"Intellectual Revival" held in the Saint-Petersburg State University and Saint-Petersburg Science Centre of the Russian Academy of Sciences on April 27-28 2002

Вид материалаДокументы
Смирнов Алексей
Инновацинные технологии в научно-исследовательской, образовательной и организационной деятельности.
Секция биологии и медицины
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Выводы

  1. Определенным подбором весовых функций материала, весовых функций расположения фигур и весовых функций взаимодействия фигур можно достаточно реалистично задавать оценочную функцию позиции в дебюте, миттельшпиле и эндшпиле.
  2. Для более точного представления шахматной игры с помощью компьютерной программы следует в дополнение к значениям весовых функций (или вместо них) использовать библиотеки дебютов и окончаний.
  3. Использование хэш-таблиц для библиотеки окончаний имеет следующие преимущества по сравнению с организацией библиотеки другими методами, например, с использованием двумерного массива: (а) позволяет увеличивать библиотеку окончаний, изменяя её саму, без изменения каких-либо массивов в самой шахматной программе; (б)имеется возможность перехода к одним и тем же позициям без дублирования вариантов; (в) обеспечивает более быстрый поиск ходов в библиотеке окончаний.

Следует заметить, что предложенный алгоритм организации и подключения библиотеки окончаний позволяет таким образом подключиться на любой стадии партии (дебют, миттельшпиль, эндшпиль) к апплету Unique Chess 2002 для корректировки каких-либо значений шахматной программы и далее передавать ей обратно управление.


Ссылки:
  1. А. Р. Переверзев, Р. А. Переверзев, Б. И. Фейгельман. Автоматизированная система управления игрой в шахматы. Патент на изобретение RU 2145730 С1, Бюл. №5, 20.02.2000.
  2. А. Р. Переверзев, Р. А. Переверзев, Б. И. Фейгельман. Автоматизированная система управления игрой в шахматы. Патент на изобретение RU 2180137 С2, Бюл. №6, 27.02.2002.



Бакалов Михаил, Семенов Алексей, Чащев Андрей

Компьютерная обработка цифровых сигналов


Современный мир нельзя представить без цифровой информации. Нас окружает огромное количество цифровой видео- и аудиоаппаратуры, которая за короткое время стала столь привычна нашему сознанию (от фотоаппарата до домашнего кинотеатра, от аудиоплеера до профессиональной аудиотехники). Все цифровые устройства призваны не только отображать информацию, но и активно модифицировать ее. В связи с этим возникает острая необходимость в создании эффективных алгоритмов цифровой обработки сигналов (ЦОС) и, конечно, в их реализации.

Любой аналоговый сигнал может быть дискретизован, т.е. переведен в цифровой формат, что позволяет создавать эффективные алгоритмы и их реализацию для обработки видео- и аудиосигналов

Реализован алгоритм Кули-Тьюки для вычисления БПФ. Проведено сравнение с реализацией прямого вычисления ДПФ.


Ссылки:

-28-

Блейхут Быстрые алгоритмы эффективной обработки сигналов

Ахмед, Рао Ортогональные преобразования

Рыбин С.В. Основы компьютерной обработки звука, «Компьютерные инструменты в образовании», №2, 2000г.


Смирнов Алексей

Моделирование, как метод познания мира (на примере исследования движения небесных тел).


In the activity - scientific, practical, art - the person uses models, i.e. creates an image of that object (process or the phenomenon) with which he should deal. To creation of models resort, when the researched object or is very great (model of Solar system), or is very small (model of atom) when process proceeds very quickly (model of the engine of internal combustion) or very slowly (geological models), research of object can result to his destruction (model of the plane), or creation of model is very expensive (an architectural breadboard model of city) etc.

Modeling is the method of knowledge consisting in creation and research of models. The model is a certain new object, which reflects essential features of, investigated object the phenomena or process.

Purpose and the purpose of creation of the given program consists in the automated demonstration of laws of movement of heavenly bodies (three Kepler’s laws), their formulations, reduction of the bright examples confirming the proofs of laws for the best mastering of a teaching material with pupils of the senior classes of schools and high schools on disciplines astronomy and physics.

