ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются различные решения проблемы нехватки входов и выходов программируемых логических контроллеров при построении автоматизированных систем управления. Отмечается, что управляющие сигналы, которыми оперирует контроллер, могут быть разделены на две категории: первая отвечает за непосредственное управление оборудованием системы, а вторая организует человеко-машинный интерфейс. Описанные в статье методы позволяют существенно сократить нагрузку человеко-машинного интерфейса на контроллер или же полностью делегировать её сенсорной панели оператора. Приводится пример работы контроллера с панелью оператора по протоколу MODBUS. Перечисляются плюсы и минусы описанных методов, а также условия, при которых они являются предпочтительными.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, программируемое реле, сенсорная панель оператора, человеко-машинный интерфейс, управляющий сигнал
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе проанализированы существующие подходы к прогнозированию исполнения контрактов, включая традиционные статистические модели и современные методы на основе машинного обучения. Проведен сравнительный анализ различных алгоритмов машинного обучения, таких как логистическая регрессия, деревья решений, случайный лес и нейронные сети, для выявления наиболее эффективных моделей прогнозирования. В качестве исходных данных использовалась обширная база информации о государственных контрактах, включающая информацию о подрядчиках, условиях контрактов, сроках исполнения и других значимых факторах. Разработан прототип интеллектуальной системы прогнозирования, проведено тестирование на реальных данных, а также оценка точности и надежности получаемых прогнозов. Результаты исследования показывают, что применение методов машинного обучения позволяет значительно повысить качество прогнозирования исполнения государственных контрактов по сравнению с традиционными подходами.
Ключевые слова: интеллектуальная система, математическое моделирование, государственные закупки, государственные контракты, программный комплекс, прогнозирование, машинное обучение
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность , 5.2.2 - Математические, статистические и инструментальные методы в экономике
В статье приведены результаты опытных испытаний ряда железобетонных внецентренно сжатых конструкций, усиленных композитными материалами в продольном и поперечном направлении. В ходе проведения исследования было установлено, что композитное внешнее армирование работает в железобетонных конструкциях не одинаково, а зависит от зоны расположения композитных материалов на конструкции. Это связано с разной концентрацией напряжений по длине железобетонных конструкций от действия изгибающих моментов и поперечных сил. Следствием данного неравномерного напряжённого состояния в композитных материалах является преждевременное их отслоение и занижение общей эффективности системы усиления. В данной статье представлены результаты экспериментальных данных значений относительных деформаций εf композитных материалов железобетонных усиленных стоек, гибкостью λh=10, испытанных при большом эксцентриситете приложения нагрузки (е0 = 4 см или 0,32h), выходящей за ядро сечения. В данной работе рассматриваются различные варианты композитного усиления расположенного, как в продольном, так и в поперечном направлении. Деформации фиксировались тензодатчиками с базой 2,0 см, на всех уровнях нагрузки. В результате, были зафиксированы максимальные относительные деформации композитных материалов, выявлены наиболее эффективные зоны расположения поперечных хомутов и места, где деформация вдоль волокон не развивались, следовательно, композит в системе усиления, не работал. Полученные данные дают возможность разрабатывать наиболее рациональные варианты усиления.
Ключевые слова: бетон, железобетон, композитный материал, углепластик, внешнее армирование, деформации, сжатые элементы
Увеличение протяженности асфальтобетонных дорог повышает значимость эффективных асфальтобетонных заводов в дорожном строительстве. Современные экологические требования и рост цен на топливо предопределяют снижение температур приготовления и укладки асфальтобетонных смесей. В зарубежной и отечественной практике дорожного строительства все больше применяются теплые асфальтобетонные смеси, в том числе с применением цеолита. Предпосылками исследования теплых асфальтобетонов с применением цеолита в Республике Татарстан является наличие одного из крупнейших месторождений цеолитсодержащих пород Российской Федерации - Татарско-Шатрашанского. Опытно-производственное внедрение результатов исследований осуществлено при строительстве экспериментального участка на автомобильной дороге – подъезд к н.п. Ключищи в Верхнеуслонском районе Республики Татарстан с верхним слоем покрытия из теплого асфальтобетона с применением цеолита. Получены результаты показателей материала, которые соответствуют нормативным требованиям.
