ivdon3@bk.ru
Настоящая статья посвящена кратокму обзору основных алгоритмов кластеризации, реализующих задачу поиска изображений по содержанию – CBIR (Content-Based Image Retrieval). Данные алгоритмы осуществляют поиск изображений на основе анализа присущих им характеристик. Поиск изображений по содержанию является одним из наиболее применяемых методов поиска в масштабных базах данных (БД). При сравнении искомого изображения с хранящимися в БД происходит большое количество операций чтения с диска, что снижает производительность системы. Для повышения скорости выполнения запросов и получения оптимального результата используются кластерные алгоритмы поиска изображений по содержанию. Перечислены извлекаемые из изображений признаки, по которым формируются кластеры изображений. Указаны способы извлечения данных признаков. Рассмотрены следующие алгоритмы: статистический метод кластеризации k-средних, нечеткая (fuzzy) кластеризация, комбинированный алгоритм муравьиной колонии и метода роя частиц (ACPSO).
Ключевые слова: поиск изображений по содержанию, кластеризация, нечеткая кластеризация, метод k-средних, алгоритм нечетких c–средних, алгоритм возможностных c –средних, биоинспирированные алгоритмы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приведены доводы в пользу необходимости использования бактерицидной обработки воздуха в системах вентиляции православных храмов, определен уровень бактерицидной эффективности устройства обработки воздуха с использованием ультрафиолетового излучения для системы вентиляции храма Святителя Феофана Затворника.
Ключевые слова: православный храм, церковные здания, вентиляция культовых сооружений, бактерицидная обработка воздуха, ультрафиолетовое излучение, обеззараживание воздуха, бактерицидная эффективность
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Описано современное состояние и тенденции развития плазмонных материалов. Приведены результаты расчета диаграмм рассеяния и отражения на наностржнях из ZnO. А также перспективы применения неотражающих оптических решеток.
Ключевые слова: неотражающие решетки, плазмонные материалы, нанофотоника, наноструктуры, коэффициент отражения
В статье исследуется способ образования пространственных конфигураций в форме полуправильных многогранников. Приводится алгоритм геометрического расчета, позволяющий определить координаты узлов конструктивных сетей многогранных полусферических куполов, длины ребер и типоразмеры треугольных граней. Получены пространственные конфигурации в форме 20-, 80-, 320- и 1280-гранников. Результаты проиллюстрированы на 2-х примерах многогранников. Приведены геометрические схемы секториальных частей полусферических куполов по разрезке 320- и 1280-гранников с обозначением типовых узлов и треугольных панелей.
Ключевые слова: Икосаэдр, ребро, грань, полусфера, дублирование, секториальная часть, многогранник, купол, типоразмер, треугольная панель
Разработан полноцикловой пилотный комплекс конверсии природных и попутных нефтяных газов в синтетические углеводороды по методу Фишера-Тропша, включающий все основные стадии технологии GTL. Проведены экспериментальные исследования по синтезу моторных топлив из «модельного» состава газа. Наличие стадии предриформинга обусловлено необходимостью удаления углеводородов С2+, приводящих к дезактивации катализатора конверсии. Показано, что получаемый синтез-газ на стадии конверсии может быть использован в синтезе углеводородов по методу Фишера-Тропша. Разработанный композитный катализатор позволяет осуществить однореакторное получение высококачественных моторных топлив, объединив стадии синтеза углеводородов из СО и Н2, их гидрокрекинга и гидроизомеризации
Ключевые слова: попутный нефтяной газ, технология GTL, синтез Фишера-Тропша, синтетические жидкие углеводороды
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.17.01 - Технология неорганических веществ
Рассмотрено влияние концентрации хлорида натрия на работу ОРТА электродов. Установлено, что на электродах ОРТА, в особенности в области концентраций раствора хлорида натрия менее 50 г/л, протекают три группы сопряженных процессов, окисление хлорид-ионов, твердофазное окисление материала анода, активное растворение каталитического покрытия. Процессы окисления хлорид-ионов преобладают в области плотностей тока 0,001 – 0,032 А/см2, при больших плотностях тока существенными становятся процессы окисления оксидно-рутениевого покрытия. Окисление хлорид-ионов, в особенности в области концентраций менее 50 г/л, можно охарактеризовать как происходящее в условиях постоянно изменяющейся активности анодного материала вследствие его коррозии и твердофазного окисления.
Ключевые слова: оксидный рутениево-титановый анод, гипохлорит натрия, поляризационная зависимость, дезинфекция воды, тафелевская зависимость, окисление хлорид-ионов, твердофазное окисление материала анода, изменение активности анодного материала, рутенат-анион, пассиваци
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.03 - Технология электрохимических процессов и защита от коррозии
Для увеличения производительности серийного производства изделий из композиционных материалов методом намотки используются многошпидельные станки с ЧПУ. В настоящей работе представлена математическая модель пятикоординатного двухшпиндельного намоточного станка в виде системы дифференциальных нелинейных уравнений для решения задачи моделирования траектории движения рабочих органов намоточного станка и результаты численных экспериментов, проведенных с этой моделью.
