Preview

Известия Национальной академии наук Беларуси. Серия физико-математических наук

Расширенный поиск
Том 58, № 3 (2022)
Скачать выпуск PDF
https://doi.org/10.29235/1561-2430-2022-58-3

МАТЕМАТИКА 

263-279 387
Аннотация

Работа посвящена проблеме интерполяции функций, заданных на множествах матриц с умножением в смысле Адамара, и содержит некоторые известные сведения об умножении матриц по Адамару и его свойствах. Для функций, заданных на множествах квадратных и прямоугольных матриц, приведены различные интерполяционные многочлены лагранжева типа, содержащие как операцию матричного умножения в смысле Адамара, так и обычное произведение матриц. В случае аналитических функций, определенных на множествах квадратных матриц с адамаровым умножением, рассмотрены некоторые аналоги тригонометрических интерполяционных формул лагранжева типа. Приведены матричные аналоги сплайнов и интеграла Коши на множествах матриц с умножением по Адамару. Рассмотрено некоторое его применение в теории интерполирования. Доказаны теоремы о сходимости отдельных интерполяционных процессов Лагранжа для аналитических функций, заданных на множестве матриц с умножением в смысле Адамара. Полученные результаты основаны на применении некоторых известных положений теории интерполирования скалярных функций. Изложение материала иллюстрируется рядом примеров.

280-291 506
Аннотация

Предложена новая малопараметрическая модель дискретного временного ряда на основе экспоненциального семейства дискретных распределений вероятностей с многомерным параметром. Для параметров предложенной модели строится семейство состоятельных асимптотически нормальных статистических оценок явного вида, в котором найдена асимптотически эффективная оценка, достигающая границы Крамера – Рао при растущей длительности наблюдения временного ряда. Полученные результаты могут быть использованы для робастного статистического анализа дискретных временных рядов, статистического анализа дискретных пространственно-временных данных и случайных полей.

292-299 387
Аннотация

В качестве компьютера, на котором требуется реализовать параллельную версию алгоритма, рассматриваются графические процессоры (GPU). Множество операций алгоритма для выполнения на GPU должно быть разбито на потоки вычислений; потоки должны быть сгруппированы в блоки вычислений, выполняющиеся атомарно на мультипроцессорах. Потоки одного блока выполняются на мультипроцессоре частями-пулами, называемыми варпами (warps); потоки варпа выполняются одновременно. Эффективность параллельного алгоритма зависит от способа размещения данных в памяти GPU. Если все потоки варпа запрашивают при выполнении текущего оператора один и тот же элемент массива, то его желательно размещать в разделяемой или константной памяти GPU; в этом случае его распределение по ядрам мультипроцессора реализуется фактически посредством бродкаста (broadcast). Если потоки варпа запрашивают близко расположенные в памяти данные, то в этом случае имеет место их пространственная локальность, что делает целесообразным размещение этих данных в текстурной памяти GPU. Реализация бродкаста или пространственной локальности за счет размещения данных в памяти соответствующего вида позволяет существенно снизить трафик при обмене ими между уровнями памяти графического процессора. В работе сформулированы и доказаны необходимые и достаточные условия, при которых возможно выполнение бродкаста или имеет место пространственная локальность данных. Условия даны в терминах функций, определяющих использование элементов массивов на вхождениях в операторы алгоритма, и функций, задающих информационные зависимости алгоритма. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации параллельных алгоритмов при их реализации на GPU.

300-311 460
Аннотация

Изучается смешанная задача в четверти плоскости для системы дифференциальных уравнений, описывающих колебания в однородных релаксирующих стержнях постоянного поперечного сечения, которые соответствуют модели Максвелла. На нижнем основании задаются условия Коши, причем одно из них имеет разрыв первого рода в точке. На боковой границе задается гладкое граничное условие. Система порождает уравнение Клейна – Гордона – Фока. Частное решение строится двумя способами: в явном аналитическом виде, с продолжением функции, и методом характеристик как решение интегрального уравнения, без продолжения функции. Устанавливаются условия, при которых решение обладает достаточной степенью гладкости.

ФИЗИКА 

312-317 447
Аннотация

Продемонстрировано использование геометрии Лобачевского импульсного пространства в релятивистской кинематике столкновения частиц на примере задачи о специальной системе отсчета, дополняющей геометрический образ процесса упругого рассеяния двух частиц неравных масс. Определена скорость специальной системы отсчета относительно центра масс и угол рассеяния частиц в ней. Проанализированы условия существования такой системы отсчета. Показано, что в случае процесса с равными массами точка, соответствующая такой системе, уходит в идеальную область расширенного пространства Лобачевского за конус, а прямые, пересекающиеся в ней, становятся расходящимися прямыми в смысле геометрии Лобачевского. При этом угол между расходящимися прямыми (геодезическими линиями) геометрического образа чисто мнимый и связан с минимальной длиной отрезка, перпендикулярного расходящимся прямым (геодезическим).

318-326 439
Аннотация

Исследуется степень влияния гравитационного поля темной материи на законы движения тел в среде в ограниченной задаче двух тел, когда пробное тело (планета, астероид, искусственный спутник звезды, в частности, Солнца и т. д.) обладает собственным вращением, т. е. собственным угловым моментом импульса. Исследование проведено в рамках постньютоновского приближения общей теории относительности. В соответствии с новейшими экспериментальными данными приняты гипотезы об усредненных плотностях темной материи ρТ.М и видимой материи ρвид в планетарных системах. В частности, в Солнечной системе принято: ρТ.М ≈ 2,8 · 10–19 г · см–3, ρвид ≈ 3 · 10–20 г · см–3 и ρΣ = ρвид + ρТ.М ≈ 3,1 · 10–19 г · см–3. В постньютоновском приближении общей теории относительности выведено уравнение траектории вращающегося пробного тела при учете ρΣ и получены рабочие формулы, дающие законы вековых изменений направления вектора собственного углового момента импульса пробного тела и модуля этого вектора. Показано, что учет ρТ.М. изменяет величину смещения периастра. В Солнечной системе, например, при учете только ρвид все планеты, кроме Плутона, имеют в постньютоновском приближении общей теории относительности прямое смещение перигелия. При учете ρΣ планеты от Меркурия до Сатурна включительно имеют прямое смещение перигелиев, а Уран, Нептун, Плутон – обратное (против хода планет по орбите). Также происходит вековое изменение эксцентриситета орбиты. Выведена формула, с помощью которой можно вычислять вековое отклонение поступательного движения вращающегося тела от движения в плоскости. Учет ρΣ это отклонение усиливает. Подчеркивается, что все отмеченные эффекты для планетарных систем в окрестностях нейтронных звезд, радиопульсаров и прочих плотных объектов могут быть на много порядков больше, чем в Солнечной системе.

327-336 438
Аннотация

Измерено сечение процесса e+ e– → π+ π– π0 в области энергий ω-мезона с использованием интегральной светимости 40 пб–1, набранной детектором КМД-3 на электрон-позитронном коллайдере ВЭПП-2000 в 2013–2018 гг. Параметры ω-мезона: Mω = 782,67 ± 0,01 ± 0,1 МэВ, Γω = 8,56 ± 0,02 ± 0,07 МэВ, σ0(ω → π+ π– π) = = 1629 ± 3 ± 36 нб получены с точностью, сопоставимой и даже превышающей предыдущие эксперименты

337-343 388
Аннотация

В программном комплексе Silvaco создана модель структуры ячеек кремниевых фотоэлектронных умножителей (SiФЭУ). Ячейки представляли собой оптически изолированные друг от друга n+–p–p+-структуры. Оптическая изоляция ячеек осуществлялась канавками, которые после пассивации боковых стенок слоем SiО2 заполнялись металлом. Моделирование проводилось для двух вариантов конструкции структур SiФЭУ: вывод металла канавки электрически соединялся 1) с n+-областью ячейки, 2) с p+-областью. Ячейки облучались рентгеновскими квантами с энергией 10 кэВ дозой 105 рад при значениях обратного электрического смещения Ub = –30 В (активный электрический режим) и Ub = 0 В (пассивный электрический режим). Получено распределение объемной плотности накопленного заряда Q в слое окисла разделительной канавки. Установлено, что максимальное значение Q > 0 зависит от режима облучения. В пассивном режиме величина Q минимальна и совпадает для обоих вариантов структур, в активном режиме она возрастает по сравнению с пассивным в 2,5 раза для SiФЭУ со структурой второго варианта и в 5,9 раза со структурой первого. Полученный результат объясняется усилением выхода заряда Q дырок под действием электрических полей в слоях окислов разделительных канавок ячеек SiФЭУ.

УЧЕНЫЕ БЕЛАРУСИ 



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1561-2430 (Print)
ISSN 2524-2415 (Online)