ivdon3@bk.ru
Данная статья посвящена сравнительному анализу устойчивости нейронных сетей архитектуры ResNet18 и ResNet50 к состязательным атакам на обучающие множества. Рассмотрен вопрос важности обеспечения безопасности обучающих множеств с учетом роста сфер применения искусственного интеллекта. Описан процесс проведения состязательной атаки на примере задачи распознавания животных. Проанализированы результаты двух экспериментов. Целью первого эксперимента стало выявление зависимости числа эпох, необходимых для успешного совершения состязательной атаки на обучающее множество, от версии нейронной сети архитектуры ResNet на примере ResNet18 и ResNet50. Целью второго эксперимента стало получение ответа на вопрос: на сколько успешны атаки на одну нейронную сеть с помощью модифицированных изображений второй нейронной сетью. Анализ результатов экспериментов показал, что ResNet50 более стоек к состязательным атакам, но дальнейшее совершенствование все же необходимо.
Ключевые слова: искусственный интеллект, компьютерное зрение, ResNet, ResNet18, ResNet50, состязательные атаки, обучающее множество, безопасность обучающего множества, нейронные сети, сравнительный анализ
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Анализ геополитической ситуации ряда эпизодов американской революции в контексте применения методов математического моделирования структурного баланса. Управление структурным балансом способно помочь найти наиболее оптимальные стратегии взаимодействующих сторон. В данной статье автор анализирует примеры взаимодействия акторов в контексте Американской революции с помощью знаковых графов, это позволяет в иллюстративной форме оценить положение дел на данном историческом этапе. На примере ряда конкретных исторических эпизодов показаны случаи сбалансированных и несбалансированных систем, а также объяснен исторический контекст каждого эпизода. В период Американской революции акторы (страны и конкретные политики, а также коренные народы) имели свои цели и интересы, их положительное или отрицательное взаимодействие во многом сформировали ход истории.
Ключевые слова: математическое моделирование, структурный баланс, дискретные модели, знаковый граф, история США
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В практике строительства имеет место широкое применение монолитных железобетонных конструкций. При бетонировании массивных конструкций могут возникать технологические и организационные сложности в обеспечении непрерывности укладки бетонной смеси, что приводит к необходимость организации рабочих швов. Исследования, проведенные ранее, показывают о снижении прочностных характеристик в данной зоне и несущей способности всей конструкции. Известные и применяемые в практике пути решения возникшей проблемы вызывают дополнительные трудовые, материальные и временные затраты. В данной работе предложен способ устройства технологического шва, вызванного незапланированными перерывами в бетонировании по технологическим и организационным причинам, основанный на проведенных автором данной статьи ранее экспериментальных и опытно-промышленных исследований. Предлагаемый способ заключается в том, что при возникновении перерыва, последующее бетонирование осуществляется с разрывом от забетонированного ранее участка, при этом с помощью крепежной оснастки формируется ступенчатый профиль, в результате чего организуется пространство, ограниченное поверхностью первого и второго забетонированных участков и опалубкой, формы близкой к пирамидальной, аналогично убежной штрабы, при возведении кирпичной кладки. После выдерживания бетона обоих участков и демонтажа отсечек, укладывается бетонная смесь идентичного класса на портландцементе в пределы свободного пространства по нанесенному шлакощелочному раствору с характеристиками: шлак с модулем основности более 1,0; щелочной раствор с уровнем водородного показателя выше 12,0. Приведены технологические особенности выполнения вынужденного шва бетонирования по предложенному способу.
Ключевые слова: зона контакта бетонов, технологический шов бетонирования, незапланированный рабочий шов бетонирования, монолитные железобетонные конструкции
Повторное применение золошлаковых отходов ТЭЦ имеет важное экономическое и экологическое значение. Укрепление золошлаковых смесей портландцементом позволяет повысить физико-механические свойства грунтов: прочность, морозостойкость и др. Техническое понимание процессов структурообразования в укрепленных грунтах позволяет регулировать конечные свойства и качество слоев автомобильных дорог.
Ключевые слова: золошлаковые смеси, укрепленные грунты, структурообразование укрепленных грунтов, укрепление портландцементом, микроструктура золошлаковой смеси
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Представлены результаты моделирования процесса деформирования железобетонного каркаса многоэтажного здания в аварийной расчетной ситуации с учетом стадийности возведения и различного возраста бетона на момент приложения загружений. По результатам исследования получены и проанализированы деформации и усилия в элементах несущей системы после возникновения в ней начального локального разрушения. Показано, что при учете последовательности возведения здания, накопления деформаций ползучести и усадки устойчивость здания к прогрессирующему обрушению снижается.
