе предлагается алгоритм динамического управления объемом зарезервированных ресурсов для передачи мультимедийных потоков реального времени, обладающих переменной интенсивностью, в условиях помех.

Кирьянов А.Г., Логинов В.А., Хоров Е.М.
Анализ методов борьбы с кратковременными помехами при передаче видеопотоков реального времени Открыть работу
Аннотация: В беспроводных сетях качество соединения между точкой доступа и получателем может значительно изменяться с течением времени. Если качество соединения между одним получателем и точкой доступа ухудшается, то головной пакет этого получателя может заблокировать всю очередь пакетов точки доступа на передачу. Подобная проблема блокирования очереди головным пакетом (англ. Head-of-Line blocking, HOL blocking) имела место еще в проводных сетях. В работе предложен новый алгоритм обслуживания точкой доступа очереди пакетов на передачу, позволяющий бороться с проблемой блокирования очереди при передаче видеопотоков реального времени в беспроводных сетях стандарта IEEE 802.11.

Клинк Галина Викторовна
Клинк Г.В., Базыкин Г.А.
Inference of prevalence of epistasis from huge phylogenies Открыть работу
Аннотация: Epistatic interactions between amino acid sites shape the local fitness landscapes, affecting the site-specific probabilities of fixation of different amino acids. Comparisons of prevalences of amino acids at individual sites with site-specific dn/ds values suggest that the majority of amino acid fixations that occur at a given instant would be deleterious at another instant, implying prevalent epistasis (Breen et al. 2012). Changes in fitness of an amino acid variant at a site over time may also be observed phylogenetically as the reduction in the rate of reversals with time since substitution (Naumenko et al. 2012). Moreover, if such changes are prevalent, occurrences of an amino acid should be clustered on a phylogeny. Here, we reconstruct the phylogeny of several mitochondrial proteins from 5,000 metazoan species, and use this data to obtain the distributions of phylogenetic distances between amino acid substitutions. The distances between the substitutions giving rise to a specific amino acid at a specific site are, on average, ~20% lower than those expected if the substitution process was time-invariant, indicating that the rates of substitutions to a specific amino acid differ between clades, presumably due to epistatic changes in the local fitness landscapes.

Кокорев Денис Сергеевич
Кокорев Д.С.
Алгоритмы вписывания выпуклых многогранников, использующие численные методы оптимизации Открыть работу
Аннотация: В статье рассматривается проблема нахождения многогранников заданной формы внутри других многогранников. Предлагаются несколько альтернативных методов поиска вписанных многогранников, основанных на сведении данной задачи к задаче нелинейного программирования и решения ее с помощью готовых программных вычислительных ресурсов. Также предлагаются возможные аппроксимации для ускорения работы алгоритма.

Комоско Лариса Фёдоровна
Комоско Л.Ф., Бацын М.В.
Быстрый алгоритм для решения задачи о раскраске графа с использованием битовых операций Открыть работу
Аннотация: В статье рассматривается задача о раскраске графа. Предложен эвристический алгоритм, позволяющий получить раскраску графа (вектор из n натуральных чисел) с помощью математических операций над битовым представлением матрицы смежности графа. Скорость и точность данного алгоритма сравнивается с этими же характеристиками известного алгоритма GIS (Greedy Independent Sets-Colour). Результаты сравнения двух алгоритмов, выполнены на графах библиотеки DIMACS. Они показывают, что предложенный эвристический алгоритм выполняет раскраску графа быстрее по сравнению со стандартным подходом к его реализации.

Кондрашов Алексей Симонович
Вахрушева О.А., Кондрашов А.С., Базыкин Г.А.
Epistasis in ultraconserved non-coding elements Открыть работу
Аннотация: Human genome comprises hundreds of ultraconserved non-coding elements (UCEs). These elements are typically defined as non-coding sequences longer than 100 base pairs with 100% identity to mouse, rat or chicken orthologous region. Analogous elements have been identified in Drosophila melanogaster genome. As negative selection associated with such extreme conservation should be of great strength, it was argued that such ultraconserved elements should be of great functional importance. Furthermore, selection acting on such elements was estimated to be much stronger than in protein-coding regions. However, exact causes of ultraconservation remain obscure. We propose that phenomenon of ultraconservation might be explained by strong epistasis between individual sites in ultraconserved elements. To address possible non-additive effects of mutations in ultraconserved elements we studied distribution of single nucleotide polymorphisms (SNPs) between haplotypes in UCEs for H. sapiens and D.melanogaster. We found that linkage disequilibrium between SNPs in ultraconserved elements is significantly decreased as compared to random pairs of SNPs with matching population frequencies. In line with that we observed that two SNPs are less likely to reside in the same haplotype versus different haplotypes for ultraconserved elements as compared to non-conserved genomic regions. This effect holds for both H.sapiens and D.melanogaster. Such repulsion between individual SNPs in UCEs might be indicative of synergistic epistasis corresponding to a scenario when a cumulative effect on the fitness of several mutations in the UCE is more severe than would be expected in the case of additivity of the effects of individual mutations.

Коноваленко Иван Андреевич
Коноваленко И.А., Кузнецова Е.Г.
Автоматическое определение мгновенной скорости автомобиля по видеопотоку в условиях неконтролируемого освещения Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается задача оценки скорости объекта в видеопотоке. Описано несколько подходов, решающих эту проблему, часто как частную. Обсуждаются практические аспекты данной задачи. Для численного сравнения выбрана коммерческая задача автоматической оценки скорости автомобилей по видеопотоку на платных автотрассах.

Консайдайн Мишель
Паркер Х., Лик Дж., Фаворов А.В., Консайдайн М., Ша Ш., Чевэн С., Чанг К., Фертиг Е.
Сохранение биологической геторогенности при коррекции эффекта выборки в геномных данных с помощью обращённого анализа суррогатных переменых Открыть работу
Аннотация: We introduce an algorithm, permuted-SVA (pSVA), using a new statistical model that is blind to biological covariates to correct for technical artifacts while retaining biological heterogeneity in genomic data.

Коптелов Иван Александрович
Коптелов И.А., Григорьев А.С., Ханипов Т.М., Емельянов С.0., Николаев Д.П.
Макет автоматического классификатора транспортных средств Открыть работу
Аннотация: В работе описывается полнофункциональный макет программно-аппаратного комплекса «Автоматический классификатор транспортных средств», созданный специально для демонстрации технологий, использующихся в системе, на выставках и научных конференциях. Макет позволяет в реальном времени увидеть процесс и результаты работы системы, а также ее реакцию на различные нештатные ситуации. Система предназначена для определения класса транспортного средства (ТС) в соответствии с заданной классификационной схемой по числу колесных осей, высоте над первой осью или общей высоте ТС с использованием методов технического зрения. Для классификации используются видеопотоки с видеокамер и сигналы с индукционных петель. Результатом работы являются временные границы проезда ТС через классификатор, направление проезда, общая и заданная высота ТС, число осей и длина ТС.

Королёв Семён Александрович
Королёв С.А., Селиверстов А.В.
Rho-зависимая и классическая транскрипционные аттенюации Открыть работу
Аннотация: We study putative proteins encoded by genes associated with leader peptide genes containing a tract of cysteine or tryptophan codons. Among them proteins with the PF00480 (ROK) and PF14340 (DUF4395) domains. We hypothesize that gene expression of such proteins is regulated with cysteine- or tryptophan-dependent transcription attenuation, namely the Rho-dependent or classic transcription attenuation.

Коростелёв Юрий Дмитриевич
Жаров И.А., Коростелёв Ю.Д.
Коэволюция транскрипционных факторов устойчивости к тяжелым металлам семейства MerR и их сайтов связывания Открыть работу
Аннотация: Транскрипционные активаторы генов устойчивости к тяжелым металлам, образуют отдельную группу внутри семейства транскрипционных факторов MerR. В данной работе идентифицировано 1516 транскрипционных факторов подсемейств CueR, MerR, CadR-PbrR, CadR-PbrR-like и HMRTR. Затем было найдено 884 сайта связывания для 763 из этих белков. Был проведен анализ корреляций замен в последовательностях ДНК-связывающих доменов этих белков и их сайтов связывания. В результате обнаружено 35 пар позиций с коррелированными заменами в соответствующих выравниваниях. Пространственные структуры различных активаторов транскрипции семейства MerR практически идентичны. Поэтому был проведен поиск экспериментально определенных контактов белок-ДНК для транскрипционных факторов семейства MerR. Было найдено 36 контактов боковых цепей аминокислот с основаниями нуклеотидов. 9 пар позиций оказались одновременно контактирующими и имеющими коррелированные замены. Затем были восстановлены предковые последовательности ДНК-связывающих доменов исследуемых белков и их сайтов связывания в узлах филогенетического дерева белков. Из предковых последовательностей видно, что в позициях с коррелированными заменами перепредставленные пары аминокислота-нуклеотид возникали несколько раз независимо в ходе эволюции.

Корх Артём Владимирович
Корх А.В.
Методы увеличения эффективности работы алгоритмов последовательного заполнения сетей потоками Открыть работу
Аннотация: Данная работа представляет собой углубленное исследование задачи заполнения сетей потоками с помощью известных приближенных алгоритмов, называемых последовательными алгоритмами. Рассматривались два варианта увеличения эффективности их работы: во-первых, увеличение величины суммарного потока, передаваемого ими через сеть и нахождение верхней оценки величины суммарного потока; во-вторых, уменьшение вычислительных затрат на их реализацию. Первая цель достигалась за счет построения так называемого комбинированного алгоритма, включающего в себя решение многопродуктовой задачи, как задачи целочисленного линейного программирования. Вторая цель была достигнута с помощью декомпозиции алгоритмов последовательного заполнения путем выделения подграфа специального вида и упрощенного способа вычисления путей для потоков с учетом этого подграфа сети.

Кочевалина Марина Юрьевна
Кочевалина М.Ю., Родионова Е.И., Морозова О.В., Амбарян А.В., Бородков А.С.
Исследование одорологического профиля мочи мышей, больных гепатокарциномой Открыть работу
Аннотация: В настоящее время важной тенденцией в медицинской диагностике является разработка и активное использование новых инструментальных методов анализа. Масс-спектрометрические методы, основанные на ионизации атомов или химических соединений и детектировании образующихся ионов, относятся к числу наиболее информативных методов анализа, позволяющих анализировать сотни тысяч соединений, принципиально отличающихся по химическим и физическим свойствам. Одновременное применение животных-макросматиков, собак, мышей, в качестве «биосенсеров» позволяет выйти за рамки простого сравнения комплекса летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых больными и здоровыми испытуемыми, используя способность этих животных к сравнению запаховых смесей и выделению в них значимых для сравнения комплексов ЛОС.