Now, using this model, pupils should not touch enough plenty of a help material, it will be just necessary to sit and to press keys on the keyboard. As it is not required to the user of the super modern computer.

Minimal requirements for model: IBM - the compatible computer on the basis of the microprocessor 80486DX and, operational system Windows established by him 98 (only not Windows NT) or MS-DOS (it Is necessary, for the reason, that the program was created this Wednesday, differently will take place the mess with fonts). The given computer model copes from the keyboard.

For viewing an initial code of the program it is necessary to open in any text editor a file "zk.cpp" which is applied together with the program. For viewing it is necessary to specify a kind of the coding of the text - ASCII, coding DOS.

The model is executed on compiler Borland C ++ v.3.1. Performance of model in language Java with the most expanded opportunities, such as an insert in the program of pictures and photos in a high-grade color mode in the near future is planned. In a format "bmp" replacement of images is planned for a format "jpg", for the reason, the first format occupies more than disk space, than last. Expansion of a theoretical part of model also is planned.


В своей деятельности – научной, практической, художественной – человек использует модели, т.е. создает образ того объекта (процесса или явления), с которым ему приходится иметь дело. К созданию моделей прибегают, когда исследуемый объект либо очень велик (модель Солнечной системы), либо очень мал (модель атома), когда процесс протекает очень быстро (модель двигателя внутреннего

-29-

сгорания) или очень медленно (геологические модели), исследование объекта может привести к его разрушению (модель самолета), или создание модели очень дорого (архитектурный макет города) и т. д.

Таким образом, моделирование, это метод познания, состоящий в создании и исследовании моделей.

Модель – это некий новый объект, который отражает существенные особенности изучаемого объекта, явления или процесса.

Модели делятся на два класса – предметные (материальные) и знаковые (информационные).

Примерами предметных моделей являются: глобус, муляжи, модели кристаллической решетки и т. д.

Примерами знаковых – рисунок цветка, карта, формула, блок – схема алгоритма.


В мире существует три вида моделей, различающиеся по составу описываемого объекта. Виды моделей приведены в табл. 1.

Таблица 1.



Статические информационные модели



Динамические информационные модели



Информационные модели управления


Модели, описывающие систему в определенный момент времени, называются статическими информационными системами.


Модели, описывающие процессы изменения и развития систем, называются динамическими информационными системами.


Модели, описывающие информационные процессы управления в сложных системах называются информационными моделями управления


Автоматизированная модель законов Кеплера.

Назначение и цель создания данной программы заключается в автоматизированной демонстрации законов Кеплера, их формулировок, приведении наглядных примеров, подтверждающих доказательства законов для лучшего усвоения учебного материала учащимися 10-11 классов по дисциплинам астрономия и физика.

Данная модель полностью описывает законы Кеплера, а также позволяет произвести некоторые исследования.

Теперь, пользуясь этой моделью, ученикам не придется перебирать достаточно большое количество справочного материала, просто надо будет сидеть, и нажимать клавиши на клавиатуре. Так же пользователю не потребуется суперсовременного компьютера.

Минимальные требования для модели: IBM – совместимый компьютер на базе микропроцессора 80486DX и, установленная на нем Операционная система Windows 98 Second Edition (Обязательно, по той причине, что программа была создана именно в этой среде, иначе произойдет путаница со шрифтами).

Данная компьютерная модель управляется с клавиатуры.

При включении программы пользователь наблюдает перед собой небольшую заставку, выполнение которой он может прервать нажатием любой клавиши.

-30-

Затем появляется окно главного меню, в котором пользователь может выбрать то, о чем он хочет знать.

Список пунктов меню приведен ниже:

  • Первый закон Кеплера;
  • Второй закон Кеплера;
  • Третий закон Кеплера;
  • Историческая справка;
  • Солнечная система;
  • Выход в систему;
  • Помощь.


Выбрав первый – третий пункт меню, пользователь узнает все о законах Кеплера.

Выбрав четвертый пункт меню, пользователь получит историческую справку о Кеплере и его единомышленниках.

