| Об институте | Направления деятельности | Научно-исследовательские работы и проекты | Объекты интеллектуальной собственности | Научные журналы ИПИ РАН | Другие публикации | Семинары и конференции |
|
«Информатика и ее применения» (Том 16, Выпуск 2, 2022)Многомерные бинарные рынки и CC-VaR
Аннотация: Работа продолжает изучение проблем использования континуального критерия VaR (CC-VaR) на финансовых рынках. Речь идет о некоторых технических проблемах, возникающих на многомерных опционных рынках - рынках, порожденных несколькими стохастически связанными между собой базовыми активами. Рассматривается многомерное расширение бинарных рынков - упрощенного варианта рынков обычных опционов, таких как коллы и путы. В дискретном по инструментарию варианте рынка они также служат простейшим усложнением сценарного рынка. В предположении, что сценарными индикаторами на рынке в полной мере непосредственно не торгуют, предлагается методика получения репликации из бинарных инструментов. Она основывается на теоремах паритета для одномерного бинарного рынка и подробно излагается для двумерного. Приводятся конструкции базисов из бинарных инструментов как однотипных, так и естественных смешанных с некоторым назначенным центром рынка. Теоретические конструкции оптимальных портфелей в этих базисах иллюстрируются на примере конкретного двумерного рынка. Ключевые слова: базовые активы; многомерный рынок; функция рисковых предпочтений инвестора; континуальный критерий VaR (CC-VaR); стоимостная и прогнозная плотности; сценарные индикаторы; базисы; бинарные опционы; однотипный портфель; центр рынка; смешанный портфель Использование критериев стационарности для настройки моделей при прогнозировании временных рядов
Аннотация: Рассматривается возможность использования информации о стационарности остатков для совершенствования процедуры прогнозирования нестационарных временных рядов. При традиционном подходе данная процедура используется только в формате подтверждения или отвержения гипотезы о нестационарности остатков. В настоящей статье критерии стационарности предлагается использовать при настройке гиперпараметров для построения моделей прогнозирования. Методика основана на концепции коинтеграции Грейнджера для поиска статистически значимой связи между временными рядами. Для уменьшения ошибки прогноза моделей в качестве функции потерь используется p-значение тестов на стационарность. В качестве данных для проверки использовались экономические и сгенерированные временные ряды. Проведенные эксперименты показали, что нередко такой подход оказывается более эффективным по сравнению с традиционными способами настройки моделей. Ключевые слова: временные ряды; стационарность; деревья решений; регрессионный анализ Управление линейным выходом марковской цепи по квадратичному критерию. Случай полной информации
Аннотация: Решена задача оптимального управления линейным выходом стохастической дифференциальной системы формируемым аддитивным скачкообразно изменяющимся входным воздействием. Цель оптимизации задается квадратичным критерием специального вида, позволяющим формализовать задачи слежения за скачкообразно изменяющейся целью и стабилизации системы около направлений, определяемых входом. Задача решается в предположении наличия полной информации, т. е. известного состояния входной марковской цепи. Такая постановка дополняет ранее полученное решение задачи с неполной информацией, в которой имеет место разделение задач управления и оценивания, обеспечиваемого оптимальным в этом случае фильтром Вонэма. Поэтому полученный в статье результат, помимо того что имеет самостоятельное значение, дает еще и эталонное решение для анализа качества управления в условиях косвенных наблюдений. Решение рассматриваемой задачи, как и в постановке с неполной информацией, обеспечивается непосредственным применением метода динамического программирования. Уравнение Беллмана уточняется для заданной модели входа - используется мартин- гальное представление цепи и ограниченная единичными координатными векторами область значений. Проведен численный эксперимент, результаты которого иллюстрируют работоспособность полученных алгоритмов управления в обеих постановках: с полной информацией и косвенными наблюдениями. Ключевые слова: марковский скачкообразный процесс; линейная стохастическая дифференциальная система; оптимальное управление; квадратичный критерий; динамическое программировани О монотонности некоторых классов марковских цепей