Красилов Артем Николаевич
Белогаев А.А., Красилов А.Н., Хоров Е.М.
Анализ эффективности алгоритмов рассылки информации о резервированиях в сетях Wi-Fi Mesh Открыть работу
Аннотация: В работе исследуется проблема снижения объема рассылки служебной информации при использовании механизма детерминированного доступа, описанного в стандарте IEEE 802.11s сетей Wi-Fi Mesh. Механизм детерминированного доступа позволяет станциям сети заблаговременно резервировать интервалы времени для получения в них безконкурентного доступа к каналу. Для того, чтобы соседние станции не резервировали одни и те же интервалы времени, все станции сети должны осуществлять рассылку служебной информации об уже установленных резервированиях. В стандарте IEEE 802.11s предложен специальный механизм для снижения объема рассылки такой информации, основанный на разделении резервирований на группы. Вместе с тем, сам алгоритм разделения резервирований на группы, который оказывает существенное влияние на объем рассылаемой информации, не специфицирован. В данной работе рассмотрен простейший алгоритм разделения разделения на группы, построены аналитическая и имитационная модели работы этого алгоритма, позволяющие оценить объем служебного трафика в сети.

Крещук Алексей Андреевич
Крещук А.А., Зяблов В.В.
Нижняя граница на вероятность ошибочного итеративного декодирования кодов-произведения Открыть работу
Аннотация: В данной работе рассматривается итеративный декодер кода-произведения и приводятся оценки снизу на вероятность неправильного декодирования.

Кротов Александр Витальевич
Кротов А.В., Хоров Е.М.
Модель передачи данных межмашинного взаимодействия внутри окна ограниченного доступа (RAW) в сетях IEEE 802.11ah Открыть работу
Аннотация: В работе описана модель передачи данных межмашинного взаимодействия внутри окна ограниченного доступа (RAW) в сетях IEEE 802.11ah

Крымова Екатерина Александровна
Крымова Е.А., Гасников А.В.
Стохастическая онлайн версия метода зеркального спуска и оракульные неравенства Открыть работу
Аннотация: Данная работа посвящена стохастической онлайн версии метода зеркального спуска. Основная цель состоит в том, чтобы показать, что стохастическая онлайн версия метода зеркального спуска может быть использована для получения неравенств для экспоненциальной агрегации оценок зашумленного вектора. Основная особенность используемого нами подхода состоит в том, что мы релаксируем требование существования экспоненциальных моментов у рассматриваемых случайных величин, допускаем онлайн постановку, а также учитываем при этом сильную выпуклость структуры задачи. Для стохастического онлайн сильно выпуклого случая в статье приводятся, по-видимому, новые оценки, которые далее используются в задаче оценивания зашумленного вектора.

Кудинов Андрей Валерьевич
Кудинов А.В., Шапировский И.Б.
О полноте предтранзитивных логик конечной глубины Открыть работу
Аннотация: В работе рассматриваются модальные логики, в которых выразим оператор транзитивного замыкания и имеется формула, выражающая ограничение на высоту частичного порядка, индуцированного бинарным отношением в шкале. Недавно (2011) авторами были исследованы свойства таких логик для случая высоты 1. В этой работе мы рассматриваем случай произвольной конечной высоты, для которого доказываем полноту по Крипке. Более сильное свойство - полноту относительно конечных шкал, удаётся распространить на случай высоты 2.

Кузнецова Елена Геннадьевна
Белогаев А.А., Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П.
Техника выделения ортотропных границ изображения и её применение к ряду задач автоматической классификации транспортных средств в видеопотоке Открыть работу
Аннотация: Описывается техника выделения ортотропных границ на последовательности изображений видеоряда, представленных в градациях серого. Рассматриваются особенности использования данной техники для решения нескольких задач в рамках системы автоматической классификации транспортных средств (АКТС), работающей в режиме реального времени в условиях ограниченной мощности промышленных компьютеров; описывается ряд эвристик для повышения качества работы предложенных алгоритмов, приводятся оценки их сложности и результаты замеров качества.

Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П., Григорьев А.С.
Разработка методов выделения годичных колец на фотографиях поперечных спилов деревьев и построения перекрестных датировок по серии изображений Открыть работу
Аннотация: Описывается метод построения рядов годичного прироста древесины по фотографиям поперечных спилов деревьев с использованием структурного тензора изображения, быстрого преобразования Хафа и модификации алгоритма динамического выравнивания временных рядов (dynamic time warping). Приводятся принятые в дендрохронологии модели формирования ширины годичных колец, способы стандартизации рядов годичного прироста и построения шкал перекрестных датировок. Предлагается алгоритм динамического сопоставления временных рядов, полученных в результате анализа серии изображений различных спилов, основанный на алгоритме dtw.

Коноваленко И.А., Кузнецова Е.Г.
Автоматическое определение мгновенной скорости автомобиля по видеопотоку в условиях неконтролируемого освещения Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается задача оценки скорости объекта в видеопотоке. Описано несколько подходов, решающих эту проблему, часто как частную. Обсуждаются практические аспекты данной задачи. Для численного сравнения выбрана коммерческая задача автоматической оценки скорости автомобилей по видеопотоку на платных автотрассах.

Курмангалиев Ербол Жанузакович
Смирнов А.Ю., Курмангалиев Е.Ж.
Анализ тканеспецифичного переключения основных изоформ Открыть работу
Аннотация: Альтернативный сплайсинг - процесс, позволяющий одному гену производить несколько мРНК и, следовательно, белков, являясь одним из основных источником разнообразия белков у высших эукариот. Однако недавно было показано, что большинство генов экспрессируют в большинстве тканей одну и ту же основную изоформу (преобладающую в процентном соотношении). Таким образом у большинства белок-кодирующих генов не происходит переключения между изоформами и соответственно кодируется один и тот же белок[1]. Это может свидетельствовать о том, что реальный вклад альтернативного сплайсинга в увеличение разнообразия генных продуктов может быть переоценен. Целью данного исследования был поиск и анализ случаев переключения основных изоформ в различных тканях. Мы использовали наборы транскриптомных данных из разных тканей человека [2] и проанализировали случаи тканеспецифичного альтернативного сплайсинга (переключение основных изоформ) и распределение типов элементарных альтернатив (различных механизмов альтернативного сплайсинга) среди этих случаев.

Курмангалиев Е.Ж.
Естественная вариабельность транскриптомов Drosophila melanogaster Открыть работу
Аннотация: Мутации влияющие на корректный сплайсинг генов часто приводят к потери функции генов. По некоторым данным, до половины мутаций вызвыающих наследственные заболевания могут оказывать влияние на сплайсинг генов. Однако, не все мутации затрагивающие сплайсинг генов являются вредными. Было показано, что здоровые индивидуумы одного вида могут иметь различия в паттернах сплайсинга (аллель-специфичный сплайсинг). В частности, естественная изменчивость в регуляторных областях генов может приводить к изменениям в экзон/интронной структуре генов. Набор из 100 индивидуальных геномов и транскриптомов Drosophila melanogaster является одним из первых массивов генотип-специфичных данных по экспрессии генов. Исследование этого набора данных выявил множество случаев аллель-специфичного сплайсинга. Геномный анализ ассоциации выявил множество мутации ассоциированных с изменениями в сплайсинге генов. Анализ неаннотированных интронов выявил множетсво новых генотип-специфичных изоформ.

Ша Шаошин
Паркер Х., Лик Дж., Фаворов А.В., Консайдайн М., Ша Ш., Чевэн С., Чанг К., Фертиг Е.
Сохранение биологической геторогенности при коррекции эффекта выборки в геномных данных с помощью обращённого анализа суррогатных переменых Открыть работу
Аннотация: We introduce an algorithm, permuted-SVA (pSVA), using a new statistical model that is blind to biological covariates to correct for technical artifacts while retaining biological heterogeneity in genomic data.


наверх

Л

Лагуновская Анастасия Александровна
Гасников А.В., Шананин А.А., Лагуновская А.А.
Численные методы решения задачи монополиста в модели железнодорожных грузовых перевозок Открыть работу
Аннотация: Необходимость решения задачи монополиста в предложенной недавно модели грузоперевозок на железнодорожном транспорте приводит к изучению задач многоуровневой оптимизации (как правило, двухуровневой). Специфика рассматриваемой нами задачи такова, что в общем случае не позволяет напрямую использовать технику, развиваемую, например, в работах А. Шапиро и др., обеспечивающую выпуклость итоговой задачи. В результате мы не можем гарантировать выпуклость нашей задачи. Таким образом, возникает необходимость решать задачу глобальной (не выпуклой) оптимизации. Причем специфика задачи такова, что мы также не можем посчитать субградиент функционала. Более того, мы можем посчитать значения функционала в любой наперед заданной точке лишь с ограниченной точностью. Причем чем выше эта точность, тем более затратно вычисление этого значения. Возникает необходимость развивать численные методы безградиентной оптимизации с неточным оракулом. Причем мы можем играть на точности оракула, с целью минимизации общего объема вычислений. В данной статье предлагается такой метод. Рассматривается приложение метода к решению задачи монополиста.

Лик Джефри
Паркер Х., Лик Дж., Фаворов А.В., Консайдайн М., Ша Ш., Чевэн С., Чанг К., Фертиг Е.
Сохранение биологической геторогенности при коррекции эффекта выборки в геномных данных с помощью обращённого анализа суррогатных переменых Открыть работу
Аннотация: We introduce an algorithm, permuted-SVA (pSVA), using a new statistical model that is blind to biological covariates to correct for technical artifacts while retaining biological heterogeneity in genomic data.

Логинов Вячеслав Аркадьевич
Кирьянов А.Г., Логинов В.А., Хоров Е.М.
Анализ методов борьбы с кратковременными помехами при передаче видеопотоков реального времени Открыть работу
Аннотация: В беспроводных сетях качество соединения между точкой доступа и получателем может значительно изменяться с течением времени. Если качество соединения между одним получателем и точкой доступа ухудшается, то головной пакет этого получателя может заблокировать всю очередь пакетов точки доступа на передачу. Подобная проблема блокирования очереди головным пакетом (англ. Head-of-Line blocking, HOL blocking) имела место еще в проводных сетях. В работе предложен новый алгоритм обслуживания точкой доступа очереди пакетов на передачу, позволяющий бороться с проблемой блокирования очереди при передаче видеопотоков реального времени в беспроводных сетях стандарта IEEE 802.11.

Ломакин Яков Анатольевич
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Лопатина Елена Валерьевна
Лопатина Е.В.
Эволюционные процессы в геномах бактерий рода Burkholderia Открыть работу
Аннотация: Предметом исследования в этой работе являются штаммы бактерий рода Burkholderia. Они интересны тем, что содержат несколько хромосом. Проведен пангеномный анализ. Для каждого штамма реконструированы все транслокации, произошедшие между хромосомами, с момента существования общего предка 28 штеммов, включенных в исследование. Обнаружена параллельная инверсия, произошедшая у штаммов B. cenocepacia AU1054 и B. cenocepacia J2315. Также были исследованы процессы приобретения и потери генов штаммами.

Ляхов Андрей Игоревич
Кирьянов А.Г., Ляхов А.И., Хоров Е.М.
Модель передачи мультимедийных потоков реального времени при помощи детерминированного метода доступа Открыть работу
Аннотация: Для осуществления надежной передачи данных по беспроводной сети и выполнения требований к качеству обслуживания может использоваться детерминированный метод доступа к среде, суть которого заключается в резервировании временных интервалов для исключительного использования парой станций. Описания методов детерминированного доступа к среде в стандартах включают в себя процедуру резервирования канального ресурса, но не содержат алгоритмов определения необходимого объема ресурсов для надежной передачи тех или иных данных. Как показывает практика, при передаче мультимедийных потоков реального времени, которые зачастую обладают переменной интенсивностью, данная задача оказывается нетривиальной. В работе предлагается алгоритм динамического управления объемом зарезервированных ресурсов для передачи мультимедийных потоков реального времени, обладающих переменной интенсивностью, в условиях помех.

