ivdon3@bk.ru
В современном мире всё чаще используются и внедряются технологии смешанной реальности. Они позволяют создавать виртуальные объекты в реальной среде и обеспечивают взаимодействие человека с ними, с помощью разных устройств, основных элементов интерактивного взаимодействия и искусственного интеллекта. Термин «смешанная реальность», появившийся в XX веке, оказал значительное влияние на архитектуру, графический дизайн и искусство. Данное исследование рассматривает инновационный подход к взаимодействию с архитектурными объектами через технологии смешанной реальности и искусственного интеллекта. Также раскрывается сущность интерактивного взаимодействия со смешанной реальностью, путём выявления методов и форм. Изучение современных методов позволит улучшить образовательный процесс и повысить уровень доступности знаний об архитектурных объектах, способствуя сохранению и распространению знаний о культурном наследии.
Ключевые слова: смешанная реальность, архитектура, искусство, искусственный интеллект, интерактивные технологии, интерактивное взаимодействие, образовательный опыт, знания, современные методы
В статье рассматривается метод построения программной системы для обработки технологических данных в составе автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУТП). Основу подхода составляет формализованное представление структуры обработки данных в виде направленного ациклического графа, где каждая вершина соответствует этапу преобразования информации, реализуемому с использованием подключаемых программных модулей. Предложена архитектура, обеспечивающая модульность, масштабируемость и повторное использование компонентов при организации обработки и маршрутизации данных. Выполнен анализ применимости данного подхода для построения гибких и адаптивных программных решений, ориентированных на эксплуатацию в условиях изменяющихся требований к логике обработки технологических сигналов.
Ключевые слова: АСУТП, обработка технологических данных, направленный ациклический граф, модульная архитектура, программные модули, отказоустойчивость, масштабируемость, динамическая конфигурация, интеграция в инфраструктуру, формализация обработки
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье изложены основные принципы применения технологий искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения на нефтеперерабатывающих заводах. Рассмотрены преимущественные характеристики языка программирования Python при организации сбора данных с технологических установок, обработке больших данных, построении и валидации моделей прогнозирования. Проанализированы основные библиотеки Python по работе с данными на всех этапах жизненного цикла моделей машинного обучения (Pandas, Matplotlib, Scikit-learn и другие). Особое внимание уделено задаче оптимизации энергопотребления и повышения эффективности работы нефтеперерабатывающих предприятий за счет автоматизации прогнозирования работы их оборудования.
Ключевые слова: машинное обучение, искусственный интеллект (ИИ), интеллектуальный анализ данных, Python, Scikit-learn, прогнозирование, энергопотребление, нефтепереработка, нефтегазовая отрасль, нефтеперерабатывающий завод
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.8.4 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений
Данная работа посвящена построению робастной системы визуально-инерциальной одометрии беспилотного автомобиля, использующей бинокулярные камеры и инерциальные датчики в качестве источников информации. Система основана на модифицированной структуре системы VINS-FUSION. Для лучшего баланса количества и качества точек отслеживания предложено использовать два типа особых точек. Для фильтрации неверных совпадений особых точек предложено использовать несколько разных методов. Семантическая и геометрическая информация объединяются для быстрого удаления динамических объектов. Особые точки статических объектов используются для дополнения точек отслеживания. Предлагается многослойный механизм оптимизации для полного использования всех сопоставлений точек и повышения точности оценки движения. Результаты экспериментов демонстрируют эффективность системы.
Ключевые слова: робастная визуально-инерциальная одометрия, локализация, дорожная сцена, многоуровневый механизм оптимизации
В статье проанализирован ряд факторов, влияющих и формирующих современные тенденции развития экологического строительства, дана оценка причин, ускоряющих и тормозящих сегодняшний рост «зеленого» строительства в России и мире, перечислены основные преимущества объектов экологического строительства в сравнении с традиционной застройкой.
Ключевые слова: зеленое строительство, экология, энергоэффективность, «зеленые» строительные материалы, природно-климатические условия, зеленые дома
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В данной работе рассматривается геометрия гиперболоида вращения как одного из наиболее выразительных и функциональных объектов среди поверхностей второго порядка. Подробно анализируются его инженерные и архитектурные особенности, обуславливающие возможность создания прочных, лёгких и экономически эффективных конструкций. Особое внимание уделено однополостному гиперболоиду, обладающему уникальными геометрическими и механическими свойствами, позволяющими использовать его в качестве несущего каркаса сложных сооружений. Приводится классификация и описание поверхностей второго порядка, подчёркиваются их характеристики с позиции архитектурного применения. В качестве примера исследуются конструктивные и технологические аспекты проектирования и возведения гиперболоидных сооружений на примере Шуховской башни в Москве. Отмечается значительная роль гиперболоидной геометрии в развитии инженерной мысли и архитектуры XX века, а также её вклад в формирование современного подхода к проектированию эффективных пространственных конструкций.
