Учебное пособие рассчитано на продолжение изучения общего курса компьютерной геометрии и предлагает рассмотрение теоретико-прикладных средств организации компьютерной геометрической модели на основе графического представления её локальных геометрических характеристик. По своей сути это раздел локальной (дифференциальной) геометрии и является одним из путей её компьютерной реализации. Основные аспекты материала базируются на методе функционально-воксельного моделирования (ФВМ). Метод ФВМ рассматривается как алгебро-графическая основа организации компьютерных вычислений задач с геометрической постановкой. Изложены основные принципы построения воксельного представления аналитических функций с применением увеличенной размерности пространства. Показана полнота компьютерного представления области аналитической функции на основе локальных геометрических характеристик. Приведены основные разделы компьютерной геометрии в приложении к локальным геометрическим характеристикам. Рассматриваются основные вычислительные конструкции математических операций над локальными геометрическими характеристиками. Подготовлено с учётом требований Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся по направлению подготовки 09.03.02 «Информационные системы и технологии», изучающих дисциплину «Компьютерная геометрия и графика», а также может быть использовано научными сотрудниками, аспирантами, студентами бакалавриата и магистратуры иных направлений подготовки, учебными планами которых предусмотрено освоение курса компьютерной геометрии или углубленное ее изучение.

Рассмотрена проблема сегментации речи. Показано, что принятие решения о границах слога может быть осуществлено только на заключительных этапах распознавания. Предложено использование грамматического распознавания речи совместно с отложенной слоговой сегментацией. При отложенной слоговой сегментации первоначально выделяются гласные звуки, относительно которых на заключительных этапах распознавания принимается решение о группировке соседних с ними согласных звуков в слоги. При использовании предложенного подхода не требуется достижение высокой вероятности распознавания звуков слитной речи.

Описан сконструированный пример, показывающий, что использование лишь теоретико-информационных дефиниций и способов расчета комплементарности не позволяет ловить экранирование комплементарности, возникающее именно при последующем использовании жадного алгоритма. А при элиминировании экранирующего показателя точность модели становится выше. Предложено сконструировать алгоритм отбора показателей, учитывающий этот эффект, обоснована перспективность разработки такого алгоритма.

Рассматривается NP-трудная задача оптимизации последовательности и времен посадок воздушных судов с соблюдением необходимых ограничений. В режиме реального времени получить точное решение задачи не представляется возможным из-за большого объема вычислений. Для получения приближенного решения предлагается комплексный подход: на первом этапе применяется генетический алгоритм для получения начального решения, которое затем улучшается на основе эвристического алгоритма. Предлагаемый подход позволяет получить оптимальные или близкие к оптимальным решения за приемлемое время. Для исследования разработанных алгоритмов использовалось программное средство имитационного моделирования. Обширные вычислительные эксперименты подтвердили эффективность предлагаемого подхода.