Каргин И.С., Сафонов А.А., Ляхов А.И.
Маршрутизация в беспроводных многошаговых сетях в условиях коррелированных помех Открыть работу
Аннотация: В данной работе ставится задача использования метода передачи multipath в беспроводной сети в условиях, когда события приема на получающих станциях коррелированы.


наверх

М

Мазин Павел Владимирович
Мазин П.В., Фисунов Г.Ю., Горбачев А.Ю., Алексеев Д.Г.
Регуляция без регуляторов: транскриптом Mycoplasma gallisepticum Открыть работу
Аннотация: Птичий патоген Mycoplasma gallisepticum вызывает хроническое респираторное заболевание домашних и диких птиц. Геном M. gallisepticum состоит из менее чем 1 млн пар оснований и содержит около 800 генов. Несмотря на редуцированный набор транскрипционных факторов M. gallisepticum способна изменять экспрессию многих генов в ответ на различные стрессы, такие как тепловой или осмотический. В данной работе мы мы применили методы секвенирования нового поколения для изучения регуляции инициации и терминации транскрипции в M. gallisepticum под воздействием различных стрессов. Мы показали, что промоторы M. gallisepticum состоят из классического TATAAT-бокса, окружённого A/T-богатой последовательностью и отделённого в подавляющем числе случаев от сайта начала транскрипции (СНТ) шести-нуклеотидным спейсером. Регуляция СНТ при тепловом шоке в большой степени объясняется вариабельностью строения базовой части промотора. Анализ покрытия генома транскриптомными ридами позволил выделить два класса терминаторов транскрипции: сильные, не регулируемые терминаторы с РНК-шпильками, и слабые, подавляемые тепловым шоком терминаторы без шпилек.

Максимова Елена Владимировна
Маляр Н.Л., Максимова Е.В., Талис В.Л.
Кинематика подъема/спуска на ступеньку у детей с ранним детским аутизмом Открыть работу
Аннотация: Социально-психологические проблемы детей с ранним детским аутизмом (РДА) сопровождаются двигательной дискоординацией, которая на сегодняшний день мало изучена. Целью настоящей работы было провести кинематический анализ вертикальной стойки и подъема/спуска на ступеньку у детей с РДА в сравнении со здоровыми детьми соответствующего возраста. В исследовании участвовали 6 больных детей в возрасте 6-8 лет, 6больных подростков в возрасте 11-12лет, 8 здоровых детей соответствующего возраста, 8 здоровых подростков. Получено, что для больных подростков при подъеме на ступеньку характерна поза с менеесогнутыми коленями и тазобедренными суставами, чем у их здоровых ровесников, причем длительность подъема была больше, чем в контрольной группе. Дети с РДА осуществляли подъем/спуск быстрее, чем больные подростки. Также эти две группы имели различия в амплитуде сгибания голеностопного сустава при спуске: у детей она больше, чем у подростков. Получено, что для больных детей, как при стоянии, так и при подъеме/спуске на ступеньку, характерна поза с более согнутыми коленями и тазобедренными суставами, а во фронтальном направлении - с более отведенным наружу положением тазобедренного сустава, чем у здоровых детей. Отмечена затрудненность целенаправленных движений у больных детей, выражающаяся в значительных колебаниях амплитуды угловой скорости тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости при подготовке к движению. Заметные различия в координации движений между больными детьми и больными подростками указывает на важность ранних реабилитационных программ.

Маляр Нина Леонидовна
Маляр Н.Л., Максимова Е.В., Талис В.Л.
Кинематика подъема/спуска на ступеньку у детей с ранним детским аутизмом Открыть работу
Аннотация: Социально-психологические проблемы детей с ранним детским аутизмом (РДА) сопровождаются двигательной дискоординацией, которая на сегодняшний день мало изучена. Целью настоящей работы было провести кинематический анализ вертикальной стойки и подъема/спуска на ступеньку у детей с РДА в сравнении со здоровыми детьми соответствующего возраста. В исследовании участвовали 6 больных детей в возрасте 6-8 лет, 6больных подростков в возрасте 11-12лет, 8 здоровых детей соответствующего возраста, 8 здоровых подростков. Получено, что для больных подростков при подъеме на ступеньку характерна поза с менеесогнутыми коленями и тазобедренными суставами, чем у их здоровых ровесников, причем длительность подъема была больше, чем в контрольной группе. Дети с РДА осуществляли подъем/спуск быстрее, чем больные подростки. Также эти две группы имели различия в амплитуде сгибания голеностопного сустава при спуске: у детей она больше, чем у подростков. Получено, что для больных детей, как при стоянии, так и при подъеме/спуске на ступеньку, характерна поза с более согнутыми коленями и тазобедренными суставами, а во фронтальном направлении - с более отведенным наружу положением тазобедренного сустава, чем у здоровых детей. Отмечена затрудненность целенаправленных движений у больных детей, выражающаяся в значительных колебаниях амплитуды угловой скорости тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости при подготовке к движению. Заметные различия в координации движений между больными детьми и больными подростками указывает на важность ранних реабилитационных программ.

Маракасова Анна Андреевна
Тимошенко С.П., Маракасова А.А.
Относительные прилагательные, образованные от топонимов: способы разрешения многозначности Открыть работу
Аннотация: Данная статья описывает метод семантического анализа, который воплощен в модуле системы ЭТАП-3, на примере группы относительных прилагательных, образованных от топонимов: английский, провансальский, волжский, берлинский. Мы выбрали именно эту группу, потому что она неоднократно служила предметом лингвистического анализа. В лексикографии существует два подхода к описанию подобных слов. Мы предлагаем технологию, объединяющую преимущества этих подходов, и описываем её программное воплощение.

Медведева Юлия Анатольевна
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Минкина Алина Григорьевна
Минкина А.Г., Григорьев А.С., Усилин С.А., Полевой Д.В., Николаев Д.П.
Обобщение метода Виолы и Джонса в виде решающего дерева сильных классификаторов для распознавания объектов в видеопотоке в режиме реального времени Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследуется обучение составных классификаторов Виолы и Джонса. Предлагается архитектура составного классификатора, отличная от классического линейного каскада, а именно классификатор в виде решающего дерева, и методика его обучения. Исследуется влияние формы дерева на производительность. Проводится сравнение по параметрам точности и производительности с классическим каскадом, экспериментально исследуются различные варианты архитектуры дерева. В качестве исследуемого классификатора используются детекторы образов колес в системе автоматической классификации транспортных средств.

Миронов Андрей Александрович
Солдатов Р.А., Виноградова С.В., Миронов А.А.
Процесс трансляции блокирует формирование вторичной структуры мРНК in vivo Открыть работу
Аннотация: Each RNA molecule folds in a secondary structure due to intrinsic propensity of its nucleotides to form stable base pairs. During the last decade numerous classes of functional non-protein-coding RNAs (ncRNAs) were discovered, which regulate diverse biological processes (such as transcription, translation, splicing, RNA editing etc). However, until recently there were no approaches to monitor RNA secondary structure in vivo. Recent genome-wide structure probing experiment (DMS-seq) reveals active unfolding of mRNA structures in vivo compared to in vitro. The central question is what accounts for active unfolding of messenger RNAs. RNA helicases were proposed to prevent formation of stable RNA folds. Here we show that translation is a major force of in vivo mRNA unfolding in yeast and human fibroblast cell line.

Журавлева Е.В., Ставровская Е.Д., Миронов А.А., Фаворов А.В.
Эволюция некодирующих РНК в геномах рода Drosophila Открыть работу
Аннотация: Вопросы эволюции некодирующей РНК (нкРНК) в клетке в настоящий момент остаются далеко не до конца разрешенными. При этом ранее практически не исследовался ряд вопросов, затронутых в данном исследовании. В этой работе мы сосредоточились на рассмотрении различных аспектов эволюции нкРНК геномов рода Drosophila. В частности, нас интересовал отбор на минимизацию свободной энергии вторичной структуры нкРНК.

Виноградова С.В., Миронов А.А.
Структурные выравнивания нкРНК: сумеречная зона Открыть работу
Аннотация: Структурное выравнивание некодирующих РНК является важной биологической задачей, так как учет структур при выравнивании РНК позволяет получить выравнивания, применимые для широкого класса задач, связанных с анализом РНК. Большинство существующих в настоящее время подходов является упрощением алгоритма Санкова 1985 года и/или применимы для уровней сходства выше ``сумеречной'' зоны 60-70\%. Мы предлагаем метод построения структурного выравнивания с использованием матрицы, учитывающей структуры выравниваемых последовательностей. Структурная матрица строится на основе информации о вероятностях нуклеотидов быть донорами или акцепторами спаривания.

Ставровская Е.Д., Фаворов А.В., Миронов А.А.
Выявление эффекта транскрипции интронов с помощью корреляционного анализа Открыть работу
Аннотация: Благодаря современным методам секвенирования сегодня для исследования доступно большое количество данных, ассоциированных с конкретными областями ДНК. Эти данные часто представлены в виде функции от позиции ДНК (профиля покрытия). Корреляция между данными из различных источников в масштабе хромосомы или всего генома свидетельствует о взаимосвязи соответствующих биологических характеристик. Транскрипция генов - один из ключевых механизмов работы клетки. В настоящее время существует большое количество экспериментальных методов для определения трансрибируемых участков генома. Технология CAGE (Cap Analysis of Gene Expression) позволяет выявлять такие участки с высокой точностью. Ясно, что транскрибируемые участки должны соотвествовать экзонам генов. Однако, сравнительный корреляционный анализ данных CAGE и различных геномных участков (генов, экзонов, интронов) показал наличие транскрипции в интронах генов. Дальнейшее исследование данных выявило значимость данного эффекта (p-value близко к 0), а также показало, что начала транскрипционных участков совпадают с началами интронов.

