Рогозинский Г.Г., Черный Е.В., Уолш Р., Щекочихин А.В. «Распределенная генерация компьютерной музыки в Интернете вещей» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 4, с. 654-660 (2015)

Постановка проблемы. Рассмотрена распределенная интеллектуальная система для генерации компьютерной музыки в сети автономных вычислительных агентов. В качестве решения одной из задач, связанных с реализацией такой системы, предложена математическая модель извлечения данных из окружающей среды для использования их в процессе генерации музыки. Методы. Для представления данных о тембральных характеристиках в описываемой системе используется Resource Description Framework. В качестве подсистемы синтеза и обработки звука используется специальный язык музыкального программирования Csound. Генерация звука происходит в соответствии с параметрами композиционной модели, извлекающей данные из окружающего мира. Результаты. Предложена архитектура распределенной системы генерации компьютерной музыки. Представлен пример ядра синтеза звука. Предложен метод отображения характеристик окружающего мира в пространство сигналов композиционной модели, имитирующей вдохновение у творческого индивидуума. Система генерации музыки была представлена в качестве экспоната в Центральном музее связи им. А.С. Попова в рамках акции «Ночь музеев». В ходе публичного эксперимента установлено, что система в целом проявляет тенденцию к быстрому установлению нейтрального состояния, при котором не генерируются музыкальные события, что говорит о необходимости разработки алгоритмов поддержания активного состояния сети агентов в целом.

Столбов М.Б. «Применение микрофонных решеток для дистанционного сбора речевой информации» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 4, с. 661-675 (2015)

Применение микрофонных решеток для сбора речевой информации имеет значительные преимущества по сравнению с системами, использующими один микрофон. Обзор посвящен системам, использующим микрофонные решетки для дистанционного сбора речевой информации. Материал статьи основан на анализе публикаций по применению микрофонных решеток для задач сбора речевой информации, а также опыте разработки и практического применения планарных микрофонных решеток. Рассмотрены основные этапы развития систем дистанционного сбора аудиоинформации. Перечислены основные области применения микрофонных решеток. Рассмотрены базовые типы микрофонных решеток и их особенности. Основной материал обзора посвящен работе с планарными микрофонными решетками. Проанализированы особенности работы микрофонных решеток в различной акустической обстановке. Рассмотрены основные соотношения для расчета базовых параметров эквидистантных планарных решеток. Перечислены некоторые методы (приведен список литературы) проектирования неэквидистанных решеток. Дан перечень основных алгоритмов цифровой обработки сигналов планарных микрофонных решеток. Приведен список литературы по алгоритмам обработки в частотной области. Приведен перечень зарубежных компаний, предлагающих системы на основе микрофонных решеток для решения широкого круга задач, связанных с обработкой речевых и аудиосигналов. Описаны некоторые современные системы сбора речевой информации на основе микрофонных решеток. В заключении перечислены перспективные направления развития систем сбора речевой информации с использованием микрофонных решеток. Материалы обзора могут быть использованы при проектировании микрофонных решеток для конкретных практических применений.

Булат П.В., Волков К.Н. «Монотонизирующая коррекция производных для расчета сверхзвуковых течений со скачками уплотнения» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 15, № 4, с. 741-747 (2015)

Предмет исследования. Рассматриваются численные методы решения задач газовой динамики, основанные на точном и приближенном решении задачи о распаде произвольного разрыва (задача Римана). Разработан подход к численному решению уравнений Эйлера, описывающих течения невязкого сжимаемого газа, на основе метода конечных объемов и разностных схем расчета потоков различного порядка точности. В расчетах используются схема Годунова, схема Колгана, схема Рое, схема Хартена и схема Чакраварти–Ошера (порядок разностных схем изменяется от 1-го до 3-го). Сравнение точности и эффективности различных разностных схем демонстрируется на примере расчета течения невязкого сжимаемого газа в сопле Лаваля в случае непрерывного ускорения газа в сопле и в случае наличия соплового скачка уплотнения. Делаются выводы о точности различных разностных схем и затратах времени, необходимых на их реализацию. Основные результаты. Проведен сравнительный анализ разностных схем, предназначенных для интегрирования уравнений Эйлера и основанных на точном и приближенном решении задачи о распаде произвольного разрыва. Результаты расчетов показывают, что монотонизирующая коррекция производных обеспечивает монотонность численного решения в окрестности разрыва. С одной стороны, она предотвращает образование новых экстремумов, обеспечивая свойство монотонности, а с другой, приводит к сглаживанию существующих минимумов и максимумов и к потере точности. Практическая значимость. Разработанный метод численного расчета позволяет выполнять с высокой точностью расчеты течений с сильными нестационарными ударными и детонационными волнами. При этом не возникают нефизические осцилляции решения на фронте ударной волны.