Выбрав пятый пункт меню, пользователь получит полную справку о солнечной системе.

Выбрав шестой пункт меню, пользователь получит возможность выйти в свою операционную систему.

Выбрав седьмой пункт меню, пользователь узнает о создателях данной программы – модели, а также о её предназначении.

Основные клавиши, которыми производится управление моделью:
  • Клавиша “вверх”
  • Клавиша “вниз”
  • Клавиша “enter”
  • Клавиша “space”
  • Клавиша “escape”
  • Исходный код программы (с подробнейшими комментариями).

Для просмотра исходного кода программы необходимо открыть в любом текстовом редакторе файл “zk.cpp”, который прилагается вместе с программой. Для просмотра необходимо указать вид кодировки текста – ASCII, кодировка DOS.


Ссылки:
  1. Б. И. Березин, С. Б. Березин – Начальный курс С и С++. Москва - «ДИАЛОГ-МИФИ»-2000 год.
  2. Б. Керниган, Д. Ритчи – Язык пограммирования СИ. – СПб.: Невский диалект, 2001.
  3. Джозеф Вебер – Технология Java в подлиннике. – СПб.: БХВ – Петербург, 2001.
  4. Патрик Мур – Астрономия с Патриком Муром. – Санкт – Петербург, 1998.
  5. Е. П. Левитан – Астрономия – “Просвещение”, 1994.
  6. Д. Лейзер – Создавая картину вселенной – Москва “Мир”, 1988.
  7. Н. Угринович – Информатика и информационные технологии .
  8. С. Данлоп – Азбука звёздного неба – Москва “Мир”, 1990.



-31-

Сухов Георгий


ИННОВАЦИННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ, ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ И ОРГАНИЗАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

(ЛИЧНЫЙ ОПЫТ)


My work is an attempt to apply some new innovational technologies to the scientific and educational activity. I tried to complete several IT projects in different fields with the one background approach — the unification of the informational, technological and social and psychological factors to achieve the maximum efficiency of the man-information-machine systems.

My activity turned out to be helpful to my school which I graduated from and Saint Petersburg Association of Scientists and Scholars.. I try to help them in their science activity and they also help me in my innovational projects

I express my acknowledgments to the Rotary Foundation for the opportunity to use Internet with equipment within the program «Global Educational Project – School Internet».


Развитие новых информационных технологий и телекоммуникаций создали принципиально новую информационную среду, которая позволяет использовать, анализировать и интегрировать большое кол-во разнородной научной информации.

Все это позволяет ученым переходить к новым фундаментальным теоретическим обобщениям и позволяет им широко общаться между собой.

При разработке научно-исследовательских тем по экономике («Типы экономических систем») и экологии («Проблемы ядерной энергетики и безопасности») я широко использовал Интернет. Он позволил мне быстро найти тексты и иллюстрации большого кол-ва интересных научных первоисточников.

Возможности Интернета, как рекламной и познавательной среды, вдохновили меня, и я создал страницу в Интернете (сайт) колледжа СПб ГУ ВШЭ.

Для своего самообразования я использовал (считаю полезным) CD-ROM по основным школьным предметам. Участвуя в конкурсе «Российская Конституция» я почувствовал прелесть дистанционного образования. Высоко оценивая практическую пользу информационных технологий, я помогал в создании ЛВС в новом компьютерном классе школы № 31 и организовал систему поддержки и администрирования старого компьютерного класса школы. Я участвовал в создании инновационного проекта по подключению школы к постоянному выделенному каналу Интернет и с выводом данного проекта на самоокупаемость. Информационные технологии значительно облегчают научно-организационную деятельность (переписка и общение ученых, организация совещаний). В течение этого года я осуществляю поддержку и администрирование компьютерного оборудования и программного обеспечения СПбСУ.

Свои знания по созданию базы данных я реализую для организации материалов и создания информационных ресурсов Санкт-Петербургской научной конференции старшеклассников «Интеллектуальное Возрождение».

Приобретенные знания и умения в области информационных (инновационных) технологий я реализую в создании проекта «Информатика для молодых исследователей».