Артемов А.В., Суворова А.А., Миронов А.А.
Исследование синхронной активации-деактивации соседних генов по данным РНК-секвенирования единичных клеток Открыть работу
Аннотация: Секвенирование транскриптомов единичных клеток - перспективная технология, позволяющая оценить, как много информации теряется за счет усреднения паттернов экспрессии по ансамблю из многих тысяч клеток. Ранее было показано, что при рассмотрении отдельных клеток детектируются более дискретные паттерны экспрессии, чем при традиционном эксперименте RNA-seq, анализирующем смесь десятков тысяч клеток: распределение уровня экспрессии многих генов от клетки к клетке было бимодальным. В предлагаемой работе мы использовали общедоступные данные, полученые из единичных клеток линии GM12878. Особенность этой клеточной линии в том, что она выделена из человека, для которого был секвенирован не только его собственный геном, но и геномы его родителей. Таким образом, гетерозиготные полиморфизмы в геноме таких клеток, являются фазированными, то есть, для каждого варианта известно, произошел он от отца или от матери. В оригинальной работе было показано, что для некоторых генов характерна в каждой клетке экспрессия либо только материнского, либо только отцовского варианта (при этом доли клеток, экспрессирующих каждый вариант, значимо не отличаются, соответственно, при анализе смеси клеток такой эффект не наблюдается). Мы предположили, что соседние по геному гены на материнской или отцовской копиях хромосомы могли бы активироваться или деактивироваться синхронно. Целью работы было понять, сущестуют ли в геноме протяженные участки из нескольких генов, которые имеют тенденцию одновременно активироваться на одной из копий хромосом. Чтобы понять, каким механизмом могло бы осуществляться такое переключение, мы сопоставляли такие отрезки одновременной активации с различными эпигенетическими особенностями генома, в частности, пространственными топологическими доменами и участками между известными инсуляторами. Проверялась гипотеза о том, что топологический домен является единицей включения и выключения экпрессии. В процессе работы был разработан пайплайн для анализа аллель-специфичной экспрессии, включающий картирование отдельно на материнскую и отцовскую версию генома и анализ полученных выравниваний. В отличие от аналогичного пайплайна AlleleSeq, в нашем подходе для каждой фазированной полиморфной позиции вычислялось не только покрытие прочтениями, но и соотншение прочтений, содержащих в исследуемой позиции каждый аллельный вариант, с учетом ПЦР-дупликатов.

Морозова Ольга Викторовна
Кочевалина М.Ю., Родионова Е.И., Морозова О.В., Амбарян А.В., Бородков А.С.
Исследование одорологического профиля мочи мышей, больных гепатокарциномой Открыть работу
Аннотация: В настоящее время важной тенденцией в медицинской диагностике является разработка и активное использование новых инструментальных методов анализа. Масс-спектрометрические методы, основанные на ионизации атомов или химических соединений и детектировании образующихся ионов, относятся к числу наиболее информативных методов анализа, позволяющих анализировать сотни тысяч соединений, принципиально отличающихся по химическим и физическим свойствам. Одновременное применение животных-макросматиков, собак, мышей, в качестве «биосенсеров» позволяет выйти за рамки простого сравнения комплекса летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых больными и здоровыми испытуемыми, используя способность этих животных к сравнению запаховых смесей и выделению в них значимых для сравнения комплексов ЛОС.

Мухина Вера Сергеевна
Мухина В.С.
Исследование горизонтального переноса пластидных генов у растений и водорослей Открыть работу
Аннотация: Современные водоросли и растения содержат в своих клетках пластиды - ДНК-содержащие органеллы эндосимбиотического происхождения, необходимые для фотосинтеза. Цианобактерии, предки пластид, вступили в симбиоз с эукариотами в протерозое и с тех пор в процессе коэволюции их геном сильно редуцировался. Часть генов была полностью утрачена, а часть перенесена в ядерный геном. Целью работы является поиск и анализ генов пластидного происхождения в ядерных геномах растений и водорослей из разных таксонов.


наверх

Н

Назаренко Алексей Михайлович
Назаренко А.М., Прохоров А.А., Сухорослов О.В.
Автоматизация инженерных расчетов с помощью потоков работ Открыть работу
Аннотация: В процессе разработки высокотехнологичных инженерных изделий возникает ряд технических трудностей, приводящих к существенному увеличению сроков и стоимости проектирования. В работе показывается необходимость автоматизации инженерных расчетов. Предлагается модель потока работ, позволяющая в удобной форме описать процесс решения типичных инженерных задач. Рассматривается задача многодисциплинарной оптимизации, на примере которой демонстрируется использование предложенной модели.

Науменко Сергей Анатольевич
Арифулов Р.Н., Науменко С.А.
Типирование человека по генам системы HLA на основе данных NGS Открыть работу
Аннотация: Точное определение аллелей (типирование) в локусе HLA (человеческий лейкоцитарный антиген) необходимо для подбора доноров костного мозга. В качестве альтернативы существующим лабораторным методикам типирования в сотрудничестве с иммунологами мы разрабатываем новый метод типирования по данным высокопроизводительного секвенирования NGS. Нашими коллегами разработана специальная система библиотек и проведено секвенирование образцов 10 пациентов. Нами разрабатывается метод типирования по этим данным, основанный на раздельной сборке аллелей из коротких чтений. Целевая точность метода - типирование до 4х цифр по номенклатуре HLA, что означает идентичность белковой последовательности.

Николаев Дмитрий Петрович
Минкина А.Г., Григорьев А.С., Усилин С.А., Полевой Д.В., Николаев Д.П.
Обобщение метода Виолы и Джонса в виде решающего дерева сильных классификаторов для распознавания объектов в видеопотоке в режиме реального времени Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследуется обучение составных классификаторов Виолы и Джонса. Предлагается архитектура составного классификатора, отличная от классического линейного каскада, а именно классификатор в виде решающего дерева, и методика его обучения. Исследуется влияние формы дерева на производительность. Проводится сравнение по параметрам точности и производительности с классическим каскадом, экспериментально исследуются различные варианты архитектуры дерева. В качестве исследуемого классификатора используются детекторы образов колес в системе автоматической классификации транспортных средств.

Белогаев А.А., Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П.
Техника выделения ортотропных границ изображения и её применение к ряду задач автоматической классификации транспортных средств в видеопотоке Открыть работу
Аннотация: Описывается техника выделения ортотропных границ на последовательности изображений видеоряда, представленных в градациях серого. Рассматриваются особенности использования данной техники для решения нескольких задач в рамках системы автоматической классификации транспортных средств (АКТС), работающей в режиме реального времени в условиях ограниченной мощности промышленных компьютеров; описывается ряд эвристик для повышения качества работы предложенных алгоритмов, приводятся оценки их сложности и результаты замеров качества.

Гладков А.П., Николаев Д.П., Чернов Т.С., Борисов А.Д.
Контроль и коррекция входного сигнала двухканального рентгенографического сепаратора Открыть работу
Аннотация: В работе описываются методы контроля и предварительной обработки данных, получаемых с рентгеновских детекторов рентгенографического сепаратора алмазов. Рассматриваются задачи динамического контроля чувствительности детекторов, обнаружения оптического загрязнения и частичного заслонения детектора, а также задача взаимной синхронизации двух каналов с разными энергиями рентгеновского излучения.

Кузнецова Е.Г., Николаев Д.П., Григорьев А.С.
Разработка методов выделения годичных колец на фотографиях поперечных спилов деревьев и построения перекрестных датировок по серии изображений Открыть работу
Аннотация: Описывается метод построения рядов годичного прироста древесины по фотографиям поперечных спилов деревьев с использованием структурного тензора изображения, быстрого преобразования Хафа и модификации алгоритма динамического выравнивания временных рядов (dynamic time warping). Приводятся принятые в дендрохронологии модели формирования ширины годичных колец, способы стандартизации рядов годичного прироста и построения шкал перекрестных датировок. Предлагается алгоритм динамического сопоставления временных рядов, полученных в результате анализа серии изображений различных спилов, основанный на алгоритме dtw.

Коптелов И.А., Григорьев А.С., Ханипов Т.М., Емельянов С.0., Николаев Д.П.
Макет автоматического классификатора транспортных средств Открыть работу
Аннотация: В работе описывается полнофункциональный макет программно-аппаратного комплекса «Автоматический классификатор транспортных средств», созданный специально для демонстрации технологий, использующихся в системе, на выставках и научных конференциях. Макет позволяет в реальном времени увидеть процесс и результаты работы системы, а также ее реакцию на различные нештатные ситуации. Система предназначена для определения класса транспортного средства (ТС) в соответствии с заданной классификационной схемой по числу колесных осей, высоте над первой осью или общей высоте ТС с использованием методов технического зрения. Для классификации используются видеопотоки с видеокамер и сигналы с индукционных петель. Результатом работы являются временные границы проезда ТС через классификатор, направление проезда, общая и заданная высота ТС, число осей и длина ТС.

Николаев Петр Петрович
Притула Н.Е., Шершкус А.В., Николаев П.П.
Сравнение двух алгоритмов проективно-инвариантного распознавания плоских замкнутых контуров с единственной вогнутостью Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается подход для решения задачи автоматического определения пола человека по фотографии лица, основанный на биологически обусловленных признаках. Метод достигает точности, превосходящей результаты существующих подходов на стандартной базе фотографий Labeled Faces in the Wild. Также проводится исследование двух подходов снижения размерности вектора признаков: метода главных компонент и выбора наиболее значимых признаков с использованием деревьев решений (Extremely Randomized Trees) с целью минимизации времени обработки изображения. Показано, что при незначительном ухудшении точности классификации, уменьшение числа используемых признаков с помощью метода, основанного на деревьях решений, снижает время обработки фотографии на 28%.


наверх

О

Огнивов Василий Валерьевич
Толмачева Е.А., Огнивов В.В., Бастаков В.А., Шевеленкова Т.Д.
Особенности геометрических иллюзий зрительного восприятия в норме и патологии Открыть работу
Аннотация: К геометрическим зрительным иллюзиям относят систематические отклонения геометрии воспринимаемого образа от объективных параметров рассматриваемой геометрической конфигурации. Величина отклонения отражает степень неточности или избыточности процессов неосознаваемой коррекции этого образа на одном из этапов зрительного восприятия. Шизофрения является одним из наиболее тяжелых психических расстройств, сопровождаемых личностными и когнитивными нарушениями. Проявления шизофрении крайне многочисленны и зачастую схожи с другими заболеваниями. В связи с этим, изучение и уточнение патогенетических механизмов когнитивных нарушений при шизофрении является одной из важных задач клинической психиатрии и патопсихологии. Целью данной работы было изучение особенностей сенсорно-перцептивных процессов в зрительной системе у больных различными формами шизофрении в сравнении с психически здоровыми испытуемыми и пациентами с болезнью Паркинсона. Исследовали точность глазомера при уравнивании длин двух отрезков, предъявляемых на экране мониторе, и степень выраженности двух геометрических иллюзий зрительного восприятия: иллюзии Мюллера-Лайера и иллюзии «Белые полоски». Считается, что первая иллюзия связана, а вторая не связана с константностью восприятия размера в трехмерном пространстве (Грегори, 1972). Всего было исследовано 7 больных шизоаффективной формой шизофрении, 17 больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, 9 пациентов неврологического отделения с болезнью Паркинсона и 18 психически здоровых добровольцев. Для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом была характерна невысокая степень точности и меньшая стабильность в работе глазомера при уравнивании длин двух отрезков на экране монитора, а также большая выраженность иллюзии Мюллера-Лайера, по сравнению с психически здоровыми испытуемыми и испытуемыми с болезнью Паркинсона, а также больными шизоаффективной формой шизофрении. Для больных шизоаффективной формой шизофрении отличий ни в работе глазомера, ни в степени подверженности иллюзии Мюллера-Лайера по сравнению с группами психически здоровых испытуемых и больных паркинсонизмом выявлено не было. Полученные результаты свидетельствуют, что только для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, но не шизоаффективной формой шизофрении характерно нарушение сенсорно-перцептивных механизмов зрительного восприятия.

