ivdon3@bk.ru
Обсуждается актуальность применения нейронной сети Хопфилда для распознавания простых монохромных изображений небольшого объема в условиях их зашумленности. Приводится архитектура нейронной сети Хопфилда и алгоритм обучения. Демонстрируются примеры и результаты распознавания зашумленных монохромных изображений на примере дорожных знаков.
Ключевые слова: распознавание образов, рекуррентная нейронная сеть, зашумленное монохромное изображение, эталонный образец, обучение
В статье предложен алгоритм определения дефектов стеклоткани с помощью методов машинного обучения. Рассмотрены различные типы архитектур нейронных сетей, такие как модели с частотой срабатывания нейронов, сеть Хопфилда, ограниченная машина Больцмана, сверточные нейронные сети. Для разработки алгоритма выбрана сверточная нейронная сеть. В результате тестирования программы нейросеть отработала корректно с высоким показателем процента обучения.
Ключевые слова: стеклоткань, дефекты, машинное обучение, сверточные нейронные сети, тестирование, точность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
Современный строительный материал – фибробетон, пропитанный суспензией (slurry infiltrated fibre concrete – SIFCON), обладает не только высокой прочностью на сжатие и растяжение, но и гибкостью и пластичностью. Эти свойства позволяют использовать его в узлах строительных конструкций, воспринимающих динамические, ударные, взрывные нагрузки, трение, а также в зоне продавливания железобетонных плит колоннами. В работе описаны экспериментальные исследования механических свойств образцов из обычного бетона и SIFCON. Сравнение результатов испытаний показало превосходство прочностных показателей SIFCON над обычным бетоном в 2-4 раза. Для широкого круга специалистов и учащихся в области строительного проектирования, производства строительных материалов.
Ключевые слова: фибробетон, пропитанный суспензией, стальные волокна, цементный раствор, гибкость, пластичность, энергопоглощение, водо-цементное отношение, суперпластификатор, прочность на сжатие, прочность на изгиб, прочность на раскалывание
На примере ограждающей конструкции здания, рассмотрена задача связанной нелинейной нестационарной теплопроводности, в которой учтено влияние меняющейся влажности на теплотехнические характеристики неоднородной теплопроводящей среды. Влажность рассматривалась как переменная величина, зависящая от влаго- и праопроницамости среды, а также от объема конденсации и испарения влаги. При решении использован численно-аналитический метод, в котором модель, рассматриваемого теплопроводящего объекта дискретизировалась методом конечных элементов по пространственным координатам, а по временной переменной решение находилось аналитически. Линеаризация уравнений осуществлялась методом Пикара. На примере типового узла примыкания трехслойной стены к плите перекрытия, решен практический пример по математической модели и предложенной методике решения задачи. Результаты решения сопоставлены с результатами решения аналогичной линейной задачи.
Ключевые слова: нелинейная нестационарная задача, численно-аналитический метод, теплопроводность, испарение, конденсация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Влияние тонкомолотого наполнителя на свойства шлакощелочного вяжущего на основе доменного шлака
Ключевые слова: цементная паста, молотый граншлак, зола уноса, активатор твердения, сроки схватывания, усадка, микротрещины
В статье излагаются математические основы частотно-временного анализа сигналов с использованием алгоритмов Empirical Mode Decomposition (EMD), Intrinsic Time-Scale Decomposition (ITD) и Variational Mode Decomposition (VMD). Рассматриваются синтетические и реальные сигналы, искаженные аддитивным белым гауссовским шумом с различным отношением сигнал/шум. Произведено комплексное сравнение алгоритмов EMD, ITD и VMD. Исследована возможность применения этих алгоритмов в задачах очистки сигналов от шума и спектрального анализа. Произведена оценка времени выполнения алгоритмов и стабильности вычислений.
