Многомерное расширение классических чисел Каталана для решения прикладных задач анализа случайных точечных изображений

УДК 519.688

  • Александр Львович Резник Институт автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск, Россия) Email: reznik@iae.nsk.su
  • Александр Анатольевич Соловьев Институт автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск, Россия) Email: solowey@rambler.ru
Ключевые слова: обобщенные числа Каталана, перечислительная комбинаторика, системы компьютерной алгебры, случайные точечные изображения

Аннотация

Введенное в статье понятие обобщенной последовательности Каталана является полезным инструментом при решении многих теоретических и прикладных вероятностно-комбинаторных задач. В сочетании с алгоритмами, осуществляющими программные аналитические преобразования, обобщенные числа Каталана упрощают решение многих задач информатики и прикладной математики. В частности, они оказываются эффективным средством решения задач, относящихся к регистрации случайных точечных изображений, при построении преобразований сигналов различной степени гладкости, при разработке оптимальных по быстродействию алгоритмов поиска импульсно-точечных объектов со случайным временем генерации мгновенных импульсов. Предложение авторов формулировать задачи перечислительной комбинаторики в словарно-символьной форме естественным образом приводит к многомерным расширениям классических чисел Каталана и обладает несколькими преимуществами. Совместное применение многомерных чисел Каталана и высокопроизводительных систем компьютерной алгебры позволило авторам решить ряд сложных прикладных задач, связанных с надежностью регистрации случайных точечных изображений.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Metrics

Загрузка метрик ...

Биографии авторов

Александр Львович Резник , Институт автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск, Россия)

доктор технических наук, заведующий лабораторией вероятностных методов исследования информационных процессов

Александр Анатольевич Соловьев , Институт автоматики и электрометрии СО РАН (Новосибирск, Россия)

кандидат технических наук, старший научный сотрудник лаборатории вероятностных методов исследования информационных процессов

Литература

Gardner M. Mathematical Games, Catalan numbers: an integer sequence that materializes in unexpected places // Scientific American. 1976.

Hayes B. A Question of Numbers // American Scientist. 1996. № 1.

Saracevic M., Sharma S., Ahmad K. A novel block encryption method based on Catalan random walks // Multimedia Tools and Applications. 2021. Vol. 8. № 7. Doi: 10.1007/s11042-021-11497-5

Andre, D. Solution directe du probleme resolu par M. Bertrand // Comptes Rendus Acad. Sci. Paris. 1887. Vol. 105.

Feller W. An Introduction to Probability Theory and its Applications, 2nd ed. John Wiley: New York, 1957.

Bertrand J. Solution d'un probleme // Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, Paris. 1887. Vol. 105.

Gessel I., Zeilberger D. Random walk in a Weyl chamber // Proc. Amer. Math. Soc. 1992. Vol. 115.

Wilks S. Mathematical Statistics. Princeton: Princeton Univ. Press. 1944.

Parzen E. Modern Probability Theory and Its Applications. John Wiley and Sons: New York. 1960.

Reznik A., Tuzikov A., Soloviev A., Torgov A. Analysis of random point images with the use of symbolic computation codes and generalized Catalan numbers // Optoelectronics Instrumentation and Data Processing. 2016. Vol. 52. № 6. Doi: 10.3103/S8756699016060017.

Резник А.Л., Тузиков А.В., Соловьев А.А., Торгов А.В. Интеллектуальная программная поддержка в задачах анализа случайных цифровых изображений // Вычислительные технологии. 2018. T 23. № 5. Doi: 10.25743/ICT.2018.23.5.007

Опубликован
2023-09-14
Как цитировать
Резник А. Л., Соловьев А. А. Многомерное расширение классических чисел Каталана для решения прикладных задач анализа случайных точечных изображений // Известия Алтайского государственного университета, 2023, № 4(132). С. 84-88 DOI: 10.14258/izvasu(2023)4-13. URL: http://izvestiya.asu.ru/article/view/%282023%294-13.