Осипов Дмитрий Сергеевич
Осипов Д.C.
О выборе параметров внутреннего кода в одной сигнально-кодовой конструкции, устойчивой к воздействию аддитивных помех Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается сигнально-кодовая кон-струкция на базе частотно-позиционного кодирования в динамически выделяемых поддиапазонах, использующая недвоичные сверточные коды с некогерентным приемом и декодированием в ранговой метрике.

Осипов Илья Игоревич
Осипов И.И.
Теорема ван Бентема для логики KxK Открыть работу
Аннотация: В работе будет изложено доказательство аналога теоремы ван Бентема о характеризации для класса шкал логики KxK. Будет показано, что в этом классе шкал эквивалентность формулы первого порядка может быть описана в терминах бисимуляций. Для того, чтобы доказать это, используется переход к классу ультрафильтровых расширений моделей, позволяющий добиться совпадения отношений бисимуляции и модальной эквивалентности.


наверх

П

Панчин Александр Юрьевич
Панчин А.Ю., Тужиков А.В., Панчин Ю.В.
Гипотеза микробного происхождения некоторых религиозных практик Открыть работу
Аннотация: There are many examples of known behavior-altering parasites in nature including Ophiocordyceps unilateralis, Toxoplasma gondii, Wolbachia, Spinochordodes tellinii, Dicrocoelium dendriticum and others. These parasites belong to a very diverse taxonomic array suggesting that the phenomena of parasitic host control might be more common than currently established and possibly overlooked in humans. We hypothesize that certain types of human religious behavior could be influenced by microbial host control and that the transmission of some religious rituals could be regarded as the simultaneous transmission of both memes and microorganisms. This hypothesis may provide an explanation for recently published positive associations between parasite-stress and religiosity. We discuss the diversity of host-control in nature, the epidemiological consequences of certain religious practices and empirical approaches to test our hypothesis including next generation sequencing of the human brain and gut metagenomes.

Панчин Юрий Валентинович
Панчин А.Ю., Тужиков А.В., Панчин Ю.В.
Гипотеза микробного происхождения некоторых религиозных практик Открыть работу
Аннотация: There are many examples of known behavior-altering parasites in nature including Ophiocordyceps unilateralis, Toxoplasma gondii, Wolbachia, Spinochordodes tellinii, Dicrocoelium dendriticum and others. These parasites belong to a very diverse taxonomic array suggesting that the phenomena of parasitic host control might be more common than currently established and possibly overlooked in humans. We hypothesize that certain types of human religious behavior could be influenced by microbial host control and that the transmission of some religious rituals could be regarded as the simultaneous transmission of both memes and microorganisms. This hypothesis may provide an explanation for recently published positive associations between parasite-stress and religiosity. We discuss the diversity of host-control in nature, the epidemiological consequences of certain religious practices and empirical approaches to test our hypothesis including next generation sequencing of the human brain and gut metagenomes.

Папанов Артём Юрьевич
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Паркер Хилари
Паркер Х., Лик Дж., Фаворов А.В., Консайдайн М., Ша Ш., Чевэн С., Чанг К., Фертиг Е.
Сохранение биологической геторогенности при коррекции эффекта выборки в геномных данных с помощью обращённого анализа суррогатных переменых Открыть работу
Аннотация: We introduce an algorithm, permuted-SVA (pSVA), using a new statistical model that is blind to biological covariates to correct for technical artifacts while retaining biological heterogeneity in genomic data.

Первушин Дмитрий Давидович
Первушин Д.Д.
О нахождении консервативных комплементарных участков без использования множественного выравнивания последовательностей Открыть работу
Аннотация: В данной работе описывается эвристический метод нахождения консервативных комплементарных участков в нуклеотидных последовательно стях без использования множественного выравнивания. Принцип состоит в использовании пересечения хеш-таблиц для одновременного поиска комплементарности (пересечение с обратным комплементом) и консервативности (пересечение нескольких хеш-таблиц для ортологичных последовательностей). При этом существенное значение играет метод прореживания, состоящий отсеивании заранее неподходящих (неконсервативных) слов. Время выполнения и количество оперативной памяти являются линейными функциями длины последовательности. Высокая продуктивность метода позволяет применять его к полногеномному анализу консервативных комплементарных участков у млекопитающих, дрозофилид, и нематод.

Петроченков Вадим Викторович
Петроченков В.В.
Конструирование и выбор признаков для морфологического теггера Открыть работу
Аннотация: В статье описывается эксперимент по оптимизации набора признаков, используемого для статистической морфологической разметки. Морфологический теггер проставляет словам размечаемого текста морфологические теги, основываясь на доступных во время разметки морфологических и лексических данных. Основной целью работы является попытка представить эти данные в виде, более пригодном для обработки алгоритмами машинного обучения. В основе работы лежит морфологический теггер, являющийся частью системы ЭТАП-3, модель морфологии и данные для обучения предоставлены корпусом СинТагРус.

Подлесская Ольга Юрьевна
Дяченко П.В., Подлесская О.Ю.,
НКРЯ: о некоторых различиях в описании морфологии разных частей корпуса и об автоматическом построении синтаксических структур с учетом заранее известных морфологических характеристик Открыть работу
Аннотация: В ходе данной работы исследовалось влияние дополнительной лингвистической информации об анализируемом предложении на качество синтаксического анализа данного предложения синтаксическим анализатором лингвистического процессора ЭТАП-3 (ЛП ЭТАП-3). В качестве источника информации использовался фрагмент Национального корпуса русского языка (НКРЯ), содержащий сведения о морфологическом разборе входящих в него слов со снятой вручную омонимией. Эта информация предварительно переводилась в формат, совместимый с нотацией корпуса СинТагРус, после чего проводилась обработка материала синтаксическим анализатором (СА) ЭТАП-3. Цель работы - 1) проинтепретировать сведения о морфологической разметке в нотации корпуса СинТагРус, 2) автоматически получить синтаксически размеченный корпус и сравнить качество его разметки с разметкой, полученной для его текстов с использованием стандартного СА ЭТАП-3, 3) выделить из полученного корпуса морфологически размеченный корпус и оценить его качество.

Полевой Дмитрий Валерьевич
Минкина А.Г., Григорьев А.С., Усилин С.А., Полевой Д.В., Николаев Д.П.
Обобщение метода Виолы и Джонса в виде решающего дерева сильных классификаторов для распознавания объектов в видеопотоке в режиме реального времени Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследуется обучение составных классификаторов Виолы и Джонса. Предлагается архитектура составного классификатора, отличная от классического линейного каскада, а именно классификатор в виде решающего дерева, и методика его обучения. Исследуется влияние формы дерева на производительность. Проводится сравнение по параметрам точности и производительности с классическим каскадом, экспериментально исследуются различные варианты архитектуры дерева. В качестве исследуемого классификатора используются детекторы образов колес в системе автоматической классификации транспортных средств.

Пономаренко Александр Александрович
Пономаренко А.А.
Организация быстрого поиска без индекса Открыть работу
Аннотация: Классическим подходом к организации информации для последующего быстрого поиска является построение индекса. Однако этот подход имеет несколько недостатков. Индекс необходимо перестраивать и поддерживать в актуальном виде, что затруднительно в случае разрозненной информации, такой как текстовая информация в WEB. Эти недостатки являются следствием того, что индекс является реорганизованной копией индексируемой информации. В данной работе предлагается способ организации информации, для последующего быстрого поиска, в структуру данных без дублирования.

Бацын М.В., Пономаренко А.А.
Эвристика для решения задачи маршрутизации тягачей с прицепами, возникающей в реальной практике Открыть работу
Аннотация: В работе предложена итеративная жадная эвристика для задачи маршрутизации тягачей с прицепами, возникающей в реальной практике доставки товаров в магазины. Рассматриваемая задача включает такие особенности, как: ограничения каждого магазина на автомобили, которые могут осуществлять доставку; автомобили разного формата и грузоподъемности; наличие прицепа у каждого автомобиля; возможность разбиения доставки для одного магазина на два и более автомобиля; мягкие и жесткие временные окна. Такая задача возникает при доставке товаров со склада в розничные магазины крупной компании. При этом на один склад приходится до 400 магазинов и 100 автомобилей. В основе нашей эвристики лежит последовательное добавление магазинов в маршрут жадным образом с последующим улучшением решения. Для вычислительных экспериментов использованы реальные данные.

Пономаренко Наталья Александровна
Быкова Н.А., Ломакин Я.А., Артемов А.В., Захарова М.Ю., Кабилов М.Р., Медведева Ю.А., Тупикин А.Е., Фридман М.В., Пономаренко Н.А., Фаворов А.В., Габибов А.Г.
Филогенетический анализ клонов аутоантител при рассеянном склерозе: наблюдение за функциональным отбором из фаг-дисплейной библиотеки по результатам высокопроизводительного секвенирования Открыть работу
Аннотация: В данной работе мы детально исследовали филогению отдельных клонов (то есть множеств с общим предков) тяжёлых цепей антител в фаг-дисплейной библиотеке, полученной из лимфоцитов периферической крови больных рассеянным склерозом (РС). Дерево последовательностей строилось для смеси двух библиотек - исходной и отборной (полученной из исходной путем отбора на определенный антиген) - с помощью программы IgTree. Целью работы было оценить возможность идентифицировать начало активного размножения (гипермутации) лимфоцита, встретившего активный антиген, по структуре полученного таким образом дерева. Действительно, мы наблюдали точку гипермутации в виде одновременной дивергенцию чрезмерно большого числа потомков на одном из узлов дерева. Характерно, что таких структурах были существенно чаще представлены последовательности из отборных библиотек, чем последовательности из исходной библиотеки. Для контроля было построено дерево для клона A17, попавшего в библиотеки случайно. Гипермутационные структуры на нём не наблюдались

Постников Василий Валерьевич
, Прун В.Е., Постников В.В.
Использование критерия Отсу в пространстве геометрических разрезов на примере задачи поиска линии горизонта Открыть работу
Аннотация: Критерий разделения множества на два класса с минимизацией взвешенной внутриклассовой дисперсии лежит в основе одного из наиболее популярных методов бинаризации изображений – метода Отсу, в рамках которого для множества пикселей ищется разрез в пространстве яркостей. В данной работе мы использовали критерий, применив его в пространстве горизонтальных геометрических разрезов для поиска на изображении линии горизонта. Множество таких разрезов имеет экспоненциальную мощность, однако предлагаемая схема, основанная на динамическом программировании, позволяет получать близкий к оптимальному результат при линейной сложности от числа пикселей. Проведенные эксперименты показывают устойчивость работы в дневное время и возможность обработки видеопотока в режиме реального времени.

Притула Наталия Евгеньевна
Притула Н.Е., Шершкус А.В., Николаев П.П.
Сравнение двух алгоритмов проективно-инвариантного распознавания плоских замкнутых контуров с единственной вогнутостью Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается подход для решения задачи автоматического определения пола человека по фотографии лица, основанный на биологически обусловленных признаках. Метод достигает точности, превосходящей результаты существующих подходов на стандартной базе фотографий Labeled Faces in the Wild. Также проводится исследование двух подходов снижения размерности вектора признаков: метода главных компонент и выбора наиболее значимых признаков с использованием деревьев решений (Extremely Randomized Trees) с целью минимизации времени обработки изображения. Показано, что при незначительном ухудшении точности классификации, уменьшение числа используемых признаков с помощью метода, основанного на деревьях решений, снижает время обработки фотографии на 28%.

