Computer-Assisted Proofs and Symbolic Computations

We discuss some main points of computer-assisted proofs based on reliable numerical computations. Such so-called self-validating numerical methods in combination with exact symbolic manipulations result in very powerful mathematical software tools. These tools allow proving mathematical statements (existence of a fixed point, of a solution of an ODE, of a zero of a continuous function, of a global minimum within a given range, etc.) using a digital computer. To validate the assertions of the underlying theorems fast finite precision arithmetic is used. The results are absolutely rigorous. To demonstrate the power of reliable symbolic-numeric computations we investigate in some details the verification of very long periodic orbits of chaotic dynamical systems. The verification is done directly in Maple, e.g. using the Maple Power Tool intpakX or, more efficiently, using the C++ class library C-XSC.

Architecture of Extensible Computations Driven Systems

Никола Вълчанов, Тодорка Терзиева, Владимир Шкуртов, Антон Илиев - Една от основните области на приложения на компютърната информатика е автоматизирането на математическите изчисления. Информационните системи покриват различни области като счетоводство, електронно обучение/тестване, симулационни среди и т. н. Те работят с изчислителни библиотеки, които са специфични за обхвата на системата. Въпреки, че такива системи са перфектни и работят безпогрешно, ако не се поддържат остаряват. В тази работа описваме механизъм, който използва динамично библиотеките за изчисления и взема решение по време на изпълнение (интелигентно или интерактивно) за това как и кога те да се използват. Целта на тази статия е представяне на архитектура за системи, управлявани от изчисления. Тя се фокусира върху ползите от използването на правилните шаблони за дизайн с цел да се осигури разширяемост и намаляване на сложността.

Parallel Algorithm for the Local Variations Method

Димитър С. Илиев, Станимир Д. Илиев - Актуално е изследването на поведението на течен менискус в околността на хетерогенна стена. До сега няма получено числено решение за формата на менискуса около стена, която е с хаотична хетерогенност. В настоящата статия е разработен алгоритъм за метода на локалните вариации, който може да се използва на многопроцесорни системи. С този метод е получен за първи път профила на равновесен течен менискус около вертикална стена с хаотична хетерогенност.

Loss of Accuracy in Numerical Computations

Михаил М. Константинов, Петко Х. Петков - Разгледани са възможните катастрофални ефекти от неправилното използване на крайна машинна аритметика с плаваща точка. За съжаление, тази тема не винаги се разбира достатъчно добре от студентите по приложна и изчислителна математика, като положението в инженерните и икономическите специалности в никакъв случай не е по-добро. За преодоляване на този образователен пропуск тук сме разгледали главните виновници за загубата на точност при числените компютърни пресмятания. Надяваме се, че представените резултати ще помогнат на студентите и лекторите за по-добро разбиране и съответно за избягване на основните фактори, които могат да разрушат точността при компютърните числени пресмятания. Последното не е маловажно – числените катастрофи понякога стават истински, с големи щети и човешки жертви.

Parallel Semi-supervised EM-algorithm (MT-SSEM)

Report published in the Proceedings of the National Conference on "Education in the Information Society", Plovdiv, May, 2013

Linguistic Corpora as International Cultural Heritage: The Corpus of Bulgarian and Ukrainian Parallel Texts

The paper relates about our ongoing work on the creation of a corpus of Bulgarian and Ukrainian parallel texts. We discuss some differences in the approaches and the interpretation of some concepts, as well as various problems associated with the construction of our corpus, in particular the occasional ‘nonparallelism’ of original and translated texts. We give examples of the application of the parallel corpus for the study of lexical semantics and note the outstanding role of the corpus in the lexicographic description of Ukrainian and Bulgarian translation equivalents. We draw attention to the importance of creating parallel corpora as objects of national as well as global cultural heritage.

Monte Carlo Algorithm for Solving Integral Equations with Polynomial Non-Linearity. Parallel Implementation

An iterative Monte Carlo algorithm for evaluating linear functionals of the solution of integral equations with polynomial non-linearity is proposed and studied. The method uses a simulation of branching stochastic processes. It is proved that the mathematical expectation of the introduced random variable is equal to a linear functional of the solution. The algorithm uses the so-called almost optimal density function. Numerical examples are considered. Parallel implementation of the algorithm is also realized using the package ATHAPASCAN as an environment for parallel realization.The computational results demonstrate high parallel efficiency of the presented algorithm and give a good solution when almost optimal density function is used as a transition density.

Statistical Numerical Methods for Eigenvalue Problem. Parallel Implementation

MSC subject classification: 65C05, 65U05.

Manageable Workflows for Processing Parallel Sequencing Data

ACM Computing Classification System (1998): D.2.11, D.1.3, D.3.1, J.3, C.2.4.