Ключевые слова: теплые асфальтобетонные смеси, цеолит, цеолитсодержащие добавки, автомобильные дороги, экспериментальный участок
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.1.7 - Технология и организация строительства
В статье дан анализ направлений и скоростей ветра, характерные для компактных и линейных городов, за 5 лет на примере Ставрополя и Волгограда соответственно. Результаты анализа позволили констатировать, что направление и скорость ветра можно рассматривать как случайные величины. На основании такого подхода исследованы закономерности повторяемости скоростей ветра в зависимости от направления и времени суток.
Ключевые слова: линейный город, города компактной конфигурации, скорость и направление ветра, роза ветров, законы распределения, атмосферный воздух, климатические параметры, закон Вейбулла, логарифмически нормальный закон, смешанное гауссовское распределение
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье рассмотрены вопросы распределения скоростей воздушного потока для городов компактной конфигурации на примере города Ставрополя. Осуществлена проверка выполнения закона Вейбулла для различных скоростей ветрового потока по различным его направлениям.
Ключевые слова: направление и скорость ветрового потока, атмосферный воздух, закон распределения, закон Вейбулла, смешанное гауссовское распределение, изменение скоростей воздушного потока, время суток, компактный город
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе описаны особенности строительства и мониторинга в зонах культурно-исторического наследия на примере железнодорожного обхода Инкерманского Свято-Климентовского монастыря. Проведен анализ действующих нормативно-правовых документов, регулирующих деятельность в данной сфере. Описаны этапы геомониторинга. Рассмотрено геодезическое составляющее мониторинга с учетом требований, установленных действующим законодательством.
Ключевые слова: геомониторинг, строительство, объект культурного наследия, нивелирование, железнодорожный путь, деформационная марка, осадки и деформации
В статье рассматриваются источники и типы данных, используемые для создания цифрового профиля студента, а также возможные способы их применения в образовательной аналитике. Цифровой профиль представляет собой комплексное описание учебных, поведенческих и социальных характеристик студента, собранное из различных источников. Анализируются данные, поступающие из информационных систем учебных заведений, социальных сетей, мессенджеров, мобильных приложений, платформ видеоконтента, анкет и видеокамер. Важность цифрового профиля обусловлена его способностью поддерживать персонализацию обучения и повышать эффективность образовательных процессов. В статье выделены числовые, категориальные, бинарные, порядковые и неструктурированные типы данных, а также метаданные и производные данные, которые используется для анализа данных в DataScience и алгоритмах машинного обучения. В качестве примеров приводятся оценки, участие в учебных мероприятиях, социальная активность, предпочтения, текстовые комментарии, видеозаписи. Внимание также уделено анализу возможных способов использования этих данных для прогнозирования академической успеваемости, выявления трудностей в обучении, оценки вовлеченности и мотивации студентов.
Ключевые слова: цифровой профиль студента, образовательная аналитика, типы данных, источники данных, анализ данных, персонализация обучения, машинное обучение в образовании
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
Рассмотрено поэтапное построение компьютерной модели процесса длиннооправочного волочения профильных труб. Определены минимальные размеры заготовок, использование которых обеспечивает получение необходимых размеров готового изделия. Учтена схема приложения деформирующего усилия с корректировкой размеров в текущем состоянии при поэтапном деформировании. Получены геометрические и конечно-элементные модели, позволяющие находить при решении все параметры очага деформации в процессе волочения.
Ключевые слова: размеры заготовки, профильная труба, граничные условия, приложение нагрузки, физическая модель, конечно-элементная сетка
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.4 - Обработка металлов давлением
Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – OFDM) является достаточно перспективной в беспроводных системах связи. Одновременное использование множества поднесущих позволяет обеспечить относительно высокую скорость передачи информации. Применение вместо быстрого преобразования Фурье (далее БПФ) математических моделей дискретных вейвлет-преобразований позволяет увеличить скорость обработки сигналов за счет использования модулярных кодов классов вычетов (далее МККВ). При этом данные коды можно применять для повышения помехоустойчивости систем с OFDM. Известно, что для борьбы с пачками ошибок, возникающими при передаче сигналов по каналу связи, широко применяются блочные турбокоды (далее ТК). В статье представлен метод построения модулярных турбокодов, разработанный на основе системы остаточных классов (далее МТКСОК). Очевидно, что использование МТКСОК влечет за собой изменения в структуре системы с OFDM. Поэтому разработка метода построения модулярного турбокода СОК и структурной модели помехоустойчивой системы с OFDM, использующей МТКСОК, является актуальной задачей. Целью статьи является повышение уровня помехоустойчивости систем с OFDM, использующих вместо БПФ вейвлет-преобразования, реализованные в МККВ, за счет использования модулярного турбокода СОК.