Аннотация: Вводится отношение частичного порядка для марковских цепей, исследуются условия монотонности для некоторых классов марковских процессов с непрерывным временем. Сформулированы соответствующие теоремы о монотонности, позволяющие сравнивать между собой две (неоднородные, вообще говоря) марковские цепи с одинаковыми начальными условиями и разными матрицами интенсивностей. Рассмотрены классы процессов, для которых заведомо выполнены условия, гарантирующие монотонность. Известный интерес с точки зрения приложений представляют марковские цепи с интервальными интенсивностями. Полученные в работе условия монотонности дают возможность некоторым образом продвинуться в изучении неоднородных марковских цепей с интервальными интенсивностями, а именно: в настоящей работе рассмотрена в качестве примера система обслуживания Mt/Mt/S/S с интервальными коэффициентами. Полученные результаты подтверждены вычислительным экспериментом и проиллюстрированы соответствующими графиками основных вероятностных характеристик системы. Ключевые слова: монотонность марковских процессов; нестационарная система массового обслуживания; марковские цепи с интервальными интенсивностями; предельные характеристики О применении топологического подхода к анализу плохо формализуемых задач для построения алгоритмов виртуального скрининга квантово-механических свойств органических молекул II: Сопоставление формализма с конструктами квантовой механики и экспериментальная апробация предложенных алгоритмов
Аннотация: Показаны соответствия между описаниями молекул в рамках теории хемографов, внутренними координатами молекул и Ключевые слова: алгебраический подход; хемоинформатика; размеченные графы; комбинаторный анализ разрешимости Использование FDR-метода множественной проверки гипотез при обращении линейных однородных операторов
Аннотация: Одной из актуальных задач при работе с большими массивами данных является задача их экономного представления, для решения которой необходимо выявить значимые признаки и удалить шумовые. Такие задачи встречаются в самых различных областях, таких как генетика, биология, астрономия, компьютерная графика, обработка аудио- и видеоданных и т. д. В современных исследованиях в этой области описаны различные методы фильтрации, основанные на разреженном представлении получаемых экспериментальных данных. Для построения статистических оценок на основе наблюдаемых данных широко используется процедура множественной проверки гипотез о значимости наблюдений. В данной работе рассмотрен FDR (False Discovery Rate) метод, основанный на контроле ожидаемой доли ложных отклонений нулевой гипотезы, и алгоритм Бенжамини-Хочберга для множественной проверки гипотез. Зачастую информация, доступная для наблюдения, представляет собой некоторое преобразование интересующих исследователя данных. При этом дополнительно возникает задача обращения этого преобразования. В работе рассмотрен случай, когда исходный вектор данных подвергается действию линейного однородного преобразователя. Такие ситуации типичны, например, в астрофизических и томографических приложениях. Ключевые слова: вейвлеты; пороговая обработка; множественная проверка гипотез; однородный линейный оператор; несмещенная оценка риска Принципы описания показателей логико-семантических отношений и их иерархии
Аннотация: Рассматриваются возможности аннотирования в корпусах с дискурсивной разметкой. Показано, что корпуса, созданные на основе теории риторической структуры (ТРС), содержат только аннотации отношений связности текста, или риторических отношений (РО). Корпус Пенсильванского университета PDTB аннотирует, напротив, показатели отношений, как и Надкорпусная база данных коннекторов (НБДК). Показано, что корпус RST Signaling Corpus (RST-SC), также созданный на основе ТРС, хотя и аннотирует показатели РО, но не может совместить разметку РО и их показателей в форме единой аннотации. Эту задачу решают корпус GUM и Надкорпусная база данных иерархии (НБДИ) логико-семантических отношений (ЛСО). Последняя имеет ряд преимуществ: возможность поиска, получения статистики, а также формирования двуязычных аннотаций. Это позволяет выявить как универсальные явления в дискурсивной организации текста, так и явления, специфичные для того или иного исследуемого языка. Ключевые слова: надкорпусная база данных; аннотирование корпусов текстов; дискурсивные отношения; коннектор Средовые модели извлечения из текста новых терминов и индикаторов настроений
Аннотация: Рассматриваются модели информатики, названные средовыми, так как они создаются в соответствии с парадигмой деления предметной области информатики на среды различной природы. Основная идея создания средовых моделей состоит в явном использовании трех и более сред, границ между ними, а также распределении этапов информационных технологий (ИТ) по средам и границам при моделировании ИТ Сопоставляются две средовые модели, ориентированные на проектирование ИТ и автоматизированных систем (АС), обеспечивающих извлечение индикаторов настроений и новых терминов сочетанием этапов программного и экспертного анализа текстов. Первая модель, предназначенная для описания процессов извлечения только новых терминов, получила название информационно-технологически ориентированной модели (модель ITO). Вторая модель описывает процессы извлечения индикаторов настроений из текста сообщений пользователей социальных сетей и, одновременно, новых терминов, если они встретились в этом тексте. Она получила название модель ITO-Sent. Основная цель статьи состоит в сопоставительном описании этих двух моделей. Ключевые слова: индикаторы настроений; извлечение новых терминов; модель ИТО; анализ текстов; модель ITO-Sent; проектирование информационных технологий Анализ цепочек причинно-следственных связей
Аннотация: Работа посвящена анализу возможностей использования причинно-следственных связей для контроля выполнения информационных технологий (ИТ) в распределенных информационных системах (РИС). Для проведения этого анализа построен простой пример фрагмента некоторой фиксированной ИТ, в котором разобраны ситуации, когда контроль может опираться на причинно-следственные связи между действиями в ИТ и когда предполагаемые причинно-следственные связи просто не существуют. Показана ограниченность возможностей использования причинно-следственных связей для повышения доверия к результатам сложных компьютерных вычислений. Эта ограниченность основана на том, что для получения причинно-следственных связей в ожидании определенного следствия часто невозможно контролировать связи характеристик, обязательных для того, чтобы искомое следствие вытекало из действий, которые предполагаются его причиной. Для использования причинно-следственных связей в ИТ необходимо дополнять действия ИТ действиями по контролю связей между характеристиками. Без этого условия правильно построенная последовательность действий ИТ становится необходимым, но не достаточным условием ожидаемого следствия. Ключевые слова: информационная безопасность; причинно-следственные связи; мониторинг информационных технологий Об аналитической структуре некоторых видов целевых функционалов, связанных с задачами управления полумарковскими случайными процессами
Аннотация: Проведено исследование аналитической структуры трех видов функционалов от управляемого полумарковского процесса с конечным множеством состояний. Доказано, что все эти математические объекты представимы в виде дробно-линейного интегрального функционала, заданного на конечном наборе вероятностных мер, определяющих стратегию управления соответствующим полумарковским процессом. При этом для каждого из этих функционалов получены явные представления для подынтегральных функций числителя и знаменателя через исходные вероятностные характеристики управляемого полумарковского процесса. Данный результат позволяет свести проблему оптимального управления по- лумарковским процессом с конкретным целевым функционалом к задаче исследования на глобальный экстремум заданной функции конечного числа переменных. Ключевые слова: стохастические модели управления; оптимальное управление полумарковскими процессами; дробно-линейный интегральный функционал; основная функция дробно-линейного интегрального функционала Совместная фильтрация и распознавание нормальных процессов в стохастических системах, не разрешенных относительно производных
Аннотация: Разработано методическое и алгоритмическое обеспечение аналитического моделирования, оценивания и идентификации для существенно нестационарных процессов (например, ударных) в стохастических системах (СтС), не разрешенных относительно производных (НРОП). Дан обзор профильных публикаций и изучены основные классы регрессионных уравнений СТС НРОП. Основные результаты:
