ivdon3@bk.ru
В работе проведён обзор современных стохастических и расчетных моделей, описывающих влияние коррозионного износа арматуры на системную надежность и остаточную несущую способность железобетонных балок. Особое внимание уделено питтинговой форме коррозии, как доминирующему механизму деградации прочности арматуры. Обобщены методы оценки времени инициации и развития коррозии, проанализированы критерии перехода от пластического к хрупкому разрушению конструкции, а также методы расчёта потери способности к перераспределению моментов. Приведены практические рекомендации по корректировке коэффициентов надежности при проектировании и эксплуатации подобных конструкций в условиях высокой вариативности.
Ключевые слова: железобетон, арматура, коррозия, питтинг, системная надежность, деградация, распределение Гумбеля, коэффициент надежности, перераспределение моментов
В настоящей работе представлено всестороннее экспериментальное изучение инновационной методики усиления железобетонных колонн, основанной на совместном применении, стали и углеродного волокна. Представлено обоснование актуальности исследования посредством анализа существующих технологий усиления железобетонных элементов, подверженных сжатию, с акцентом на их ограничениях, учтенных при разработке нового подхода. Для оценки влияния масштабного фактора инновационного метода усиления на базе стали и композита спроектированы и испытаны на осевое и внецентренное сжатие до разрушения две группы образцов железобетонных колонн (общее количество – 46) различной гибкости. Ключевыми параметрами исследования являлись гибкость колонн, величина эксцентриситета нагрузки, наличие внутренней и внешней стальной арматуры, а также шаг и площадь поперечного сечения композитного усиления. Изучено воздействие перечисленных факторов на характер разрушения, предел прочности, максимальное напряжение и деформационные характеристики колонн, усиленных углепластиком - полимером, армированным углеродным волокном (carbon fiber reinforced polymer - CFRP). Результаты продемонстрировали, что железобетонные колонны, усиленные CFRP, при идентичных габаритах и одинаковых условиях нагружения, обладают различным приростом предельной прочности в сравнении с не усиленными аналогами. Пиковое напряжение возрастает с увеличением площади сечения стального усиления и снижается при увеличении шага композитных хомутов. Предельные осевые деформации усиленных образцов увеличиваются при уменьшении интервала между композитными хомутами. Различие в площади сечения композитного усиления не оказывает значительного влияния на несущую способность и предельные деформации усиленных железобетонных конструкций.
Ключевые слова: железобетон, колонна, металл, испытание, композитный материал, полимер армированный углеродным волокном, усиление
Представлена двухуровневая иерархически организованная модель управления взаимодействием директора с персоналом в фирме, связанной с разработкой проектов в строительной сфере. В роли ведущего выступает директор, в роли ведомых – сотрудники компании. Оба субъекта управления стремятся к максимизации своих целевых функций, отражающих их доходы и расходы. Исследование модели проведено с учетом ее иерархической структуры. Разработан алгоритм построения решения Штакельберга при побуждении. Проведено численное исследование модели методом сценариев путем частичного перебора областей допустимых управлений субъектов с некоторым шагом. При проведении имитационных экспериментов в достаточно широком диапазоне варьировались все входные параметры модели. Результаты проведенных имитационных экспериментов проанализированы, выявлены некоторые закономерности развития системы.
Ключевые слова: иерархия, побуждение, система управления, алгоритм решения, равновесие Штакельберга, ведущий, ведомый, имитация, эксперимент, инвестиционный проект
Статья посвящена описанию и математическому обоснованию U-образного распределения долей тем, возникающего в модели латентного размещения Дирихле при симметричных гиперпараметрах. Показано, что бимодальная форма обусловлена сведением Дирихле-вектора к бета-распределению, что делает традиционные одномодальные аппроксимации некорректными. Предложена составная вероятностная модель, объединяющая бета-, гамма- и пуассоновские компоненты, а также ковариационный учёт семантической связности. Параметры модели определяются методом дифференциальной эволюции по критерию, включающему расстояние Васерштейна и дивергенции Дженсена–Шеннона и Кульбака–Лейблера. На корпусе текстов информационного поля Госкорпорации «Росатом» установлено, что новая модель точнее логнормальной, Парето, экспоненциальной и нормальной аппроксимаций, позволяя надёжно характеризовать тематические потоки и поддерживать решения в задачах мониторинга больших текстовых данных.