Приходько Павел Викторович
Стерлинг Г.Г., Бурнаев Е.В., Приходько П.В., Беляев М.Г., Грио С.
Thin Composite Plates Strength Analysis Based On Surrogate Modeling With Tensor Product Models Открыть работу
Аннотация: We present two level approach to build accurate approximations for Reserve Factors dependency on loads for composite stiffened panels. Such dependency is continuous non-smooth function with complex form plateaux regions (i.e. regions where function has zero gradient), defined on low dimensional grids. The main problem that arises if one tries to construct global approximation in such case is the occurrence of Gibbs effect (i.e. harmonic oscillations of prediction) near the borders of plateaux that may significantly deteriorate approximation quality. Viable existing solution: approximation based on linear triangular interpolation avoids oscillations, but unlike proposed approach it provides model that is not smooth outside plateaux regions and generally requires larger sample size to achieve same accuracy of approximation.

Прохоров Александр Александрович
Назаренко А.М., Прохоров А.А., Сухорослов О.В.
Автоматизация инженерных расчетов с помощью потоков работ Открыть работу
Аннотация: В процессе разработки высокотехнологичных инженерных изделий возникает ряд технических трудностей, приводящих к существенному увеличению сроков и стоимости проектирования. В работе показывается необходимость автоматизации инженерных расчетов. Предлагается модель потока работ, позволяющая в удобной форме описать процесс решения типичных инженерных задач. Рассматривается задача многодисциплинарной оптимизации, на примере которой демонстрируется использование предложенной модели.

Прун Виктор Евгеньевич
, Прун В.Е., Постников В.В.
Использование критерия Отсу в пространстве геометрических разрезов на примере задачи поиска линии горизонта Открыть работу
Аннотация: Критерий разделения множества на два класса с минимизацией взвешенной внутриклассовой дисперсии лежит в основе одного из наиболее популярных методов бинаризации изображений – метода Отсу, в рамках которого для множества пикселей ищется разрез в пространстве яркостей. В данной работе мы использовали критерий, применив его в пространстве горизонтальных геометрических разрезов для поиска на изображении линии горизонта. Множество таких разрезов имеет экспоненциальную мощность, однако предлагаемая схема, основанная на динамическом программировании, позволяет получать близкий к оптимальному результат при линейной сложности от числа пикселей. Проведенные эксперименты показывают устойчивость работы в дневное время и возможность обработки видеопотока в режиме реального времени.

Ингачева А.С., Прун В.Е., Чукалина М.В.
Исследование влияния немонохроматичности пучка на точность восстановления томографических изображений Открыть работу
Аннотация: Критерий разделения множества на два класса с минимизацией взвешенной внутриклассовой дисперсии лежит в основе одного из наиболее популярных методов бинаризации изображений – метода Отсу, в рамках которого для множества пикселей ищется разрез в пространстве яркостей. В данной работе мы использовали критерий, применив его в пространстве горизонтальных геометрических разрезов для поиска на изображении линии горизонта. Множество таких разрезов имеет экспоненциальную мощность, однако предлагаемая схема, основанная на динамическом программировании, позволяет получать близкий к оптимальному результат при линейной сложности от числа пикселей. Проведенные эксперименты показывают устойчивость работы в дневное время и возможность обработки видеопотока в режиме реального времени.

Пюрбеев Юрий Александрович
Пюрбеев Ю.А.
Классификация тональностей предложений с помощью УСП над деревьями зависимостей для русского языка Открыть работу
Аннотация: Тональность предложения может не соответствовать средней тональности содержащихся слов из-за инвертирующих языковых конструкций. Известен подход, учитывающий смысловые связи слов через деревья зависимостей. В нем тональность каждого узла дерева представляется скрытой переменной, совместное распределение которых моделируется с помощью условных случайных полей по ручным оценкам тональностей предложений. Тональность всего предложения же определяется как тональность корневого узла. Ранее приводились эксперементальные результаты для японского и английского языков; в этой работе приводятся результаты для русского языка и их сравнение с простым подходом "мешок слов".


наверх

Р

Рамзи Салим Али
Хушам М., Абдулкареем А., Рамзи С.А.
UWB Optimization of H-Slot Monopole Antenna using new optimizer software based on multiobjective firefly algorithm Открыть работу
Аннотация: An efficient multi-object evolutionary algorithm is described for optimizing frequency and time-domain characteristics of antennas based on a new software (Antenna Optimizer) created by Matlab GUI environment. This software makes a link with CST Microwave studio where the electromagnetic analysis of antenna is realized. To verify this software, compact and novel printed monopole antenna is optimized for ultra wideband (UWB) applications. Two objective functions are introduced; the first function intends to increase the impedance bandwidth, and second function generates dual-band operation. The two functions operate in the range (3.2-10.6)GHz and depend on the return loss. Therefore, the obtained results provide a set of proper design for UWBand multiband wireless communication. The bandwidth is increased 7.5GHz with two bands of resonance frequencies 3.777 GHz and 7.711GHz.

Родионов Дмитрий Александрович
Хорошкин М.С., Родионов Д.А.
Эволюция специфичности к эффекторам у транскрипционных факторов семейства LacI Открыть работу
Аннотация: Белки LacI-семейства контролируют экспрессию генов углеводного метаболизма бактерий, взаимодействуя с операторными ДНК-последовательностями. Взаимодействия белка и ДНК регулируется аллостерически: связывание со специфичным эффектором влияет на конформацию белка, изменяя его афинность к ДНК. LacI - одно из наиболее изученных семейств транскрипционных факторов. Согласно базе данных p2tf, семейство на данный момент насчитывает более 11 тысяч известных представителей. Соответственно, среди белков LacI-семейства велико разнообразие специфичных эффекторов. В данной работе мы изучали существование «паттернов специфичности» для белков LacI-семейства - т.е. универсального для всех белков семейства набора позиций, наиболее значимых для связывания с эффектором, аминокислотные замены в которых были бы связаны со сменой специфичности к эффектору. Ранее были проведены работы по определению значимых для связывания с эффектором позиций для отдельных белков с помощью методов направленного и ненаправленного мутагенеза, а также биоинформатические работы, в которых «паттерны специфичности» предсказывали исходя только из аминокислотных последовательностей белков и информации о специфичности белков к эффекторам. В данной работе мы совместили биоинформатические методы и использование экспериментальных данных об отдельных представителях семейства, изучив более тысячи белков с предсказанными специфичностями. Мы выбрали 15 наиболее значимых для специфичности к эффектору позиций, и сравнили консенсусные последовательности по этим позициям для 104 ортологичных групп белков. Полученные данные говорят нам о том, что специфичность к одному эффектору может осуществляться разными наборами аминокислот, и что зачастую специфичность разных групп белков к одному эффектору появляется в ходе параллельной эволюции.

Родионова Елена Ивановна
Кочевалина М.Ю., Родионова Е.И., Морозова О.В., Амбарян А.В., Бородков А.С.
Исследование одорологического профиля мочи мышей, больных гепатокарциномой Открыть работу
Аннотация: В настоящее время важной тенденцией в медицинской диагностике является разработка и активное использование новых инструментальных методов анализа. Масс-спектрометрические методы, основанные на ионизации атомов или химических соединений и детектировании образующихся ионов, относятся к числу наиболее информативных методов анализа, позволяющих анализировать сотни тысяч соединений, принципиально отличающихся по химическим и физическим свойствам. Одновременное применение животных-макросматиков, собак, мышей, в качестве «биосенсеров» позволяет выйти за рамки простого сравнения комплекса летучих органических соединений (ЛОС), выделяемых больными и здоровыми испытуемыми, используя способность этих животных к сравнению запаховых смесей и выделению в них значимых для сравнения комплексов ЛОС.

Рыбин Павел Сергеевич
Рыбин П.С.
Оценка доли стираний, гарантированно исправимых нерегулярным МПП-кодом Открыть работу
Аннотация: В работе рассматривается нерегулярный код с малой плотностью проверок (МПП-код) и итеративный алгоритм исправления стираний с малой сложностью.


наверх

С

Суворикова Александра Леонидовна
Suvorikova A.Л., Спокойный В.Г.
Обнаружение разладки при неверном предположении о природе данных Открыть работу
Аннотация: The problem of detection of structural changes in random ow of data is of great interest for scientists from different realms of mathematics and data mining. The overwhelming majority of methods needs speciffication of the nature of data. In this work we propose a novel approach that does not demand any preliminary information about data. Furthermore, it allows to detect a change point without any information of its type and size. The method is based on application of likelihood ratio test to misspeciffied statistical models.

Сафонов Александр Александрович
Гущин А.С., Сафонов А.А., Хоров Е.М.
Анализ эффективности алгоритмов фильтрации пакетов видеопотока MPEG-4 передаваемых в сетях экстренных служб в условиях перегрузок Открыть работу
Аннотация: Потребность в повсеместном доступе к информации в любое время существует не только у простых потребителей, но и работников экстренных служб: МВД, МЧС и других. Растущий спрос на такие критические сервисы, как видеонаблюдение, дистанционный мониторинг и многие другие, приводит к росту видеотрафика реального времени. В данной работе мы рассматриваем проблему передачи зашифрованного видеопотока в режиме реального времени в условиях спонтанно возникающих перегрузок, вызванных сложной неоднородной структурой видеопотока и существенно меняющимися условиями в беспроводном канале.

Каргин И.С., Сафонов А.А., Ляхов А.И.
Маршрутизация в беспроводных многошаговых сетях в условиях коррелированных помех Открыть работу
Аннотация: В данной работе ставится задача использования метода передачи multipath в беспроводной сети в условиях, когда события приема на получающих станциях коррелированы.

Селиверстов Александр Владиславович
Королёв С.А., Селиверстов А.В.
Rho-зависимая и классическая транскрипционные аттенюации Открыть работу
Аннотация: We study putative proteins encoded by genes associated with leader peptide genes containing a tract of cysteine or tryptophan codons. Among them proteins with the PF00480 (ROK) and PF14340 (DUF4395) domains. We hypothesize that gene expression of such proteins is regulated with cysteine- or tryptophan-dependent transcription attenuation, namely the Rho-dependent or classic transcription attenuation.

Селионов Виктор Александрович
Жванский Д.С., Селионов В.А., Солопова И.А.
Реакции мышц рук и ног на внешние возмущения в условиях разгрузки у пациентов с различными неврологическими нарушениями Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследовали биомеханические (жесткость) и электрофизиологические (реакции укорочения) характеристики мышц рук и ног в условиях разгрузки верхних и нижних конечностей при пассивном сгибании/разгибании в плечевом, локтевом, тазобедренном, коленном и голеностопном суставах у пациентов с болезнью Паркинсона (БП), а также у пациентов после инсульта. Проводили сравнение с аналогичными данными у здоровых испытуемых. Результаты показали существенно большую по сравнению со здоровыми испытуемыми жесткость всех групп мышц ног как у пациентов с БП, так и у пациентов, перенесших инсульт. У постинсультных больных жесткость мышц паретичных конечностей была выше, чем жесткость соответствующих мышц непаретичных конечностей. При пассивных движениях звеньев нижних конечностей в мышцах бедра и голени у пациентов с БП реакции укорочения (РУ) наблюдались чаще, чем у здоровых испытуемых. Величины этих реакций в разгибателях бедра и голени, а также в мышцах сгибателях и разгибателях стопы были существенно выше, чем у здоровых испытуемых. Для некоторых мышц возникновение РУ коррелировало со стадией болезни пациентов. Напротив, частота возникновения и амплитуда РУ у пациентов после инсульта были меньше, чем у здоровых испытуемых. При этом в мышцах паретичных конечностей РУ были значимо меньше и возникали реже, чем в мышцах непаретичных конечностей. Таким образом, жесткость мышц рук и ног повышена как у перенесших инсульт пациентов, так и у больных с БП, в то время как реакции мышц рук и ног на внешние возмущения различаются в зависимости от этиологии неврологического заболевания.

