SCI Библиотека

Получены трехкомпонентные электродные материалы на основе композита полианилина с многостенными углеродными нанотрубками и технического углерода, перспективные для электродов суперконденсаторов. Предложенный в работе метод позволяет достичь равномерного распределения полианилина по поверхности частиц технического углерода в виде слоев толщиной ~ 5 nm, что обеспечивает высокую пористость и удельную площадь поверхности. Показано, что наличие технического углерода в составе материала приводит к снижению степени дефектности структуры полимера. С ростом доли технического углерода повышаются электрохимические характеристики электродных материалов: скоростная способность электродов (до 81%) и их циклическая стабильность (92%) по сравнению с композитом, не содержащим технический углерод (25 и 78%, соответственно).

Рассмотрено моделирование гравитационной задачи N тел с использованием алгоритмов PM и P3M. Реализация алгоритмов для GPU осуществлена с применением вычислительных шейдеров. Предложенный подход использует CPU-код только для синхронизации и запуска шейдеров и не содержит вычислительных частей, реализуемых на CPU; в том числе полностью отсутствует копирование данных между CPU и GPU. Приводятся параллельный алгоритм размещения частиц по ячейкам сетки и параллельный алгоритм распределения масс по узлам сетки. Основой алгоритмов является параллельное построение списков, соответствующих ячейкам сетки. Алгоритмы полностью распараллелены и не содержат частей, исполняемых в один поток. Для расчета одновременно с визуализацией часть вычислений сделана в вершинном шейдере. Выполнить их позволило использование буферных объектов в вершинном шейдере и специально подготовленных данных вместо вершин в качестве входа. Приведены результаты численных расчетов на примере образования галактических скоплений в расширяющейся согласно модели Фридмана плоской вселенной. В качестве модели вселенной брался куб с периодическими краевыми условиями по всем осям. Максимальное число частиц, с которым проводились расчеты, - 108. Для моделирования использовались современный кроссплатформенный API Vulkan и язык GLSL. Результаты расчетов на процессорах Apple M1 и Ryzen 3700X сравниваются с результатами расчетов на обычных видеокартах Apple M1 и NVIDIA RTX 3060. Параллельный алгоритм для CPU реализован с помощью OpenMP. Проведено сравнение производительности алгоритма с результатами других авторов, причем делаются качественные сравнения самих результатов вычислений и сравнение времени работы алгоритмов. Также приведено сравнение времени работы программы для GPU и похожей программы для кластера из многих узлов.

Объектом исследования являются тонкие пленки (~10-15 nm) монооксида германия, полученные методом термического испарения в вакууме композитных слоев GeO2, содержащих нанокластеры Ge, и осаждения паров GeO на холодную подложку. По данным рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии установлено, что структуру ближнего порядка пленок монооксида германия можно описать моделью неупорядоченной случайной сетки. Стехиометрический параметр x в пленках GeOx составил 1.07±0.05. Данные спектроскопии комбинационного рассеяния света и инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о разной глубине протекания процесса диспропорционирования GeO при отжиге от 5 до 30 min и температуре 200-400oC в вакууме. Отжиги продолжительностью 45 min и более при тех же температурах приводили к частичному окислению аморфных кластеров Ge в матрице оксида.

Усиление неблагоприятных демографических тенденций в Центрально-Восточной Европе порождает серьезные экономические и социальные вызовы, требуя неотложных мер от государств региона. Семейная политика считается действенным инструментом, при грамотном использовании которого возможно существенное повышение уровня жизни семей с детьми, создание условий для личностного развития их членов и в целом укрепление демографического потенциала страны. Целью данной статьи является характеристика демографических процессов, а также модели и направлений семейной политики в странах Центрально-Восточной Европы. Семейную политику анализировали с позиции концепции государства всеобщего благосостояния (welfare state) с применением инструментов статистического анализа международных баз данных. Результаты исследования показали, что в текущем веке в рассматриваемом регионе при отрицательном естественном приросте и высоком уровне эмиграции наблюдается стабилизация показателей рождаемости, а в ряде государств - их рост, хотя и не достаточный для замещения поколений. Испытывая влияние общеевропейских процессов сближения паттернов семейной политики, Центрально-Восточный регион выделяется моделью материнской заботы с минимальным участием отцов в воспитании детей. Матерям предоставляются продолжительные (более протяженные, чем в западном регионе Европы) отпуска по уходу за детьми, однако относительно небольшие размеры пособий (в сравнении с более богатыми европейскими государствами) нередко подталкивают женщин к преждевременному возобновлению трудовой деятельности. В регионе значительно расширилась сеть учреждений дошкольного образования, тем не менее женщины при выходе на работу сталкиваются с их нехваткой. Извлечение уроков из опыта стран Центральной и Восточной Европы может способствовать совершенствованию семейной политики российского государства.

Современные суперкомпьютеры востребованы в самых разных областях науки и техники. Однако их вычислительные ресурсы зачастую используются не в полной мере. Причина нередко кроется в низкой эффективности выполнения пользовательских приложений. Решить возникшую проблему весьма непросто, что связано как с чрезвычайной сложностью строения современных суперкомпьютеров, так и с недостатком теоретических знаний и практического опыта в создании высокоэффективных параллельных приложений у пользователей вычислительных систем. Более того, пользователи зачастую и не знают, что их приложения работают неэффективно. Поэтому важно, чтобы администраторы суперкомпьютеров могли постоянно контролировать и анализировать весь поток выполняющихся приложений. Для этих целей можно использовать различные существующие системы мониторинга и анализа производительности, однако подобные решения в большинстве своем либо не предоставляют достаточный функционал в части изучения производительности, либо не переносимы. В данной работе описывается прототип разрабатываемого программного комплекса, который предоставляет широкие возможности по сбору и автоматическому анализу данных о производительности приложений и при этом является переносимым.

Исследована проблема существования и единственности полилинейных продолжений некоторых дискретных функций. Доказано, что для любой булевой функции существует соответствующее полилинейное продолжение и оно единственно. Предложен алгоритм нахождения полилинейного продолжения булевой функции и доказана его корректность. На основе предложенного алгоритма найдены явные формы полилинейных продолжений сначала для булевой функции, а затем для произвольной функции, определенной на множестве вершин n-мерного единичного куба, произвольного куба и параллелепипеда, и в каждом конкретном случае доказана единственность соответствующего полилинейного продолжения.

Внутренняя миграция сельского населения проанализирована с акцентом на ее различия в сельских пригородных и периферийных территориях в 2010-е годы, а также на особенности миграционного баланса сельских населенных пунктов разного размера. Рассмотрены возрастные особенности миграции с учетом этих различий. Расчеты выполнены с использованием индивидуальных деперсонифицированных данных мигрантов, позволяющих анализировать миграцию на детальном пространственном уровне, а также оценить влияние автовозврата на миграцию сельского населения и вскрыть его возможное искажающее влияние. Убыль сельского населения России в результате внутренней миграции в исследуемое десятилетие оценивается в 1,5-2,5 млн человек, периферийные села потеряли 2,5-3,5 млн. Сельские пригороды крупных городов и сельская глубинка принципиально различаются не только общим балансом миграции, но и ее структурными характеристиками. При том что периферийная сельская местность теряет молодое население, из малых сел часто уезжают семьи с детьми. На периферии идет переток населения из малых населенных пунктов в сравнительно крупные (т. е. он встроен в общестрановой переток населения вверх по поселенческой иерархии), но автовозврат сильно занижает его масштабы.

Effective output from data centers are determined by many complementary factors. Often, attention is paid to only a few, at first glance, the most significant of them. For example, this is the efficiency of the scheduler, the efficiency of resource utilization by user tasks. At the same time, a more general view of the problem is often missed: the level at which the interconnection of work processes in the HPC center is determined, the organization of effective work as a whole. missions at this stage can negate any subtle optimizations at a low level. This paper provides a scheme for describing workflows in the supercomputer center and analyzes the experience of large HPC facilities in identifying the bottlenecks in this chain. A software implementation option that gives the possibility of optimizing the organization of work at all stages is also proposed in the form of a support system for the functioning of the HPC site.

В статье на данных Федеральной службы государственной статистики анализируются процессы конвергенции в смертности в городах России с населением от 100 тыс. до 1 млн человек в допандемийный период (2012-2019 гг.), во время пандемии COVID-19 (2020 г.) и после ее окончания (2021-2022 гг.). Показано, что наибольшая конвергенция интервальной продолжительности жизни наблюдается в возрастных группах 0-15 и 15-35 лет, а группа 35-65 лет остается наиболее значимым резервом для снижения смертности и дальнейшей конвергенции. Также показано, что пандемия затормозила конвергенцию регионов по уровню смертности, дифференциация ожидаемой продолжительности жизни в возрастном интервале 35-65 лет практические не сокращается с годами, т. е. отстающие города не заимствуют практики городов-лидеров.

Для изучения электронного состояния атомов железа при их легировании в германии, в условиях сверхвысокого вакуума формировалась двойная пленочная система Fe-Ge, получаемая отжигом пленки Fe, нанесенной на пленку Ge, осажденной на поверхности кристалла Мо(110). Полученные результаты на основе использования сочетания методов спектроскопии обратного рассеяния ионов низкой энергии (СОРИНЭ), электронной Оже-спектроскопии (ЭОС), дифракции медленных электронов (ДМЭ), измерения работы выхода в варианте Андерсона указывают на то, что сформированная таким образом двойная пленка Fe-Ge характеризуется равномерным распределением атомов Fe и Ge по объему пленки. Показано, что изменение относительного содержания атомов Fe приводит к существенному изменению их электронного состояния. Впервые проведенные измерения величины абсолютного заряда атомов Fe, приобретаемого ими при их легировании в германии, свидетельствуют о том, что по мере роста содержания Fe величина заряда планомерно уменьшается от значения 0.34е для одиночного атома до 0.07е для одинакового соотношения Fe и Ge. Это сопровождается изменением длины межатомной связи Fe^+-Ge- в пределах от 0.141 nm до 0.118 nm. Последнее, являясь свидетельством структурных превращений Ge, характеризуемых изменением длин и углов связей решетки, может быть использовано для идентификации структурных единиц легированного германия при различных концентрациях легирующего компонента.