Ключевые слова: системный анализ, скрытое распределение Дирихле, тематическое моделирование, латентное размещение Дирихле, интенсивность тематического сигнала, бета-распределение, гамма-распределение, пуассоновский процесс, дивергенция Дженсена–Шеннона
В данной статье предлагается новая концепция управления производством холдинга химической промышленности как основы математического обеспечения автоматизированной системы управления. В основе концепции лежит использование как традиционных методов проактивного управления (превентивного и предиктивного), так и проактивного управления нового поколения, которое не только упреждает наступление нежелательных событий, но и обеспечивает снижение частоты появления подобных событий в будущем. Разработана система основных понятий (концептов) и принципов проактивного управления производством. Предложенная концепция позволит развить существующее математическое обеспечение автоматизированной системы управления производством и повысить его эффективность.
Ключевые слова: производство, автоматизированная система управления производством, математическое обеспечение, концепция, проактивность, стратегии, проактивное управление
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В данной работе рассматриваются методы оценки собственного положения по видеоизображению. Предлагается надежный двухэтапный алгоритм восстановления структуры сцены по ее наблюдаемым видеоизображениям. В предлагаемом алгоритме на этапе извлечения и сопоставления признаков используется случайная выборка на основе разрезов графа соседства для отбора наиболее вероятных совпадающих пар признаков, На этапе нелинейной оптимизации применяется улучшенный алгоритм оптимизации с адаптивным коэффициентом затухания и динамической регулировкой доверительной области. По сравнению с классическим алгоритмом Левенберга-Маркарда (Levenberg-Marquard, LM), глобальная и локальная сходимость могут быть лучше сбалансированы. Для упрощения решений системы на этапе групповой настройки используется метод дополнения Шура, позволяющий существенно сократить объем вычислений. Проведенные эксперименты подтвердили работоспособность и эффективность предложенного алгоритма.
Ключевые слова: 3D-реконструкция, граф-разрез, структура из движения (SfM), RANSAC, оптимизация настройки пучка, алгоритм Левенберга-Марквардта, надежное сопоставление признаков
В работе представлены результаты исследования состояния деревянных конструкций чердачного перекрытия Санкт-Петербургской Духовной Академии Русской Православной Церкви. Указаны основные дефекты и повреждения элементов стропильной системы. Приведены заключения о физико-механических характеристиках балки возрастом более 200 лет. Сделаны выводы о мерах для сохранения работоспособности конструкций.
Ключевые слова: несущая способность деревянных конструкций, биодеструкторы, снижение прочности, стропильная система
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура)
Характеристики погружного асинхронного электродвигателя, с достаточной для практики достоверностью, описываются теорией многодвигательного электропривода. В этом случае классическая схема замещения погружного асинхронного электродвигателя представляет собой связанную систему из нескольких Т-образных схем замещения. В свою очередь это значительно увеличивает ее вычислительную сложность и снижает быстродействие АСУТП. Предлагается с помощью методов планирования эксперимента построить математическую модель погружного электродвигателя в виде полиномов с существенно большим быстродействием. В области применимости, расхождения в оценке энергетических показателей не превышают 1,1%, между предложенными моделями и классическими Т-образными схемами замещения.
Ключевые слова: автоматизированная система управления, математическая модель, полином, средняя абсолютная процентная ошибка, вычислительная сложность, методы планирования эксперимента, диаграмма рассеяния, модальный интервал, погружной электродвигатель, пакет ротора
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена изучению возможностей автоматической транскрибации и анализа аудиозаписей телефонных разговоров сотрудников отдела продаж с клиентами. Актуальность исследования связана с ростом объема голосовых данных и потребностью в их быстрой обработке в организациях, деятельность которых тесно связана с продажей своих продуктов или услуг клиентам. Автоматическая обработка аудиозаписей позволит провести проверку качества работы сотрудников call-центров, определяя допущенные нарушения в скриптах разговоров с клиентами. Предложенное программное решение основано на использовании модели Whisper для распознавания речи, библиотеки pyannote.audio для диаризации спикеров, а также библиотеки RapidFuzz для организации нечёткого поиска при проведении анализа строк. В ходе экспериментального исследования, проведенного на базе разработанного программного решения, было подтверждено, что использование современных языковых моделей и алгоритмов позволяет добиться высокой степени автоматизации обработки аудиозаписей и может использоваться в качестве инструмента предварительного контроля без участия специалиста. Полученные результаты подтверждают практическую применимость используемого авторами подхода для решения задач контроля качества в отделах продаж или call-центрах.
Ключевые слова: call-центр, аудиофайл, распознавание речи, транскрибация, диаризация спикеров, классификация реплик, обработка аудиозаписей, Whisper, pyannote.audio, RapidFuzz
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье представлена разработка автоматизированной кибер-физической системы кастомизации шоколадных изделий на базе лазерной гравировки с интегрированным модулем машинного зрения для контроля качества. Описан экспериментальный стенд, включающий CO₂-лазер мощностью до 30 Вт, прецизионную XYZ-систему позиционирования, конвейерную подачу и оптический блок с RGB-камерой и кольцевой подсветкой. Разработано программное обеспечение управления лазером, реализующее генерацию траекторий, автокалибровку фокуса и регулировку мощности/скорости, а также гибридный алгоритм визуального контроля на основе сверточных нейронных сетей. Интеграция осуществляется через Modbus/TCP и REST-API: результаты инспекции в реальном времени возвращаются в ПЛК для адаптивной корректировки параметров гравировки или автоматической отбраковки дефектных изделий. В ходе DoE-экспериментов модель показала снижение брака с 8,3 % до 1,7 % и рост пропускной способности с 25 до 36 шт./мин. Экономико-технический анализ подтвердил окупаемость решения менее чем за 6 месяцев при суточном объёме 10 000 плиток. Полученные результаты демонстрируют высокую надёжность и перспективы масштабирования на промышленные линии.
Ключевые слова: автоматизация, лазерная гравировка, шоколадные изделия, машинное зрение, контроль качества, кастомизация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье приведен опыт пилотного проекта по интеграции календарно-сетевого планирования, BIM-моделирования и технологии виртуальной реальности для управления производственной деятельностью строительной организации. Для реализации поставленной цели представлена последовательность шагов интеграции технологий и выполнено совмещение технологий на базе единой цифровой платформы; приведены фрагменты разработанного календарно-сетевого графика и BIM-модели и результаты их совмещенного отображения в VR-очках.
Ключевые слова: календарно-сетевое планирование, календарно-сетевой график, BIM-моделирование, технология виртуальной реальности, VR-очки, единая цифровая платформа, TrinusVR
В статье приведены результаты исследования эффективности алгоритмов хеширования Argon2, Scrypt и Bcrypt в контексте разработки веб-приложений
с функциями регистрации и аутентификации пользователей. Основное внимание в данном исследовании уделено анализу устойчивости алгоритмов к атакам методом перебора, аппаратным атакам (GPU/ASIC), а также оценке их вычислительной производительности. Результаты экспериментов демонстрируют преимущества Scrypt в контексте баланса между временем выполнения и безопасностью. Предложены рекомендации по выбору алгоритмов в зависимости от требований к безопасности и производительности.
Ключевые слова: алгоритм хеширования, интерфейс регистрации пользователя, интерфейс аутентификации пользователя, защита конфиденциальных данных
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Статья посвящена проблемам интеграции и обработки разнородных данных в условиях цифровой трансформации как внутри одной компании, так и при организации взаимодействия между различными участниками бизнес-процессов. Основное внимание уделено вопросам совместной работы компаний-производителей оборудования и промышленных предприятий, подчеркивается важность согласования и преобразования данных при взаимодействии гетерогенных информационных систем. Рассматривается проблема интеграции исторических данных, сложности, возникающие при переходе на новую инфраструктуру, и предлагается способ решения по аналогии с принципами работы открытых стандартов, таких как OpenCL. Особое внимание уделяется необходимости предоставления полных и непротиворечивых данных, разработке эффективных механизмов семантической интеграции и использованию онтологических подходов для устранения трудностей при сопоставлении и интерпретации разнородных данных. Подчеркивается важность постоянного обновления словаря метаданных и формирования связей между различными источниками данных для обеспечения качественной и надежной интеграции. Рассматриваемые подходы направлены на создание устойчивых механизмов обмена информацией между различными участниками бизнеса для принятия управленческих решений.
Ключевые слова: цифровая трансформация, гетерогенные системы, онтология, семантическая интеграция, метаданные, маппинг данных
В статье рассматривается строение и принцип действия усовершенствованного агрегата для смешения сыпучих материалов, имеющего возможность управления режимами смешения. Приведена расчетная схема процесса формирования разреженного потока. Выведено выражение для расчета коэффициента неоднородности при смешении сыпучих сред, имеющих различные размеры, форму и другие параметры Исследование, проведённое в статье, позволяет не только прогнозировать качество получаемой смеси, но и выявлять факторы, оказывающие наибольшее влияние на достижение требуемой однородности.
Ключевые слова: агрегат, сыпучие среды, смешение, коэффициент неоднородности, концентрация, расчетная схема, размер частицы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
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