Ключевые слова: монолитный железобетонный каркас, прогрессирующее обрушение, ползучесть, усадка, модуль упругости, модуль деформаций, статико-динамическое нагружение
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Устройство фундаментов производственных объектов на площадках, подверженных процессам карстообразования и суффозии в условиях слабых грунтов представляет собой серьёзную проблему при проектировании и строительстве крупных распределительных центров. В такой ситуации необходимо выполнять расчеты несущих элементов здания на воздействие отсутствия реакции основания под подошвой фундаментов на площадке диаметром 3,0 м, расположенной в наиболее невыгодных с точки зрения работы конструкций местах. Такие невыгодные местоположения карстового провала можно определить путём построения в цифровом виде «функций влияния» и получения в результате «огибающих» эпюр давления на основание, осадок фундаментов и армирования конструкций. При превышении предельно допустимых осадок фундаментов, полученных расчётным путём, можно выполнить усиление грунтов методом послойного ресайклинга, что позволит выйти на нормативные показатели.
Ключевые слова: карстообразование, суффозия, карстовый провал, расчётное сочетание нагрузок, особое сочетание нагрузок, армирование, осадка фундамента, давление на грунт
В статье представлены результаты численного эксперимента по сравнению точности нейросетевого распознавания объектов на изображениях с применением различных типов расширения наборов данных. Описывается необходимость в расширении наборов данных с применением адаптивных подходов, с целью минимизации использования преобразований изображений, которые могут снижать точность распознавания объектов. Автор рассматривает такие подходы к расширению наборов данных как рандомная и автоматическая аугментации так как они являются распространенными, а также разработанный метод адаптивного рас-ширения наборов данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением. Приведены алгоритмы работы каждого из подходов их преимущества и недостатки методов. Описывается работа и основные параметры разработанного метода расширения набора данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением (Deep-Q-Network), с точки зрения алгоритма и основного модуля программного комплекса. Уделяется внимание к одному из подходов машинного обучения, а именно обучению с подкреплением. Описывается применение нейронной сети для аппроксимации Q-функции и ее обновления в процессе обучения, в основе которого лежит разрабатываемый метод. Результаты экспериментов показывают преимущество использования расширения наборов данных при помощи алгоритма обучения с подкреплением на примере модели классификации Squeezenet v1.1. Сравнение точности распознавания с использованием методов расширения наборов данных проводилось с применением одинаковых параметров нейросетевого классификатора с применением и без применения предобученных весов. Таким образом повышение точности в сравнении с другими методами варьируется от 2, 91% до 6,635%.
Ключевые слова: расширение наборов данных, рандомная аугментация, автоматическая аугментация, преобразования изображений, глубокое обучение с подкреплением, нейросетевой классификатор, распознавание
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлен сравнительный анализ моделей машинного обучения, применяемых для классификации водителей на основе данных датчиков микроэлектромеханических систем (МЭМС). Исследование основано на открытом наборе данных “UAH-DriveSet”, содержащем свыше 500 минут записей вождения с разметкой событий агрессивного поведения, таких как резкое торможение, резкий поворот и резкое ускорение. Рассмотрены алгоритмы градиентного бустинга, рекуррентной нейронной сети и сверточной нейронной сети. Особое внимание уделено анализу влияния на эффективность классификации параметров разделения данных методом скользящего окна, таких как размер окон и степень их перекрытия. Проведенное исследование вносит вклад в развитие систем машинного обучения для анализа поведения водителей и создание интеллектуальных решений на основе датчиков МЭМС.
Ключевые слова: анализ поведения водителей, датчики микроэлектромеханических систем, машинное обучение, агрессивное вождение, градиентный бустинг, рекуррентные нейронные сети, сверточные нейронные сети, скользящее окно, классификация водителей
В статье рассмотрены актуальные вопросы, связанные с проектированием беспроводной локальной сети класса smart home на базе модулей сплиттеров-репитеров. Отдельное внимание в процессе исследования уделено модулям проводного и беспроводного хабов и коммутаторов. Также представлены результаты сравнительной характеристики сплиттеров-репитеров PLC и FBT. Особый акцент сделан на топологии сети и ее основных компонентах.