Ключевые слова: гиперболоид, поверхность второго порядка, гиперболоид вращения, инженерная конструкция, архитектурная форма, Шуховская башня, стальная структура, пространственная решётка, конструктивная технология, сетчатая оболочка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
В статье представлен метод адаптации телескопа-дальномера ТПЛ-1 для проведения фотометрических наблюдений искусственных спутников Земли (ИСЗ). Вместо штатной оптической системы использована комбинация камеры ZWO ASI294MM Pro и объектива "Юпитер-21М", установленных на монтировку телескопа. Разработано специальное крепление, обеспечивающее точную фокусировку, юстировку и стабильность системы. Метод сочетает доступность любительского оборудования с научной значимостью данных, открывая перспективы для образовательных проектов, мониторинга космического мусора и исследований динамики ИСЗ. Перспективы работы включают автоматизацию наблюдений и расширение списка наблюдаемых объектов.
Ключевые слова: фотометрия, искусственные спутники Земли, ТПЛ-1, адаптация оборудования, кривые блеска, мониторинг космических объектов
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной работе приведено сопоставление результатов испытания железобетонных колонн, усиленных металлом и композитными материалами на основе углепластика. Основное внимание уделено деформативности и жёсткости. Испытывались образцы из тяжелого бетона в количестве 21 колонны с проектным классом по прочности В25-30, имеющих поперечное сечение 250x125(h) мм и длину 1200 мм и 2400 мм (гибкость λh=10 и λh=20). Колонны загружались при трех значениях эксцентриситета приложения нагрузки равных: е0=0; е0=2,0см (0,16h); е0=4,0см (0,32h). Кроме того, варьируемыми параметрами испытаний были внутреннее и внешнее металлическое армирование, шаг и площадь поперечного сечения композитного усиления. Исследовано влияние приведённых выше варьируемых факторов на характеристики колонн, усиленных углепластиковыми композитными материалами (CFRP) и металлом. Результаты показали, что усиленные железобетонные колонны при одинаковых размерах и испытанных при одних и тех же эксцентриситетах приложения нагрузки ведут себя по-разному. Целью работы являлось установление влияния жесткости элементов усиления на деформативность гибких усиленных колонн, а также влияние эксцентриситета приложения нагрузки на изменение требуемой жесткости элементов усиления.
Ключевые слова: железобетон, колонна, металл, испытание, композитный материал, СFRP, усиление
Статья посвящена изучению планировочных и объемно-пространственных характеристик жилых и общественных зданий, помогающих обеспечить защиту от возможных террористических угроз, таких, как угроза взрывом, атаки транспортными средствами, атаки беспилотными летательными аппаратами. Рассмотрено влияние на уровень защиты со стороны формы плана здания, высоты, протяженности. Изучены варианты безопасного решения основных распределительных пространств здания, таких, как входной вестибюль, а также вертикальные и горизонтальные коммуникации. Приведены рекомендации по использованию объемно-планировочных средств для защиты от угрозы взрыва, внутреннего и наружного, а также от внешних атак. В качестве выводов приведены возможные направления совершенствования средств защиты от террористических угроз, в том числе с использованием современных технологий.
Ключевые слова: безопасность, антитерроризм, здание, архитектура, контроль доступа, коммуникационный каркас, вестибюль, проектирование, фасад
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Цель статьи: определить возможность использовать анализ хешей файлов с использованием искусственных нейронных сетей на наличие в файлах эксплойтов. Метод исследования: поиск эксплойтов в файлах осуществляется на основе анализа хешей файла реестра Windows, полученных двумя алгоритмами хеширования SHA-256 и SHA-512, посредством использования трёх видов искусственных нейронных сетей (прямого распространения, рекуррентные, сверточные). Полученный результат: использование искусственных нейронных сетей в анализе хешей файлов позволяет определить в файлах экспойты или вредоносные записи; производительность (точность) искусственных нейронных сетей прямого распространения и с рекуррентной архитектурой сопоставимы друг с другом и намного производительнее, чем сверточные нейронные сети; чем больше длина хеша файла, тем более надежно определить в файле эксплойт.