-32-

СЕКЦИЯ БИОЛОГИИ И МЕДИЦИНЫ


Грибунина Дарья

ОЦЕНКА ГИДРОБИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И КОРМОВОЙ БАЗЫ СИСТЕМЫ РЕКИ ТИХВИНКИ ПО МАКРОЗООБЕНТОСУ


Our investigation of Tikhvinka' s water system took place in August 1999. It was an order of the Regional Committee for Ecology in Tikhvin (the regional center). I was lucky to particihate in the environmental expedition of schoolchildren from Tichvin under the guidance of scientists of St. Petesburg State University and Russian Academy of Sciences. We used bottom invertebrates, called benthos, in order to estimate the level of organic pollution of the water system. The results of our research have been reported to the Tikhvin Committee for Ecology, have been presented as an Olimpia work at the Palace of Youth.


Целью данной работы является экологическая характеристика системы реки Тихвинки. Это предполагает оценку санитарного состояния акватории вместе с характеристикой ее кормовой базы.

Работа проводилась в 1999г. в составе экологической экспедиции школ N 1 и N 3 города Тихвина. Автор работы принимал непосредственное участие в сборе всего гидробиологического материала, в его первичной обработке, в определении таксономического состава под руководством преподавателей. Материалы исследования докладывались на отчетной конференции Комитету экологии г. Тихвина в 1999 г, а также защищались в качестве олимпиадной работы во Дворце творчества юных (Санкт-Петербург) в 2001 г. Автор выражает глубокую признательность членам и преподавателям экологической экспедиции за помощь и поддержку при сборе данных для написания работы.

В работе приводятся сравнительные данные по видовому составу и численности макрозообентоса на 10 участках р. Тихвинки. При выборе расположения станций мы старались учитывать градиент загрязнений от истока к устью, а также влияние притоков Тихвинки.

Гидробиологический материал отбирали в период с 4 по 10 августа 1999 г. Нами применялись количественные методы сбора и обработки материала. На мягких грунтах использовалась рамка с площадью захвата 0.625 м2, на твердых грунтах производился смыв с камней, площадь которых также учитывалась. Материал промывали через сито с диаметром отверстия 0.5 мм. В результате все животные крупнее 1 мм, принадлежащие к макрозообентосу, оставались на сите. Животных тщательно выбирали, помещали в посуду и фиксировали 4 % формалином.

В лабораторных условиях проводилось определение таксономического состава макрозообентоса, а его количественный учет проводился под микроскопом МБС-9 в камере Богорова. Затем полученные результаты пересчитывались на 1 м2 площади дна. Проводился и расчет биомассы.

Данные по видовому составу и численности донных организмов легли в основу сапробиологического анализа. Индексы сапробности видов-индикаторов взяты из таблиц Сладечека и дополнены литературными данными с учетом сапробных валентностей. Индекс сапробности (S) на отдельных участках определялся по формуле Пантле и Букка в модификации Сладечека.

-33-

Определение качества вод проведено в соответствии с классификацией Драчева. Исходя из реальных возможностей, на данном этапе исследования мы использовали биомассу бентоса для характеристики кормовой базы системы реки Тихвинки.


ВЫВОДЫ

1. Донные биоценозы реки Тихвинки отличаются высоким биоразнообразием. За период исследования обнаружено 50 таксонов макрозообентосных организмов.

2. Начатые количественные исследования целесообразно продолжить и положить в основу биомониторинга. Полученные данные уже сейчас можно использовать для расчетов коэффициента сапробности, индекса видового разнообразия, индексов олигохет и хирономид, коэффициента Вудивисса, а также для оценки кормовой базы рыб.

3. В реке Тихвинке повсеместно происходят мощные процессы самоочищения.

4. В целом состояние донной экосистемы можно оценить как благополучное. Даже в местах сильного загрязнения не отмечено сильной деградации биоценозов, выражающейся в резком сокращении биоразнообразия и доминировании видов-индикаторов загрязнения.

5. По кормовой базе река Тихвинка характеризуется как выше средней кормности и высококормная. Это благоприятно для обитания различных видов рыб.