Сеплярский Владимир Борисович
Тереханова Н.В., Базыкин Г.А., Сеплярский В.Б.
Within-genome mutation rate variation is not conserved during the course of primate evolution Открыть работу
Аннотация: Knowledge of mutation rate heterogeneity within the human genome is very applicable in genome-wide association studies and could facilitate the identification of driver genes in de novo diseases. Variation in the mutation rate could be partially explained by DNA features, e.g. replication timing (rt) or DNase hypersensitivity sites etc, but most of variation remains cryptic. In present study we estimate what fraction of variation preserved on short evolutionary scale within primate branch. We study how mutation rates in primates correlate with mutation rate in human branch after split from common ancestor with chimpanzee on 100 Kb and 1 Mb scales. Correlation between human and chimp branches exceeds 95% and becomes 30-40 % lower when we compare human mutation rate with mutation rate in new world monkey clade. We also found similar behavior of correlation between SNP density in human and substitution rate in different branches of primate clade. On very short scale we found that mutation rate in human branch increased at two sites adjacent to mutation occurred in chimpanzee, gorilla or orangutan branches.

Сильвейра-Фрейшо Кассиано
Алестра С., Бордри К., Бранд К., Бурнаев Е.В., Ерофеев П.Д., Папанов А.Ю., Сильвера-Фрейшо К.
Методы предсказания редких событий и их применение к предсказательному обслуживанию самолетов Открыть работу
Аннотация: In this paper we examine problem of rare events anticipation and demonstrate its application to predictive maintenance of aircraft. Two approaches for anticipation of rare events are proposed: 1)degradation detection and trending, 2)failure discrimination based on classification techniques. Generally faults in complex technical systems (such as aircrafts) can be considered as rare events, thus these methods are applicable to fault detection and predictive maintenance in these systems. It is illustrated on real-world test cases from aircraft operation based on the data granted by AIRBUS.

Смирнов Арсений Юрьевич
Смирнов А.Ю., Курмангалиев Е.Ж.
Анализ тканеспецифичного переключения основных изоформ Открыть работу
Аннотация: Альтернативный сплайсинг - процесс, позволяющий одному гену производить несколько мРНК и, следовательно, белков, являясь одним из основных источником разнообразия белков у высших эукариот. Однако недавно было показано, что большинство генов экспрессируют в большинстве тканей одну и ту же основную изоформу (преобладающую в процентном соотношении). Таким образом у большинства белок-кодирующих генов не происходит переключения между изоформами и соответственно кодируется один и тот же белок[1]. Это может свидетельствовать о том, что реальный вклад альтернативного сплайсинга в увеличение разнообразия генных продуктов может быть переоценен. Целью данного исследования был поиск и анализ случаев переключения основных изоформ в различных тканях. Мы использовали наборы транскриптомных данных из разных тканей человека [2] и проанализировали случаи тканеспецифичного альтернативного сплайсинга (переключение основных изоформ) и распределение типов элементарных альтернатив (различных механизмов альтернативного сплайсинга) среди этих случаев.

Смирнов Сергей Андреевич
Смирнов С.А., Волошинов В.В.
Реализация крупноблочных схем метода ветвей и границ для частично-целочисленных задач оптимизации в распределенной вычислительной среде Открыть работу
Аннотация: В работе рассматриваются возможности реализации крупноблочных схем метода ветвей и границ для решения частично-целочисленных задач линейного программирования. В качестве основы берется пакет оптимизации с открытым исходным кодом CBC. Анализируется возможность использования пакета для реализации крупноблочной схемы метода ветвей и границ. Система реализуется с использованием языка Erlang. Проводятся численные эксперименты на основе задачи о коммивояжере, показывающие заметное ускорение распределенной схемы решения задачи по сравнению с единичным однопоточным экземпляром пакета. Работа поддержана грантом РФФИ No 13-07-00987

Солдатов Руслан Андреевич
Солдатов Р.А., Виноградова С.В., Миронов А.А.
Процесс трансляции блокирует формирование вторичной структуры мРНК in vivo Открыть работу
Аннотация: Each RNA molecule folds in a secondary structure due to intrinsic propensity of its nucleotides to form stable base pairs. During the last decade numerous classes of functional non-protein-coding RNAs (ncRNAs) were discovered, which regulate diverse biological processes (such as transcription, translation, splicing, RNA editing etc). However, until recently there were no approaches to monitor RNA secondary structure in vivo. Recent genome-wide structure probing experiment (DMS-seq) reveals active unfolding of mRNA structures in vivo compared to in vitro. The central question is what accounts for active unfolding of messenger RNAs. RNA helicases were proposed to prevent formation of stable RNA folds. Here we show that translation is a major force of in vivo mRNA unfolding in yeast and human fibroblast cell line.

Солодкова Елена Валериевна
Солодкова Е.В., Вьюгин И.В.
Метод Степанова в одной задаче аддитивной комбинаторики Открыть работу
Аннотация: В данной работе известный в теории чисел метод Степанова был применён в решении одной задачи аддитивной комбинаторики - была найдена оценка мощности пересечения аддитивных сдвигов различных мультипликативных подгрупп простого конечного поля.

Солопова Ирина Александровна
Жванский Д.С., Селионов В.А., Солопова И.А.
Реакции мышц рук и ног на внешние возмущения в условиях разгрузки у пациентов с различными неврологическими нарушениями Открыть работу
Аннотация: В данной работе исследовали биомеханические (жесткость) и электрофизиологические (реакции укорочения) характеристики мышц рук и ног в условиях разгрузки верхних и нижних конечностей при пассивном сгибании/разгибании в плечевом, локтевом, тазобедренном, коленном и голеностопном суставах у пациентов с болезнью Паркинсона (БП), а также у пациентов после инсульта. Проводили сравнение с аналогичными данными у здоровых испытуемых. Результаты показали существенно большую по сравнению со здоровыми испытуемыми жесткость всех групп мышц ног как у пациентов с БП, так и у пациентов, перенесших инсульт. У постинсультных больных жесткость мышц паретичных конечностей была выше, чем жесткость соответствующих мышц непаретичных конечностей. При пассивных движениях звеньев нижних конечностей в мышцах бедра и голени у пациентов с БП реакции укорочения (РУ) наблюдались чаще, чем у здоровых испытуемых. Величины этих реакций в разгибателях бедра и голени, а также в мышцах сгибателях и разгибателях стопы были существенно выше, чем у здоровых испытуемых. Для некоторых мышц возникновение РУ коррелировало со стадией болезни пациентов. Напротив, частота возникновения и амплитуда РУ у пациентов после инсульта были меньше, чем у здоровых испытуемых. При этом в мышцах паретичных конечностей РУ были значимо меньше и возникали реже, чем в мышцах непаретичных конечностей. Таким образом, жесткость мышц рук и ног повышена как у перенесших инсульт пациентов, так и у больных с БП, в то время как реакции мышц рук и ног на внешние возмущения различаются в зависимости от этиологии неврологического заболевания.

Спижевой Алексей Сергеевич
Спижевой А.С., Бовырин А.В.
Изучение значимости биологически обусловленных признаков в задаче классификации пола Открыть работу
Аннотация: В работе предлагается подход для решения задачи автоматического определения пола человека по фотографии лица, основанный на биологически обусловленных признаках. Метод достигает точности, превосходящей результаты существующих подходов на стандартной базе фотографий Labeled Faces in the Wild. Также проводится исследование двух подходов снижения размерности вектора признаков: метода главных компонент и выбора наиболее значимых признаков с использованием деревьев решений (Extremely Randomized Trees) с целью минимизации времени обработки изображения. Показано, что при незначительном ухудшении точности классификации, уменьшение числа используемых признаков с помощью метода, основанного на деревьях решений, снижает время обработки фотографии на 28%.

Спокойный Владимир Григорьевич
Suvorikova A.Л., Спокойный В.Г.
Обнаружение разладки при неверном предположении о природе данных Открыть работу
Аннотация: The problem of detection of structural changes in random ow of data is of great interest for scientists from different realms of mathematics and data mining. The overwhelming majority of methods needs speciffication of the nature of data. In this work we propose a novel approach that does not demand any preliminary information about data. Furthermore, it allows to detect a change point without any information of its type and size. The method is based on application of likelihood ratio test to misspeciffied statistical models.

Животовский Н.К., Спокойный В.Г.
Оценивание параметров в моделях, заданных системой условных ограничений Открыть работу
Аннотация: We are interested in statistical models where parameters are identified by a set of conditional estimating equations (or moment restrictions). Using modern tools proposed by Spokoiny (2011) we reconsider the properties of the estimator in generalized method of moments and derive Wilks expansion for this model. All the results are non-asymptotic and stated for a deterministic design.

Ставровская Елена Дмитриевна
Червонцева З.С., Ставровская Е.Д.
Эволюция оперонных структур в геномах бактерий Открыть работу
Аннотация: Паттерны объединения генов в опероны значительно отличаются у разных бактерий; одни и те же гены могут быть по-разному распределены по оперонам даже у близких видов. Разработанный нами алгоритм позволяет реконструировать, из каких генов, вероятнее всего, состояли опероны предков современных бактерий.

Журавлева Е.В., Ставровская Е.Д., Миронов А.А., Фаворов А.В.
Эволюция некодирующих РНК в геномах рода Drosophila Открыть работу
Аннотация: Вопросы эволюции некодирующей РНК (нкРНК) в клетке в настоящий момент остаются далеко не до конца разрешенными. При этом ранее практически не исследовался ряд вопросов, затронутых в данном исследовании. В этой работе мы сосредоточились на рассмотрении различных аспектов эволюции нкРНК геномов рода Drosophila. В частности, нас интересовал отбор на минимизацию свободной энергии вторичной структуры нкРНК.

Ставровская Е.Д., Фаворов А.В., Миронов А.А.
Выявление эффекта транскрипции интронов с помощью корреляционного анализа Открыть работу
Аннотация: Благодаря современным методам секвенирования сегодня для исследования доступно большое количество данных, ассоциированных с конкретными областями ДНК. Эти данные часто представлены в виде функции от позиции ДНК (профиля покрытия). Корреляция между данными из различных источников в масштабе хромосомы или всего генома свидетельствует о взаимосвязи соответствующих биологических характеристик. Транскрипция генов - один из ключевых механизмов работы клетки. В настоящее время существует большое количество экспериментальных методов для определения трансрибируемых участков генома. Технология CAGE (Cap Analysis of Gene Expression) позволяет выявлять такие участки с высокой точностью. Ясно, что транскрибируемые участки должны соотвествовать экзонам генов. Однако, сравнительный корреляционный анализ данных CAGE и различных геномных участков (генов, экзонов, интронов) показал наличие транскрипции в интронах генов. Дальнейшее исследование данных выявило значимость данного эффекта (p-value близко к 0), а также показало, что начала транскрипционных участков совпадают с началами интронов.

Стерлинг Григорий Григорьевич
Стерлинг Г.Г., Бурнаев Е.В., Приходько П.В., Беляев М.Г., Грио С.
Thin Composite Plates Strength Analysis Based On Surrogate Modeling With Tensor Product Models Открыть работу
Аннотация: We present two level approach to build accurate approximations for Reserve Factors dependency on loads for composite stiffened panels. Such dependency is continuous non-smooth function with complex form plateaux regions (i.e. regions where function has zero gradient), defined on low dimensional grids. The main problem that arises if one tries to construct global approximation in such case is the occurrence of Gibbs effect (i.e. harmonic oscillations of prediction) near the borders of plateaux that may significantly deteriorate approximation quality. Viable existing solution: approximation based on linear triangular interpolation avoids oscillations, but unlike proposed approach it provides model that is not smooth outside plateaux regions and generally requires larger sample size to achieve same accuracy of approximation.

Суворова Анастасия Александровна
Артемов А.В., Суворова А.А., Миронов А.А.
Исследование синхронной активации-деактивации соседних генов по данным РНК-секвенирования единичных клеток Открыть работу
Аннотация: Секвенирование транскриптомов единичных клеток - перспективная технология, позволяющая оценить, как много информации теряется за счет усреднения паттернов экспрессии по ансамблю из многих тысяч клеток. Ранее было показано, что при рассмотрении отдельных клеток детектируются более дискретные паттерны экспрессии, чем при традиционном эксперименте RNA-seq, анализирующем смесь десятков тысяч клеток: распределение уровня экспрессии многих генов от клетки к клетке было бимодальным. В предлагаемой работе мы использовали общедоступные данные, полученые из единичных клеток линии GM12878. Особенность этой клеточной линии в том, что она выделена из человека, для которого был секвенирован не только его собственный геном, но и геномы его родителей. Таким образом, гетерозиготные полиморфизмы в геноме таких клеток, являются фазированными, то есть, для каждого варианта известно, произошел он от отца или от матери. В оригинальной работе было показано, что для некоторых генов характерна в каждой клетке экспрессия либо только материнского, либо только отцовского варианта (при этом доли клеток, экспрессирующих каждый вариант, значимо не отличаются, соответственно, при анализе смеси клеток такой эффект не наблюдается). Мы предположили, что соседние по геному гены на материнской или отцовской копиях хромосомы могли бы активироваться или деактивироваться синхронно. Целью работы было понять, сущестуют ли в геноме протяженные участки из нескольких генов, которые имеют тенденцию одновременно активироваться на одной из копий хромосом. Чтобы понять, каким механизмом могло бы осуществляться такое переключение, мы сопоставляли такие отрезки одновременной активации с различными эпигенетическими особенностями генома, в частности, пространственными топологическими доменами и участками между известными инсуляторами. Проверялась гипотеза о том, что топологический домен является единицей включения и выключения экпрессии. В процессе работы был разработан пайплайн для анализа аллель-специфичной экспрессии, включающий картирование отдельно на материнскую и отцовскую версию генома и анализ полученных выравниваний. В отличие от аналогичного пайплайна AlleleSeq, в нашем подходе для каждой фазированной полиморфной позиции вычислялось не только покрытие прочтениями, но и соотншение прочтений, содержащих в исследуемой позиции каждый аллельный вариант, с учетом ПЦР-дупликатов.

Суворова Инна Андреевна
Суворова И.А.
Транскрипционные факторы подсемейства MocR Открыть работу
Аннотация: В настоящей работе было рассмотрено одно из подсемейств транскрипционных факторов семейства GntR - ранее малоизученное подсемейство MocR. Методами сравнительной геномики был проведен анализ 19 ортологических групп регуляторов данного подсемейства, для каждого из которых были реконструированы регулоны и предсказаны мотивы связывания. Были выявлены некоторые общие закономерности структуры сайтов связывания, а также состава регулонов транскрипционных факторов подсемейства MocR.

Сухорослов Олег Викторович
Назаренко А.М., Прохоров А.А., Сухорослов О.В.
Автоматизация инженерных расчетов с помощью потоков работ Открыть работу
Аннотация: В процессе разработки высокотехнологичных инженерных изделий возникает ряд технических трудностей, приводящих к существенному увеличению сроков и стоимости проектирования. В работе показывается необходимость автоматизации инженерных расчетов. Предлагается модель потока работ, позволяющая в удобной форме описать процесс решения типичных инженерных задач. Рассматривается задача многодисциплинарной оптимизации, на примере которой демонстрируется использование предложенной модели.

Волков С.Ю., Сухорослов О.В.
A Generic Web Service for Running Parameter Sweep Applications Открыть работу
Аннотация: Parameter sweep applications are a very important class of applications, which is typically defined as a set of computational experiments over a set of input parameters, each of which is executed with its own parameter combination. These computations arise in many scientific contexts. This article introduces the Parameter Sweep web service that runs such applications in distributed computing environment. Also discussed is the Everest cloud platform, on which this service is built.


наверх

Т

Талис Вера Леонидовна
Маляр Н.Л., Максимова Е.В., Талис В.Л.
Кинематика подъема/спуска на ступеньку у детей с ранним детским аутизмом Открыть работу
Аннотация: Социально-психологические проблемы детей с ранним детским аутизмом (РДА) сопровождаются двигательной дискоординацией, которая на сегодняшний день мало изучена. Целью настоящей работы было провести кинематический анализ вертикальной стойки и подъема/спуска на ступеньку у детей с РДА в сравнении со здоровыми детьми соответствующего возраста. В исследовании участвовали 6 больных детей в возрасте 6-8 лет, 6больных подростков в возрасте 11-12лет, 8 здоровых детей соответствующего возраста, 8 здоровых подростков. Получено, что для больных подростков при подъеме на ступеньку характерна поза с менеесогнутыми коленями и тазобедренными суставами, чем у их здоровых ровесников, причем длительность подъема была больше, чем в контрольной группе. Дети с РДА осуществляли подъем/спуск быстрее, чем больные подростки. Также эти две группы имели различия в амплитуде сгибания голеностопного сустава при спуске: у детей она больше, чем у подростков. Получено, что для больных детей, как при стоянии, так и при подъеме/спуске на ступеньку, характерна поза с более согнутыми коленями и тазобедренными суставами, а во фронтальном направлении - с более отведенным наружу положением тазобедренного сустава, чем у здоровых детей. Отмечена затрудненность целенаправленных движений у больных детей, выражающаяся в значительных колебаниях амплитуды угловой скорости тазобедренного сустава в сагиттальной плоскости при подготовке к движению. Заметные различия в координации движений между больными детьми и больными подростками указывает на важность ранних реабилитационных программ.

Тереханова Надежда Владимировна
Тереханова Н.В., Базыкин Г.А., Сеплярский В.Б.
Within-genome mutation rate variation is not conserved during the course of primate evolution Открыть работу
Аннотация: Knowledge of mutation rate heterogeneity within the human genome is very applicable in genome-wide association studies and could facilitate the identification of driver genes in de novo diseases. Variation in the mutation rate could be partially explained by DNA features, e.g. replication timing (rt) or DNase hypersensitivity sites etc, but most of variation remains cryptic. In present study we estimate what fraction of variation preserved on short evolutionary scale within primate branch. We study how mutation rates in primates correlate with mutation rate in human branch after split from common ancestor with chimpanzee on 100 Kb and 1 Mb scales. Correlation between human and chimp branches exceeds 95% and becomes 30-40 % lower when we compare human mutation rate with mutation rate in new world monkey clade. We also found similar behavior of correlation between SNP density in human and substitution rate in different branches of primate clade. On very short scale we found that mutation rate in human branch increased at two sites adjacent to mutation occurred in chimpanzee, gorilla or orangutan branches.

Тимошенко Светлана Петровна
Тимошенко С.П., Маракасова А.А.
Относительные прилагательные, образованные от топонимов: способы разрешения многозначности Открыть работу
Аннотация: Данная статья описывает метод семантического анализа, который воплощен в модуле системы ЭТАП-3, на примере группы относительных прилагательных, образованных от топонимов: английский, провансальский, волжский, берлинский. Мы выбрали именно эту группу, потому что она неоднократно служила предметом лингвистического анализа. В лексикографии существует два подхода к описанию подобных слов. Мы предлагаем технологию, объединяющую преимущества этих подходов, и описываем её программное воплощение.

Толмачева Елена Александровна
Толмачева Е.А., Огнивов В.В., Бастаков В.А., Шевеленкова Т.Д.
Особенности геометрических иллюзий зрительного восприятия в норме и патологии Открыть работу
Аннотация: К геометрическим зрительным иллюзиям относят систематические отклонения геометрии воспринимаемого образа от объективных параметров рассматриваемой геометрической конфигурации. Величина отклонения отражает степень неточности или избыточности процессов неосознаваемой коррекции этого образа на одном из этапов зрительного восприятия. Шизофрения является одним из наиболее тяжелых психических расстройств, сопровождаемых личностными и когнитивными нарушениями. Проявления шизофрении крайне многочисленны и зачастую схожи с другими заболеваниями. В связи с этим, изучение и уточнение патогенетических механизмов когнитивных нарушений при шизофрении является одной из важных задач клинической психиатрии и патопсихологии. Целью данной работы было изучение особенностей сенсорно-перцептивных процессов в зрительной системе у больных различными формами шизофрении в сравнении с психически здоровыми испытуемыми и пациентами с болезнью Паркинсона. Исследовали точность глазомера при уравнивании длин двух отрезков, предъявляемых на экране мониторе, и степень выраженности двух геометрических иллюзий зрительного восприятия: иллюзии Мюллера-Лайера и иллюзии «Белые полоски». Считается, что первая иллюзия связана, а вторая не связана с константностью восприятия размера в трехмерном пространстве (Грегори, 1972). Всего было исследовано 7 больных шизоаффективной формой шизофрении, 17 больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, 9 пациентов неврологического отделения с болезнью Паркинсона и 18 психически здоровых добровольцев. Для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом была характерна невысокая степень точности и меньшая стабильность в работе глазомера при уравнивании длин двух отрезков на экране монитора, а также большая выраженность иллюзии Мюллера-Лайера, по сравнению с психически здоровыми испытуемыми и испытуемыми с болезнью Паркинсона, а также больными шизоаффективной формой шизофрении. Для больных шизоаффективной формой шизофрении отличий ни в работе глазомера, ни в степени подверженности иллюзии Мюллера-Лайера по сравнению с группами психически здоровых испытуемых и больных паркинсонизмом выявлено не было. Полученные результаты свидетельствуют, что только для больных шизофренией с галлюцинаторно-параноидным синдромом, но не шизоаффективной формой шизофрении хара&