Ключевые слова: частотно-временной анализ, очистка от шума, декомпозиция, мода, преобразование Гильберта-Хуанга, Empirical Mode Decomposition, Intrinsic Time-Scale Decomposition, Variational Mode Decomposition
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе предлагается подход, позволяющий повысить эффективность использования моделей машинного обучения в задачах мониторинга на основе использования метрических пространств. Под эффективностью при этом понимается решение ключевых задач мониторинга – повышение заблаговременности выявление нежелательных инцидентов и снижение, по возможности, ложных срабатываний системы. Подход носит универсальный характер и не зависит от конкретных алгоритмов машинного обучения (в основном методов классификации) и способов измерения расстояния между элементами метрического пространства. Подбор наилучшей комбинации методов осуществляется путем перебора на основе предложенной методики. Подход апробирован на наборе синтетических и реальных данных.
Ключевые слова: мониторинг, машинное обучение, классификация состояний, прогнозирование инцидентов, заблаговременность, выявление аномалий
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье приведён расчёт по устройству насыпи и по проектированию железобетонных косоуров на металлических сваях для лестницы. Границы насыпи располагаются на территории жилого комплекса с большим перепадом высот. Грунтовое основание является просадочным. Приведён расчёт перевода грунта из II типа просадочности в I тип методом трамбовки, который обеспечит прочность и надёжность тела насыпи. Описаны конструктивные мероприятия для обеспечения устойчивости откоса. Запроектированы металлические сваи с вынужденным стыковочным узлом и железобетонные косоуры в виде балочной системы.
Ключевые слова: насыпь, просадочный грунт, благоустройство, плотная городская застройка, осадка, плотность грунта, призма обрушения, радиус скольжения, метод трамбовки, свая
Целью исследования было определить влить влияние количества щелочного активатора твердения на геополимерное вяжущее состоящее из молотого доменного шлака и золы-унос. Молотый доменный шлак с золой-унос активировали силикатом натрия (СН) при различном содержании раствора щелочи (Щ). Результаты показали, что увеличение содержания щелочного активатора (CН:Щ= 5%:3% → 15%:4%) способствует росту прочности бетона на всем временном интервале наблюдения за контролем набора прочности. Добавление золы-уноса повлияло на увеличение прочности образцов бетона при сжатии от 16 до 18% относительно составов без золы-унос. Микро трещинообразование проявляется в составах геополимерных бетонов без золы-унос, активированных раствором силиката натрия при более высоком силикатном модуле. Снижение силикатного модуля СН привело к меньшему образованию микротрещин и более однородной структуре, а введение в бетонную смесь золы - унос способствует устранению внутренних напряжений и образованию микротрещин на поверхности образцов бетона.
Ключевые слова: побочные продукты, доменные шлаки, щелочные активаторы твердения, наполнители, эксплуатационные свойства, прочность, водопоглощение, драйвер развития
В статье предложен комплекс антропоморфических моделей оценки рисков эффектов инфраструктурного деструктивизма. В основе данных моделей лежит один из подходов к оценке рисков инфраструктурного генеза, заключающийся в оценке эффекта инфраструктурного деструктивизма, состоящего в неконтролируемом саморазрушении информационной инфраструктуры. В отличие от уже имеющихся подходов к оценке показателей инфраструктурного деструктивизма, в статье предлагается использование моделей, учитывающих множественные поведенческие взаимодействия процессов на основе антропоморфического подхода. Антропоморфический подход предусматривает реализацию алгоритмов оценки межобъектного взаимодействия по принципам развития живой природы. Феномен инфраструктурного деструктивизма имеет практическое объяснение, связанное с тем, что при определённых условиях одновременная реализация деструктивных воздействий на объекты инфраструктуры от различных источников может привести как к катастрофическим изменениям (то есть к полному саморазрушению информационной инфраструктуры), так и к минимизации рисков инфраструктурного генеза. В статье вводится понятие метрики «здоровья» в системе мониторинга информационной безопасности инфраструктуры, которая отображает наличие «отрицательных» поведенческих активностей процессов и тем самым предсказывает увеличение вероятности появления эффектов инфраструктурного деструктивизма. Таким образом при применении предложенных моделей становится возможным повышение точности оценки рисков инфраструктурного генеза, следовательно, обеспечение достаточного уровня информационной безопасности.