Ключевые слова: модулярные коды классов вычетов, система остаточных классов, модулярный турбокод системы остаточных классов, алгоритм коррекции ошибок, структурная модель, мультиплексирование, ортогональное частотное разделение каналов
В данной работе представлен новый способ усиления железобетонных колонн с использованием металла и композитного материала. Проведен анализ существующих традиционных и современных методов усиления железобетонных сжатых элементов и выявлены основные их недостатки, с учетом которых разработан новый способ усиления. В этом исследовании представлены результаты проверки эффективности нового метода усиления, расписаны по детально основные схемы, технология и порядок выполнения работ по усилению. Приведены результаты проведенных экспериментальных исследований. Выполнено сравнение прочности эталонных образцов с усиленными. Разработаны предложения по усилению железобетонных колонн металлическими элементами, расположенными в продольном направлении и композитными материалами, наклеенными в качестве хомутов с расположением волокон в поперечном направлении.
Ключевые слова: сталь, железобетон, тяжелый бетон, испытание, стойка, композитный материал
Проанализированы и систематизированы модельные многопараметрические распределения, используемые в науке и технике. Особое внимание уделено распределениям Розина – Раммлера – Вейбулла – Гнеденко и Колмогорова – Гаусса, адекватно описывающим одно- и многократное дробление. Пригодность этих распределений для моделирования гранулометрического состава производственных отходов механообработки подтверждена физическим и компьютерным экспериментами.
Ключевые слова: функция распределения, математическая модель, обобщенные гиперболические распределения, дробление, сыпучая среда, механическая обработка
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Работа посвящена анализу методов машинного обучения для решения задач автоматической обработки документов. В исследовании рассмотрены такие методы, как классификация, извлечение информации, распознавание образов и обработка естественного языка и их применение в анализе текстовых данных. Проведен анализ существующих алгоритмов и моделей, включая, линейные модели, деревья решений, методы опорных векторов и проведено сравнение их эффективности в зависимости от различных условий и параметров. Особое внимание уделяется проблемам, с которыми сталкиваются специалисты при использовании методов машинного обучения в работе с документами, такими как качество данных, необходимость предварительной обработки и настройка параметров моделей. Приводятся перспективы дальнейших исследований в данной области и примеры возможной интеграции современных методов машинного обучения для повышения эффективности и точности автоматической обработки документов в различных отраслях.
Ключевые слова: машинное обучение, автоматическая обработка документов, вычислительный эксперимент, искусственный интеллект, модели классификации, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлено исследование о подходе к разработке системы поддержки принятия врачебных решений для выбора формул при расчете оптической силы интраокулярных линз (ИОЛ), применяемых в хирургическом лечении катаракты. Система основана на методах построения рекомендательных систем, что позволяет автоматизировать процесс выбора ИОЛ и минимизировать риск человеческой ошибки. От внедрения системы в практику медицинских организаций ожидается высокая точность и эффективность, значительное сокращение времени, отпущенного на принятие решений, а также улучшение результатов хирургических вмешательств.
Ключевые слова: интраокулярная линза, офтальмология, формулы расчета оптической силы, веб-приложение, машинное обучение, параметры глаза, прогностическая модель, рекомендательная система, точность прогнозирования, врачебное решение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Растущая популярность больших языковых моделей в различных сферах научной и индустриальной деятельности приводит к появлению решений, применяющих эти технологий для совершенно разных задач. В данной статье предлагается использовать языковые модели BERT, GPT и GPT-2 для обнаружения вредоносного программного кода. Предварительно обученная на естественных текстах нейросетевая модель дообучается на предобработанном датасете, содержащим программные файлы с вредоносным и безвредным кодом. Предобработка датасета заключается в том, что программные файлы в виде машинных инструкций транслируется в текстовое описание на формализованном языке. Дообученная таким образом модель используется для задачи классификации программного обеспечения на основе признака содержания в нем вредоносного кода. В статье приводится информация о проведенном эксперименте по использованию предложенной модели. Оценивается качество применения такого подхода в сравнении с существующими антивирусными технологиями. Предлагаются также пути улучшения характеристик модели.
Ключевые слова: антивирус, нейросеть, языковые модели, вредоносный код, машинное обучение, дообучение моделей, тонкая настройка, BERT, GPT, GPT-2
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность