Matemáticos descubren enfoque universal para analizar procesos de memoria
Los científicos han propuesto un nuevo enfoque matemático para el análisis y la previsión de sistemas complejos para mejorar la calidad y simplificar el modelado de una gran cantidad de procesos en la ciencia, las telecomunicaciones y la industria.
Un equipo científico de la Universidad Samara de Rusia ha creado un nuevo aparato matemático para describir procesos de memoria a largo plazo, que puede revolucionar la robótica y los procesos de reactores nucleares, entre otros.
Según los autores, el descubrimiento puede refinar significativamente los modelos utilizados para calcular procesos fisicoquímicos, electromagnéticos y mecánicos en muchas áreas de la tecnología y la ciencia modernas.
Las leyes fundamentales similares a las leyes físicas no se pueden encontrar en todos los campos de la ciencia y la tecnología, explicaron los científicos. La estadística matemática puede identificar dependencias que no son leyes fundamentales, pero permiten modelar sistemas y procesos reales con gran precisión.
Según los especialistas, la parte más difícil es identificar patrones en el caso de los llamados procesos de memoria a largo plazo, en los que los eventos de larga data tienen una fuerte influencia en los desarrollos actuales. Estos incluyen, por ejemplo, el tráfico de la red informática o el proceso de carga y descarga de un supercondensador.
“La identificación matemática de un sistema implica la creación de un modelo basado en una gran cantidad de datos. Nuestro enfoque de identificación basado en un modelo con derivadas de orden fraccionario nos permite obtener resultados más precisos con un conjunto de datos mucho más pequeño”, Dmitry Ivanov, asociado profesor del Departamento de Seguridad de los Sistemas de Información de la SNRU, dijo.
El equipo científico tiene la intención principal de utilizar los resultados para mejorar la eficiencia de los sistemas de seguridad informática, así como para mejorar la capacidad de control de los motores asíncronos, señalaron los expertos.
Los científicos también afirmaron que el uso del nuevo modelo tendría demanda para el cálculo de procesos en reactores nucleares, el diseño de nuevos polímeros y una amplia gama de otros problemas en la industria química, así como en mecatrónica y robótica. . Los resultados de su estudio fueron publicados en la revista Mathematics .
En el futuro, los investigadores de la Universidad de Samara tienen la intención de desarrollar un conjunto de nuevos algoritmos de optimización de procesos basados en el modelo matemático propuesto e implementarlos en métodos para resolver varios problemas de ingeniería.
El trabajo se llevó a cabo con la participación de especialistas de la Universidad de Gabes y la Universidad de Sfax (Túnez). La investigación se llevó a cabo en el marco de la subvención sobre seguridad de la información de la Universidad Técnica de Comunicaciones e Informática de Moscú (MTUCI). La Universidad de Samara es miembro del programa “Prioridad 2030” del Ministerio de Educación y Ciencia de la Federación Rusa.
rt