Ключевые слова: стохастические системы, не разрешенные относительно производных; совместная фильтрация и распознавание; регрессионная модель Метод визуализации снижения интенсивности и разрешения конфликтов в гибридных интеллектуальных многоагентных системах
Аннотация: Многие практические проблемы диктуют необходимость коллективного решения, обеспечивающего плюрализм мнений, интеграцию частных точек зрения и снижение числа ошибок. Моделирование работы таких коллективов специалистов гибридными интеллектуальными многоагентными системами (ГиИМАС), учитывая особенности их групповой динамики, позволит повысить качество и эффективность решения, а также всесторонне рассмотреть проблему и процесс ее преодоления, в том числе с помощью визуализации конфликтов и процессов управления ими, предоставляя новую информацию по разрешению конфликтов и в системе, и в реальном коллективе специалистов. Работа посвящена разработке метода визуализации процессов разрешения конфликтов в рамках ГиИМАС с проблемно- и процессно-ориентированными конструктивными конфликтами. Ключевые слова: коллектив специалистов; конфликт агентов; визуализация разрешения конфликта Анализ плотности базовых станций 5G NR для предоставления услуг виртуальной и дополненной реальности
Аннотация: Технология пятого поколения "новое радио" (5G New Radio, 5G NR), работающая в диапазоне частот миллиметрового диапазона (mmWave), разработана для поддержки ресурсоемких приложений, требующих чрезвычайно высоких скоростей на уровне радиоинтерфейса. В системах NR использование антенных решеток, формирующих особые узкие диаграммы направленности излучения, позволяет избегать высоких потерь и помех при передаче сигнала, но в то же время сокращает площадь покрытия отдельно взятого луча, а следовательно, ичисло многоадресных пользователей, которые могут быть обслужены с его помощью. В результате требуются эффективные алгоритмы доставки данных для поддержки таких услуг как в традиционных сетях 5G NR, так и в сетях на базе беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). В работе рассматривается передача потоковых данных для услуг виртуальной реальности с использованием технологии масштабируемого видеокодирования, которая использует возможности многоадресной передачи для предоставления базового слоя с низким качеством разрешения получаемого контента и одноадресной передачи для предоставления дополнительных слоев с повышенным качеством.
Ключевые слова: 5G; "новое радио"; миллиметровый диапазон; виртуальная реальность; многоадресные соединения; масштабируемое видеокодирование; кластеризация Синтез управления двумерным случайным блужданием с эталонным стационарным распределением
Аннотация: Описан конструктивный метод решения новой "обратной" задачи управления случайным блужданием (цепью Маркова) с непрерывным ограниченным и замкнутым двумерным множеством состояний, вероятности перехода которой зависят от текущего значения цепи. Цель управления - отыскание такой стратегии, при которой стационарное распределение цепи наиболее приближено в определенном смысле к эталонному Реализация метода осуществляется с помощью квазиградиентного алгоритма определения оптимальных значений параметров стратегии, основанного на оценках частных производных целевой функции по наблюдениям за фазовой траекторией. Приведены численные результаты работы алгоритма в примерах с простейшими эталонными плотностями. Внедрение полученных результатов в подвижных объектах (например, беспилотных летательных аппаратах) позволяет наделить их способностью стохастического автономного движения. Ключевые слова: управление марковской цепью; непрерывное множество состояний; квазиградиентные алгоритмы; беспилотные летательные аппараты
|
|
||
|
функциями. Полученные результаты сопоставимы: (1) с решениями одноэлектронного уравнения Шредингера (УШ) на фрагментах молекул с учетом перекрывания фрагментов; (2) с аддитивными схемами расчета электронной плотности в теории функционала электронной плотности; (3) с учетом интегралов перекрывания в теории молекулярных орбиталей (МО). Апробация алгоритмов на выборке из 134 тыс. органических молекул показала ранговые корреляции порядка 0,75 (95%, достоверный интервал 0,67-0,85) между результатами расчетов по предлагаемым алгоритмам и значениями исследованных квантово-механических (КМ) показателей молекул. Скорость вычислений по предлагаемым алгоритмам на несколько порядков превышает скорость КМ вычислений, что важно для проведения скринингов молекул.
| © 2016 Институт проблем информатики Российской Академии наук |