Ключевые слова: беспроводная сеть, топология, данные, передача, мощность, трафик, пакет, сбои, адаптер, кабель, соединение
В статье рассматривается акторная модель, реализованная в языке программирования Elixir, который является наследником языка Erlang. Акторная модель представляет собой подход к параллельному программированию, где независимые объекты, называемые акторами, взаимодействуют друг с другом посредством асинхронных сообщений. В статье подробно описаны основные концепции Elixir, такие как сопоставление с образцом, неизменяемость данных, типы и коллекции, а также механизмы работы с акторами. Особое внимание уделено практическим аспектам создания и управления акторами, их взаимодействию и поддержанию состояния. Статья будет полезна исследователям и разработчикам, интересующимся параллельным программированием и функциональными языками.
Ключевые слова: акторная модель, elixir, параллельное программирование, сопоставление с образцом, неизменяемость данных, процессы, сообщения, почтовый ящик, состояние, рекурсия, асинхронность, распределённые системы, функциональное программирование, отказоустойчивость
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
проведен анализ воздействия на окружающую среду крупнейших предприятий, расположенных в Южной и Северной промышленных зонах линейного города Волгограда, показана необходимость изменения подходов к проектированию комфортной городской среды, которые в настоящее время учитывают усредненные данные для характеристики экологического состояния конкретной территории. Проведенный анализ подтвердил необходимость учета локального воздействия промышленных предприятий на компоненты городской среды при обосновании выбора и планировании соответствующих современных пространств в рамках реализации Федерального проекта «Формирование комфортной городской среды».
Ключевые слова: городская среда, комфортность, индекс качества городской среды, современные пространства, экологический анализ, экологичность, экологическая безопасность
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В процессе разработки схемы свайного поля проводится теоретический расчет несущей способности и допустимой нагрузки на сваи, исходя из которого принимается решение о количестве свай и их расстановке. При этом, результаты теоретических расчетов, в ряде случаев, являются заниженными при сопоставлении с фактическими значениями, и применение теоретического расчета может привести к увеличению затрат на строительство. В статье рассматривается вопрос изменения количества и расстановки свай в свайном поле после получения фактических результатов полевых испытаний. Выполнено технико-экономическое сравнение и сделан вывод по эффективности принятого решения для трех запроектированных домов.
Ключевые слова: свая, несущая способность, допустимая нагрузка, свайное поле, технико-экономическое сравнение
Разработана оптимизационная модель минимального необходимого количества работников, осуществляющих мероприятия транспортной безопасности, включенных в состав подразделений транспортной безопасности с учетом алгоритма распределения работников, в том числе различных групп по выполняемым отдельным функциям при различных уровнях безопасности, а также вероятности реализации различных угроз транспортной безопасности.
Ключевые слова: транспортная стратегия, цифровизация транспортной безопасности, оптимизация издержек, подразделения транспортной безопасности, требования по обеспечению транспортной безопасности
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах
в современных динамично развивающихся городах неизбежно происходят процессы обновления, которые зачастую сопровождаются новым строительством на уже застроенных территориях. В последние годы в Екатеринбурге и других городах округа утрата городских объектов, которые были хорошо знакомы горожанам, привлекает внимание общественных организаций, градозащитников, которые выступают против сноса. В данной статье предпринята попытка проанализировать изменения, произошедшие в четырёх уральских городах в части утраты архитектурных объектов с 2003 по 2023 годы, сравнить реакцию горожан на эти утраты и определить наиболее значимые потери для городов.
Ключевые слова: снос, историческое наследие, сохранение, утраты, города, обновление, городская среда, общественные организации, горожане, значимость, ценность
Грузооборот современных распределительных центров сетевых операторов достигает сотен тысяч тонн в год. Технологическая нагрузка на полы в складской части здания составляет 8-10 т/м2 (80-100 кПа), на перекрытия – до 2,4 т/м2 (24 кПа). Указанные нагрузки передают через фундаменты каркаса на грунт значительное давление, которое при больших размерах подошвы и взаимном влиянии увеличивает нижнюю границу сжимаемой толщи и, как следствие, осадку конструкций. При наличии в основании слабых грунтов, осадки достигают запредельных значений. Положение усугубляется высоким уровнем грунтовых вод, что также увеличивает осадку фундаментов. В статье приведены и проанализированы варианты решения проблемы путем усиления основания уплотнением верхнего слоя и цементацией его на различную глубину в зависимости от давления и конструкции фундамента.
Ключевые слова: усиление основания, ресайклинг, допускаемая расчётная осадка, расчётное сопротивление грунта