Ключевые слова: вредоносное программное обеспечение, эксплойт, нейронные сети, хеширование, моделирование
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье проводится анализ особенностей применения отдельных положений экономики замкнутого цикла в строительной отрасли. Исследуется проблема образования отходов строительного производства и обращения с ними. Выявлены основные источники формирования и типы строительных отходов, включая их распределение по степени опасности. Определено, что благодаря своему масштабу и разнообразию потребляемых материалов, строительная индустрия обладает наибольшим потенциалом для использования отходов.
Ключевые слова: строительная отрасль, экономика замкнутого цикла, строительный мусор, переработка отходов, утилизация отходов, циркулярная экономика
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье рассмотрены некоторые способы возведения большепролетных покрытий из сборных железобетонных элементов и металлических конструкций комплектной поставки. Для систематизации данных конструктивно-технологических решений и определения эффективности применения на основе параметров технологичности проведен сравнительный анализ. Технологии возведения были сопоставлены по следующим параметрам: удельная и общая трудоёмкость, уровень механизации, общее количество элементов, средняя и максимальная масса одного элемента, общая масса монтируемых элементов, коэффициент равновесности. Анализ показал, что для железобетонных конструкций наиболее эффективен монтаж блоками, предполагающий предварительное укрупнение на уровне земли с последующим подъёмом и установкой в проектное положение. Сборные железобетонные оболочки имеют более высокие уровень механизации и степень равновесности, что позволяет рационально использовать крановое оборудование, но по причине значительного веса требуют применения поддерживающих конструкций и кранов большой грузоподъёмности. Монтаж металлических конструкций комплектной поставки в целом виде с предварительным укрупнением на уровне земли наименее трудоемок, но необходимость монтажа значительного количества штучных элементов малой массы снижает технологичность.
Ключевые слова: монтаж большепролетных конструкций, монтаж трехслойных оболочек вращения двойной кривизны, монтаж балочных металлических конструкций, монтаж пространственного блока покрытия, монтаж конструкции покрытия в целом виде
В статье представлен новый подход адаптивного управления параметрами генетического алгоритма, основанный на методах обучения с подкреплением. Использование алгоритма Q-обучения позволяет динамически изменять вероятности мутации и кроссовера в зависимости от текущего состояния популяции и прогресса эволюционного процесса. Экспериментально показано, что данный подход обеспечивает более эффективное решение задач оптимизации по сравнению с классическим генетическим алгоритмом и предыдущими подходами с использованием искусственных нейронных сетей. Проведены тестирования на функциях Растригина и Шаффера, подтверждающие преимущества нового метода в задачах с большим числом локальных экстремумов и высокой размерностью.
Ключевые слова: генетический алгоритм, обучение с подкреплением, адаптивное управление, Q-обучение, глобальная оптимизация, функция Растригина, функция Шаффера
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена рассмотрению ключевых вопросов, связанных с использованием методов машинного и глубокого обучения в сельском хозяйстве. Отдельное внимание уделено сферами применения данных технологий в различных процессах земледелия и выращивания культур. Кроме того, рассмотрены особенности использования глубокого обучения на практике на примере разработки рекомендательной системы, которая призвана сформировать предложения наиболее подходящих культур для выращивания в определенном регионе в следующем сезоне.
Ключевые слова: сельское хозяйство, урожай, искусственный интеллект, глубокое обучение, прогнозирование, модель, сезон, точность
В статье рассмотрены вопросы о комплексном подходе в архитектурном проектировании и строительстве по обеспечению энергоэффективности зданий, производству экологичных строительных материалов, учета климата района строительства, а также экономических аспектов. Для комфорта и здоровья людей принципиальное значение имеет экологическая безопасность используемых в проектировании теплоизоляционных материалов. Рассмотрены вопросы выбора экологически чистых теплоизоляционных материалов для реализации «зеленого» строительства и возможности формирования экономики замкнутого цикла. По техническим и экологическим характеристикам проведен анализ теплоизоляционных материалов и перечислены современные экологически чистые материалы, которые возможно применять в проектировании и строительстве зданий и сооружений. Перечислены ключевые факторы, определяющие экономическую эффективность зданий.
Ключевые слова: энергоэффективность, экологически чистые теплоизоляционные материалы, экологическая безопасность, «зеленое» строительство, экономика замкнутого цикла
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия