Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics最新文献

{"title":"Statistical Vulnerability of Mean Prices in Automated Constant Product Market Makers","authors":"П. Н. Анохин","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-09","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-09","url":null,"abstract":"для корректной работы множества финансовых сервисов на технологии блокчейн требуются независимые поставщики цен, устойчивые к манипуляциям. Одним из наиболее распространенных поставщиков таких цен, который сам полностью работает на блокчейне, является автоматический маркет-мейкер с постоянным произведением, который является механизмом расчета цены обмена на основании количества двух активов под его управлением. Разработчики финансовых приложений должны учитывать все возможные уязвимости, которые могут возникнуть в приложении при использовании таких поставщиков цен. Этим обусловлена актуальность исследований уязвимостей цен автоматических маркет-мейкеров с постоянным произведением. В данной работе изучено влияние комиссии автоматических маркет-мейкеров с постоянным произведением на среднюю цену на основе данных реальных торгов из блокчейна и биржи Binance. В результате исследования показано, что среднее отклонение цен автоматических маркет-мейкеров от среднерыночных обладает высоким коэффициентом автокорреляции, позволяя достаточно точно предсказывать будущее среднее отклонение цен между биржами. По результатам моделирования определены конкретные значения предсказаний для разных временных промежутков. На основе предсказуемости будущих средних отклонений цен описаны возможные критические статистические уязвимости приложений, использующих средние цены автоматических маркет-мейкеров, а также даны рекомендации по предотвращению этих уязвимостей. Материалы исследования представляют практическую ценность для разработчиков приложений на блокчейне и экспертов по безопасности смарт-контрактов, позволяя им предотвратить или устранить потенциальные критические статистические уязвимости в приложениях. to work correctly, many financial services using the blockchain technology require independent manipulation-resistant price feed providers. One of the most common providers of such prices, which works completely on the blockchain technology itself, is an automated constant product market maker, which is a tool for price calculation based on the amount of two assets under its control. Financial application developers should consider all the possible vulnerabilities which can be introduced by using such price providers. This is the reason for the relevance of research into the vulnerabilities of automated constant product market makers prices. We studied the effects of the automated constant product market maker fees on the mean price based on the real trading data from the blockchain and Binance exchange. The results show that mean price deviation between automated market makers and the market average shows high autocorrelation making it possible to predict a future mean deviation of the prices between the exchanges. The simulation results show the predicted values for different prediction time frames. Based on the predictability of a future mean deviation of the prices, potential critical statistical vulnerabilities in the financial applications using the mean ","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"69 10 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334196","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Effects of the Fluid Flow Front Instability as It Passes through a Porous Medium under Reduced Gravity and with Chemical Interactions between the Phases","authors":"В. Ф. Никитин, Е. И. Скрылева, А. Н. Манахова","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-08","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-08","url":null,"abstract":"в работе рассматривается многофазное просачивание жидкости сквозь пористую среду. Обсуждаются вопросы неустойчивости границы раздела жидкостей. Предлагается математическая модель для описания процесса многократной пропитки пористой среды в условиях переменной гравитации. Модель учитывает гистерезис, используются различные модели капиллярного давления при пропитке и дренаже. Также в работе рассматривается метод моделирования неустойчивости путемпреобразования определяющих уравнений. Метод позволяет моделировать дополнительное размытие фронта пропитки. Рассматриваются результаты моделирования, основанного на данном методе, для капиллярной пропитки пористой среды в условиях микрогравитации, а также для случая, когда между фильтрующимися флюидами происходят химические взаимодействия. the paper considers the multiphase seepage of a liquid through a porous medium. We discussed the effects of instability of the liquid interface and proposed a simulation model for the multiple imbibition of the porous medium under variable gravity. The model includes the hysteresis, and various representations of capillary pressure are used during imbibition and drainage. The paper also considers the simulation of instability by transforming the constitutive equations. The method enables to simulate additional blurring of the imbibition front. The simulation results with this method for capillary imbibition of a porous medium under microgravity conditions, as well as for the case when chemical interactions occur between the seeping fluids, are presented.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"190 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334217","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Dynamic Simulation of the Hydromagnetic Dynamo Behavior in a Rotating Spherical Layer under Various Initial Conditions","authors":"И. В. Бычин, А. В. Гореликов, А. В. Ряховский","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-02","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-02","url":null,"abstract":"проведено численное исследование влияния начальных условий на характеристики и структуру решений задачи гидромагнитного динамо во вращающемся сферическом слое. Вычислительные эксперименты проводились с помощью разработанного авторами МГД-кода, адаптированного для работы на гибридных вычислительных системах с графическими процессорами. Получены квазистационарные решения с устойчивым уровнем энергии генерируемого магнитного поля. Исследована эволюция решений в зависимости от числа Релея. we simulated the effects of initial conditions on the properties and structure of the hydromagnetic dynamo a rotating spherical layer. We developed an MHD code for the computational experiments adapted for hybrid computing systems with GPUs. We obtained quasi-stationary solutions with the stable energy of the generated magnetic field. The impact of the Rayleigh number on the solutions is also studied.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"59 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334224","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Is there a Relationship Between “Many-Worlds Interpretation” and “Many Minds Interpretation” in Biocybernetics?","authors":"А. Ю. Кухарева, Е. Г. Мельникова, И. А. Байтуев, М. А. Филатов","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-11","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-11","url":null,"abstract":"в 1957 году Х. Эверетт представил гипотезу «многомировой динамики» или «мультивселенной». Последние 20 лет появились работы в области «many minds interpretation». При этом делаются попытки соединить эти два научных направления в нечто целое. Фактически речь идет об объединении нейронаук (наук о мозге) с квантовой теорией. Это выполнено на базе эффекта Еськова–Зинченко, т. е. на основе доказательства потери эргодичности биосистем. Именно этот эффект раскрывает сильные и слабые стороны квантовой теории сознания М. Б. Менского. Подчеркнем, что эта теория последние 15 лет никем не обсуждается, хотя она заслуживает особого внимания со стороны нейронаук. in 1957, H. Everett presented the hypothesis of “multi-world dynamics” or “multiverse”. Over the past 20 years, the “many minds interpretation” approach evolved. Also, there are attempts to combine these two scientific paradigms. It is about combining neurosciences (sciences about the brain) with quantum theory. This was done on the basis of the Eskov-Zinchenko effect, i.e. evidence of the loss of ergodicity of biosystems. It is this effect that reveals the strengths and weaknesses of Mensky’s quantum theory of consciousness. We emphasize that this theory was not discussed for the last 15 years, although it deserves special attention from neuroscientists.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"23 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334358","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Applicability of Convoluted Neural Networks to the Dataset Fitting Problem","authors":"А. Д. Смородинов, Т. В. Гавриленко, А. А. Рассадин","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-05","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-05","url":null,"abstract":"в работе рассматривается возможность применения сверточных искусственных нейронных сетей для решения задачи идентификации типа зависимости в наборах данных. Для обучения сверточной нейронной сети использовались обучающие выборки, состоящие из графиков функций. В качестве базового набора функций для обучения искусственной нейронной сети были выбраны 6 функций, ключевым свойством которых является линеаризуемость. Сверточная нейронная сеть применялась для определения типа зависимостей в наборах данных, полученных из международной базы данных MNIST, предназначенной для тестирования статистического программного обеспечения. Приведен анализ результатов применения сверточной нейронной сети к наборам данных из базы данных MNIST, делается вывод о принципиальной возможности применения данного подхода для визуального корреляционного анализа данных и, как следствие, возможности идентификации типа зависимости по графическому образу представления данных. we analyzed the applicability of convolutional neural networks to solving the dataset fitting problem. The convolutional neural network was trained with training datasets containing function curves. We selected 6 linearizable functions. The convolutional neural network detected the functional relations in the datasets taken from the MNIST database intended for statistical software testing. The results show that it is possible to use the proposed approach for visual correlation analysis and curve-based data fitting.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"37 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334570","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Simulation of Mixed Traffic Flows","authors":"О. П. Бобровская, Т. В. Гавриленко","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-04","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-04","url":null,"abstract":"развитие и внедрение автономных транспортных средств требует создания модели смешанного транспортного потока. Разрабатываемая модель может использоваться для оценки влияния автопилотов на транспортный поток, а в дальнейшем – для управления транспортной сетью. Существующих моделей, созданных на основе водителей-людей, недостаточно. Модификации этих моделей сводятся к уменьшению в два раза параметров скорости реакции и дистанции до впереди идущеготранспортного средства для имитации беспилотного транспорта. Большое внимание в современных исследованиях уделяется подключению автомобилей к единой сети для обмена информацией. В статье рассмотрены подходы к моделированию смешанного транспортного потока и прогнозирования объема трафика, решению задач управления транспортной системой в целом и автономными транспортными средствами и летательными аппаратами в частности: избежания столкновений, планирования маршрута, ориентирования. Условно выделены и охарактеризованы классы этих подходов и сделан вывод о направлении дальнейших разработок. as autonomous vehicles become common, we need a simulation model for a mixed traffic flow. The proposed model can be used to assess the impact of autonomous vehicles on the traffic flow, and to manage the future traffic. The existing models for human-driven vehicles are insufficient. Such models are usually adapted by halving the driver reaction speed and distance to the vehicle ahead to simulate an autonomous vehicle. Much of the current research is focused on connected vehicles. This study considers some approaches to the simulation of mixed traffic flows and traffic prediction, the management of the entire transportation network, autonomous surface vehicles and aircraft (collision avoidance, route planning, and navigation). The existing strategies are categorized and suggestions for further developments are made.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"38 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334702","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Critical Variables of the Spin Model on The Complete Graph in the Presence of Antiferromagnetic Interaction","authors":"Б. В. Крыжановский, В. И. Егоров","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-01","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-01","url":null,"abstract":"рассмотрена спиновая система на полносвязном графе, состоящая из двух взаимодействующих подансамблей: cпины, принадлежащие одну и тому же подансамблю, взаимодействуют ферромагнитным образом, а перекрестное взаимодействие между спинами разных подансамблей – антиферромагнитное. Введено условие сбалансированности системы, означающее, что число ближайших соседей для спина первого подансабля равно числу ближайших соседей у спина во втором подансамбле. Показано, что критические показатели и функция скейлинга сбалансированной системы кардинально отличаются от классических, присущих несбалансированной системе. Полученные результаты подтверждаются Монте-Карло симуляцией трехмерной слоистой спиновой модели, проведенной для сбалансированной и несбалансированной систем. we studied the spin system on the complete graph consisting of two interacting subensembles. The spins that belong to the same ensemble have ferromagnetic interactions; the inter-ensemble interactions are antiferromagnetic. We introduced the “balanced system” term, which defines the equality of the number of the nearest neighbors for spins of different sub-ensembles. It is shown that the critical variables and the scaling function are different from the classical ones of the unbalanced system. These results are confirmed by the Monte-Carlo simulation of the 3D layered spin model for both balanced and unbalanced systems.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"19 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334417","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Ergodicity as a Basic Problem of Life Science","authors":"Г. В. Газя, А. Ю. Кухарева, Е. Г. Мельникова, Н. Ф. Газя","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-06","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-06","url":null,"abstract":"в апреле 1999 года нобелевский лауреат В. Л. Гинзбург представил «три великие проблемы физики». Все они во многом касаются живых систем, т. е. описания биосистем (включая и сознание человека) с позиции нелинейной математики и физики. Эти три проблемы требуют решения, но (как оказалось) эти решения базируются на реальных двух проблемах, которые до настоящего времени никто в мире не изучал. Они требуют выхода за пределы современной детерминистской (например, теории динамических систем) и стохастической науки. Речь идет о потере эргодичности и потере однородности у всех сложных биосистем. Эти две проблемы требуют детального изучения и, в итоге, создания новой (третьей) науки. Сейчас эта новая наука создается научной школой профессора В. М. Еськова в виде теории хаоса-самоорганизации. in April 1999, Nobel laureate V. Ginsburg presented “the three great problems of physics”. To a large extent, they apply to living systems, or, more exactly, to the definition of biosystems (including human consciousness) from the viewpoint of nonlinear mathematics and physics. These three problems require solutions, and it turned out the solutions can be reduced to two actual problems that no one studied to date. We need to go beyond the modern deterministic and stochastic science (for example, the theory of dynamical systems). We mean the loss of ergodicity and homogeneity in any complex biosystem. These two problems should be studied in detail and, as a result, a new (third) science should be created. Currently, such a new science is being developed by the team of Prof. Eskov V.M. as a theory of chaos-self-organization.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"276 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334688","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"Using Python for Numerical Solution of the Heat Equation Initial Boundary Value Problems and Visualization","authors":"Т. Н. Садыков, В. А. Галкин, Д. А. Моргун","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-03","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-03","url":null,"abstract":"в работе описана реализация численного метода контрольного объема для решения одного класса трехмерных начально-краевых задач теплопроводности в шаре на языке программирования Python. Проведено тестирование на задаче с  аналитическим решением и выполнена визуализация результатов расчета средствами Python. this study uses the control volume method for solving a class of 3D initial-boundary value problems of the heat equation in a ball with Python. The code was tested with an analytically solvable problem, and the results were visualized.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"32 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334070","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}

{"title":"The Nature of the Psychic and the Paradigm of the Numerical Field","authors":"Б. А. Богатых","doi":"10.51790/2712-9942-2023-4-3-07","DOIUrl":"https://doi.org/10.51790/2712-9942-2023-4-3-07","url":null,"abstract":"поиск подходов к развитию представлений (концепции) парадигмы числового поля. Рассматривается природа психических феноменов и сознания с привлечением природы гомеостатического фрактально-голографического конструкта странного аттрактора, в частности, аттрактора множества Кантора (канторова пыль). Привлекается его наиболее адекватный физический (голография) и математический инструментарий, как фрактальной геометрии — золотая пропорция, ряды (числа) Фибоначчи, так и голографии — бинарная система символьной информации, с возможностью объяснения различных психических феноменов и природы сознания. Рассматривается также возможное участие в этих процессах экзонов и интронов. in search for approaches to the development of representations (concepts) of the numerical field paradigm, the nature of mental phenomena and consciousness are considered, involving the nature of the homeostatic fractal-holographic construct of a strange attractor, in particular, the Cantor set attractor (Cantor dust). The search for approaches to the development Involves its most adequate physical (holography) and mathematical tools, both fractal geometry (the golden proportion, Fibonacci series of numbers), andholography (a binary system of symbolic information) with the possibility of explaining various mental phenomena and the nature of consciousness. representations (concepts) of the numerical field paradigm, the nature of mental phenomena, and consciousness are considered, involving the nature of the homeostatic fractal-holographic construct of a strange attractor, in particular, the Cantor set attractor (Cantor dust). The possible participation of exons and introns in this process is also considered.","PeriodicalId":330773,"journal":{"name":"Успехи кибернетики / Russian Journal of Cybernetics","volume":"64 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-09-29","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139334102","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}