Transportation Systems and TechnologyTransportation Systems and TechnologyСетевой электронный журнал "Транспортные системы и технологии"2413-9203Eco-Vector6011910.17816/transsyst20217146-58Original papersОригинальные статьиResearch ArticleMathematical models for calculating the quantitative characteristics of the optimal quantization of informationМатематические модели для расчета количественных характеристик оптимального квантования информацииhttps://orcid.org/0000-0002-0120-61457284-5007SmaginVladimir A.СмагинВладимир Александрович
Russian Federation

The honoured worker of a science of the Russian Federation, Doctor of Technical Sciences, Professor

ЗДНРФ, доктор технических наук, профессор

va_smagin@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-6742-30113114-6579BubnovVladimir P.БубновВладимир Петрович
Russian Federation

Doctor of Technical Sciences, Professor

доктор технических наук, профессор

bubnov1950@yandex.ruhttps://www.pgups.ru/sveden/employees/bubnov-vladimir-petrovichhttps://orcid.org/0000-0002-0462-86777241-7158SultonovShokhrukh K.СултоновШохрух Холмурзаевич
Russian Federation

Postgraduate student

аспирант

sultonovsh@yandex.ruA.F. Mozhaysky Military Space AcademyВоенно-космическая академия им. А.Ф. МожайскогоEmperor Alexander I St. Petersburg State Transport UniversityПетербургский государственный университет путей сообщения Императора Александра I19022021310320217146580502202118022021Copyright ©; 2021, Smagin V.A., Bubnov V.P., Sultonov S.K.Copyright ©; 2021, Смагин В.А., Бубнов В.П., Султонов Ш.Х.2021Smagin V.A., Bubnov V.P., Sultonov S.K.Смагин В.А., Бубнов В.П., Султонов Ш.Х.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://journals.eco-vector.com/transsyst/article/view/60119

Various additional mathematical aspects related to solving the problem of optimal information quantization in the sense of filling are considered, such as control of quantum elements, accounting for errors of quantum elements, determining the amount of information during quantization, and determining the numerical values of fractals of distributions represented as a sequential fractal distribution. The purpose of the article is to consider additional questions based on a specific "heavy" probability distribution – the normal distribution. The considered questions are made in order to facilitate the solution of applied problems for researchers dealing with the problem of information quantization.

Рассматриваются различные дополнительные математические аспекты, связанные с решением проблемы оптимального в смысле заполнения квантования информации, такие как контроль элементов кванта, учёт ошибок элементов кванта, определение количества информации при квантовании, определение численных значений фракталов распределений, представленных в виде последовательного фрактального распределения. Целью статьи является рассмотрение дополнительных вопросов на основе конкретного «тяжелого» распределения вероятностей – нормального распределения. Рассмотренные вопросы выполнены с целью облегчить решение прикладных задач исследователям, занимающимся проблемой квантования информации.

optimum quantization of the informationquantuman error of an element of quantumprobabilitycontroldistribution normal and hiperdeltaa fractalоптимальное квантование информацииквантошибка элемента квантавероятностьконтрольраспределение нормальное и гипердельтноефракталАндронов А.М., Бокоев Т.Н. Оптимальное в смысле заполнения квантование информации // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. – 1979. – № 3. – С.154–158. [Andronov AM., Bokoev TN. Quantization of information, optimal in the sense of filling. Izv Academy of Sciences of the USSR. Technical cybernetics. 1979;3:154-158. (In Russ.)].Гришанин Б.А. Учёт ценности информации в теории ценности информации // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика. – 1967. – № 2. – С. 76–79. [Grishanin BA. Accounting for the value of information in the theory of the value of information. Izv. Academy of Sciences of the USSR. Technical cybernetics. 1967;2:76-79. (In Russ.)].Киселева Т.П. Особенности синхронизации в системах технологии LTE OFDMA / Сборник трудов XIV Международной отраслевой научно-технической конференции «Технологии информационного общества». 18–19 марта 2020 года; Москва: ООО "Издательский дом Медиа паблишер", 2020. – С. 160–166. [Kiseleva TP. Features of synchronization in systems of LTE OFDMA technology / Proceedings of the XIV International Industrial Scientific and Technical Conference “Information Society Technologies”. 2020 March 18-19; Moscow: “Publishing House Media Publisher” LLC; 2020. pр. 160 -166. (In Russ.)].Бочарова Д.В. Возможные пути увеличения динамического диапазона обрабатываемого сигнала в трактах предварительной обработки в многоканальных гидроакустических комплексах / Сборник научных статей III Международной научно-технической и научно-методической конференции «Актуальные проблемы инфотелекоммуникаций в науке и образовании». 25–26 февраля 2014 года; Санкт-Петербург. 2014. – С. 53–57. [Bocharova DV. Possible ways to increase the dynamic range of the processed signal in the paths of preprocessing in multichannel hydroacoustic systems / Collection of scientific articles of the III International scientific-technical and scientific-methodical conference “Actual problems of information telecommunications in science and education”. 2014 February 25-26; St. Petersburg. 2014. pр. 53-57. (In Russ.)].Патент РФ на изобретение № 2005133952/09 Тезин А.В., Шмойлов А.В., Шульгин Р.Н. Способ передачи дополнительной информации при совместном использовании векторного квантования и фрактального кодирования изображений. [Pat. RUS № 2005133952/09 Tezin AV, Shmoilov AV, Shulgin RN. Sposob peredachi dopolnitel'noy informatsii pri sovmestnom ispol'zovanii vektornogo kvantovaniya i fraktal'nogo kodirovaniya izobrazheniy. (In Russ.)]. Доступно по: https://patents.s3.yandex.net/RU2313917C2_20071227.pdf. Ссылка активна на: 11.02.2021.Chen X, Tuncel E. Low-Delay prediction – and transform-based Wyner-Ziv coding. IEEE Transactions on Signal Processing. 2011;59(2):653-666. doi: 10.1109/tsp.2010.2090524Khina A, Khisti A, Hassibi B, Kostina V. Tracking and control of Gauss-Markov processes over packet-drop channels with acknowledgments IEEE Transactions on Control of Network Systems. 2019;6(2):549-560. doi: 10.1109/tcns.2018.2850225Lyandres V. Mobile network synthesis strategy Information and Control Systems. 2019;(1):98-101. doi:10.31799/1684-8853-2019-1-98-101Смагин В.А., Филимонихин Г.В. О моделировании случайных процессов на основе гипердельтного распределения // АВТ. – 1990. – № 5. – С. 25–31. [Smagin VA, Filimonikhin GV. On modeling of random processes based on hyperdelt distribution. AUT. 1990;5:25-31. (In Russ.)].Свидетельство о государственной регистрации программы ЭВМ № 201561737. Сергеев С.А., Бубнов В.П., Бубнов В.В. Программа для расчёта параметров аппроксимирующего гипердельтного распределения по методу моментов. [Certificate of state registration of the computer program №. 201561737. Sergeev SA, Bubnov VP, Bubnov VV. Programma dlya raschota parametrov approksimiruyushchego giperdel'tnogo raspredeleniya po metodu momentov (In Russ.)]. Доступно по: https://new.fips.ru/Archive/EVM/2015/2015.08.20/DOC/RUNW/000/002/015/617/637/document.pdf. Ссылка активна на: 11.02.2021.Смагин В.А., Бубнов В.П. Математическая модель детерминированных и случайных процессов в виде последовательного гиперфрактального распределения // Автоматика на транспорте. – 2019. – Т. 5. – № 2. – C. 145–159. [Smagin VA, Bubnov VP. Mathematical model of deterministic and random processes in the form of sequential hyperfractal distribution. Automation in transport. 2019; 5(2):145-159. (In Russ.)]. Доступно по: Download (atjournal.ru). Ссылка активна на: 11.02.2021.Кирьянов Д.В. Mathcad 12. Санкт-Петербург, "БХВ-Петербург", 2005. [Kiryanov DV. Mathcad 12. St. Petersburg: “BHV-Petersburg; 2005. (In Russ.)].Hering JG. From slide rule to big data: how data science is changing water science and engineering Journal of Environmental Engineering, ASCE. 2019. 145(8):02519001. doi 10.1061/(asce)ee.1943-7870.0001578Novikov SV. Data science and big data technologies role in the digital economy TEM Journal: Technology, Education, Management, Informatics. 2020. 9(2):756–762. doi. 10.18421/tem92-44An T. Science opportunities and challenges associated with SKA big data Science China: Physics, Mechanics and Astronomy. 2019. 62(8):989531. doi: 10.1007/s11433-018-9360-x