Ключевые слова: инфраструктурный деструктивизм, деструктивные воздействия инфраструктурного генеза, антропоморфический подход, интеллектуальный анализ журналов событий, поведенческий анализ
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
С 1840 по 1949 гг. в Китае длился колониальный период, когда экономика и культура традиционного Китая претерпели значительные изменения. Влияние европейской культуры сильно отразилось на архитектуре Гуанчжоу - композиционные решения фасадов и стилистические приемы жилых зданий, несут черты европейской архитектуры. Резиденции Сигуань и особняки концессии Шамиан являются типичными примерами архитектуры колониального периода, в планировках которых проявляются черты традиционного китайского дома, хотя фасады выполнены в стилистике неоренессанса. Дома чилоу, образующие своими галереями пешеходные улицы, являются примером передовых тенденций, в частности, многие из них решены в стилистике ар-деко. Но при обследовании планировочной структуры домов чилоу было обнаружено, что структура чилоу представляет собой тиражирование планировки традиционного дома Чжутун, то есть на планировочном уровне дом чилоу также трансформировался из традиционного китайского дома.
Ключевые слова: Гуанчжоу, колониальный период, европейские тенденции, традиционная китайская архитектура, объемно-пространственные решения, жилищное строительство
В данном исследовании рассматривается интеграция пьезоэлектрических элементов с морскими буями для использования энергии волн в автономных морских устройствах. Система буев была протестирована в контролируемых волнах и достигла пикового напряжения 5,6 В и максимальной мощности 40 мВт. Результаты демонстрируют возможность использования системы для питания маломощных морских оборудование. Интеграция пьезоэлементов в системы морских буев представляет собой экономически эффективное гибридное решение, что делает его перспективным источником энергии для питания буев и датчиков в удаленных морских условиях.
Ключевые слова: преобразование энергии волн, морские волны, пьезоэлектрические элементы, высота волны, длина волны
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.2 - Электротехнические комплексы и системы
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью исследования является повышение уровня конкретизации сентимента в рамках анализа тональности русскоязычных текстов путем разработки датасета с обширным набором эмоциональных категорий. В работе рассмотрены основные методы сентимент-анализа и основные эмоциональные модели. Разработана и описана программная система для децентрализации разметки данных. Новизна данной работы заключается в том, что для определения эмоциональной окраски русскоязычных текстов впервые применяется эмоциональная модель, которая содержит больше 8 эмоциональных классов, а именно модель Роберта Плутчика. В итоге был разработан новый датасет, предназначенный для исследования и анализа эмоций. Полученный корпус данных состоит из 24435 уникальных записей, размеченных по 32 классам эмоций, что делает его одним из наиболее разнообразных и детализированных наборов данных в данной области. По полученному датасету обучена нейронная сеть, которая определяет набор эмоций автора при написании им текста. Полученный датасет предоставляет возможность для проведения дальнейших исследований в данной области. Одной из перспективных задач является повышение эффективности нейронных сетей, обученных на данном датасете.
Ключевые слова: сентимент, анализ, модель, Роберт Плутчик, эмоции, разметка, текст
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.3.1 - Общая психология
В условиях цифровизации строительства и импортозамещения, наблюдается растущий переход на отечественное программное обеспечение. Необходимым является построение открытой цифровой экосистемы на базе СОД. На каждом этапе строительства нужны дополнительные продукты, в том числе САПР, ТИМ. Рассматривается опыт интеграции систем российского производства для задач информационного моделирования объектов транспортной инфраструктуры и дорожного строительства. В рамках работы выполнена интеграция СОД Vitro-CAD и программного комплекса «Топоматик Robur». Осуществлена организация коллективной работы участников проекта строительства в едином информационном пространстве. Установлена эффективность работы участников проекта за счет освобождения от рутинных операций. Опыт интеграции показал, что связка СОД Vitro-CAD и «Топоматик Robur» позволяет эффективно управлять данными проекта, хранить файлы с возможностью отслеживания версий, согласовывать документацию и выдавать замечания.
Ключевые слова: среда общих данных, информационное пространство, информационная модель, цифровая экосистема, система автоматизированного проектирования, технология информационного моделирования, автоматизация, интеграция, импортозамещение, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации