Математики РУДН нашли способ ускорить моделирование беспроводных систем связи
Для моделирования и оптимизации работы современных телекоммуникационных систем и сетей связи используется теория массового обслуживания. Однако большинство существующих исследований в этой области построены на предположении, что обслуживающие приборы (например, центральные процессоры) абсолютно надежны. Во многих реальных системах это не так: приборы нередко выходят из строя. Математики РУДН рассмотрели многолинейную систему, в которой в случае сбоя пользователь через некоторое время делает повторный запрос.
«Мы рассмотрели систему массового обслуживания с повторными вызовами и достаточно сложным процессом работы. Данная система может применяться при моделировании реальных систем, в которых обслуживание не абсолютно надежно, то есть во время работы могут происходить сбои. Конкретный пример – беспроводная передача данных, при которой какая-то часть информации может быть потеряна», – рассказал один из авторов статьи, младший научный сотрудник Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН Сергей Дудин.
Теория массового обслуживания основана на теории вероятностей и математической статистике. Она позволяет выбрать наиболее эффективную структуру системы и процесса обслуживания с учетом требований на обслуживание, поступающих в систему и выходящих из неё, длительности ожидания и длины очередей. Некоторые разработки учитывают также возможную поломку прибора, но не учитывают, что прибор может сломаться не полностью, а просто работать с какой-то долей брака. В случае сбоя в обслуживании текущий запрос либо просто теряется, либо начинает обслуживание с той фазы, на которой произошел сбой, либо повторяет его с самого начала. Несмотря на распространенность таких систем, ученые их практически не исследовали. Теоретические основы для исследования таких систем заложили математики РУДН.
Существующие на сегодняшний день алгоритмы оптимизации для таких систем были довольно медленными. Исследователи РУДН разработали алгоритм оптимизации, который может применяться для решения широкого класса задач, причем работает в несколько раз быстрее аналогов. В системе с одним процессором вычисления по новому алгоритму идут почти в 5 раз быстрее, чем стандартным способом. Если же процессоров в системе, например, 15, то новый алгоритм ускоряет вычисления в 170 раз.
«Результаты можно использовать как при проектировании новых, так и при оптимизации существующих беспроводных сетей связи. Это может привести к уменьшению времени и ресурсов, затраченных на проектирование, и улучшению качества обслуживания абонентов. Например, за счет оптимального выбора параметров системы, мы сможем уменьшить вероятность занятости каналов и увеличить скорость мобильного доступа к сети Интернет», – пояснил младший научный сотрудник Института прикладной математики и телекоммуникаций РУДН Сергей Дудин.
Материал в Applied Mathematical Modelling.
Личинки мухи «чёрная львинка» в мире все чаще используются для утилизации отходов. Ученые института экологии РУДН поставили перед собой амбициозную задачу: понять, как тот или иной набор микроорганизмов в кишечнике личинок влияет на эффективность переработки разных видов отходов и как меняется состав микробиома в зависимости от условий питания. Никита Митькин — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник института экологии РУДН, рассказал о первых результатах этого трехлетнего исследования. В частности, ученые доказали, что набор микроорганизмов микробиома способен перестраиваться. Теперь предстоит установить, какие именно изменения являются функционально полезными и можно ли воспроизвести их целенаправленно, «запрограммировав» личинок чёрной львинки на переработку определенного вида сырья.
Коллектив института инженерных инновационных технологий РУДН под руководством старшего научного сотрудника Михаила Юрьевича Задорожного получил грант университета на разработку и исследование прототипа металлогидридной системы для аккумулирования энергии. Проект поддержан в рамках конкурса 2026 года на выполнение НИР/НИОКР научными коллективами под руководством молодых учёных.
Попробовать поискать ответ на вопрос, а почему происходит то или иное явление, — это уже наука, заявил на Фестивале науки в РУДН Фёдор Оцелюк, студент аграрно-технологического института. По его словам, разница между школьниками, студентами и настоящими учёными вовсе не в гениальности, а лишь в понимании того, «куда нести свой вопрос». Преподаватели и студенты дали советы будущим учёным, с чего именно начать путь в науку, как обрести единомышленников и стать частью научного сообщества.