Ключевые слова: метод намотки, многошпиндельный станок, математическая модель пятикоординатного двухшпиндельного станка
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Работа посвящена анализу такого показателя конфликтогенного фона как эмоциональное состояние. Исследование имеет как теоретическую, так и практическую направленности. В теоретическом плане обсуждаются истоки взаимосвязи латентной протестности с этим показателем. В практическом разрезе в работе адаптируется к условиям задачи ранее разработанная методика измерений по технологии семантического дифференциала. Отработка проводилась на базе конкретных экспериментальных материалов, полученных анкетированием среди студенчества ДГТУ (факультет «Инновационный бизнес и менеджмент»), выполненного в конце 2015 г. Опрос носил пилотажный характер, всего участвовало 79 студентов в основном 2 - 4 курсов. Для измерения аффективной составляющей респондентов просили охарактеризовать по семантическим шкалам свое реальное эмоциональное состояние, а также два идеальных конструкта. Измеряемый уровень аффективного восприятия эмоционального состояния рассчитывался по близостям в семантическом пространстве образа реального объекта к идеальным конструктам. В частности, в линейном приближении, как полуразность соответствующих относительных расстояний. Кроме результатов линейного подхода, в работе приведены уточненные результаты. Последние были рассчитаны по адаптированной для этих целей ранее разработанной стохастической нелинейной модели. В модели индивидуальный аффективный уровень восприятия определялся стохастическим интегро-дифференциальным уравнением градиентного типа. Которое численно решалось на агентно-ориентированном пакете имитационного моделирования AnyLogic. Использую метод Монте-Карло по этим решениям определялись статистические параметры исследуемой аудитории, такие как уточненные функции распределения по респондентам аффективного уровня восприятия собственного эмоционального состояния. В целом по группе получен нейтральный уровень восприятия эмоционального состояния, его среднее по всем респондентам значение нулевое. Большая часть исследуемой аудитории (81%) показали положительное или умеренно отрицательное эмоциональное состояние. И по этому показателю не характеризуются высокой степенью конфликтогенности. И только для небольшой части (9%) наблюдается крайне отрицательное (от -0,6 до -1 по шкале от -1 до +1) эмоциональнее состояние, способствующее развитию протестных настроения. Полученный результат показывает перспективность разработанной методики измерений для оценки групп риска развития политической напряженности. Это первый основной результат работы. В частности, для исследуемой аудитории выявлено, что такая подгруппа риска составляет 9% от опрошенных. Отметим, что эта оценка совпадает с результатами мониторинга по аффективному восприятию политических порядков, проводимому ранее среди студентов того же факультета. Второй важный результат связан со сравнительным анализом аффективного и когнитивного компонент восприятия эмоционального состояния. Когнитивная составляющая определялась по соответствующей группе вопросов, содержащихся в той же анкете. Получено, что при когнитивной оценке своих эмоций респонденты в среднем позиционируют значения, отличающиеся от реально чувствуемых. Что говорит о недостаточности общепринятых прямых оценок эмоционального состояния и необходимости измерять аффективную составляющую.
Ключевые слова: эмоциональное состояние, аффективный компонент, когнитивная составляющая, семантический дифференциал, функция распределения, нелинейная стохастическая модель, многоагентное приближение, группа риска, конфликтогенность
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В условиях конкуренции главной задачей сбытовой политики организации является привлечение новых покупателей и удержание старых. Стимулирование сбыта включает в себя: поощрение потребителей, продавцов и контрагентов. Одним из инструментов сбытовой деятельности является реклама. Для определения наиболее эффективного распределения затрат на нее целесообразно при планировании расходов пользоваться математическими методами программирования и методами статистического анализа целевой потенциальных покупателей. Анализ позволяет определить наиболее эффективные время и место размещения рекламы, возможную целевую аудиторию и уровень ее доходов. Следует выбрать такой метод расчета, который позволит при меньших затратах получать большую прибыль. Таким методом является метод Фора и Мальгранжа. Его достоинством в том, что в процессе поиска решения предусмотрена проверка на оптимальность.
Ключевые слова: стимулирование сбыта, виды рекламы, продажи, социально – демографические предпочтения, эффективное планирование, максимизация прибыли, метод Фора Мальгранжа
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Настоящая статья посвящена обзору аддитивных технологий, место России в современном мире развивающихся технологий, проведен сравнительный анализ существующих технологий, сделаны прогнозы о направлениях развития аддитивных технологий в нашей стране
Ключевые слова: аддитивные технологии, классификация, 3-D-печать, машины, порошки для аддитивных технологий, селективное лазерное спекание
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.16.06 - Порошковая металлургия и композиционные материалы
Проанализированы закономерности влияния технико-технологических нововведений на экономическое развитие предприятий. Успешность жизнедеятельности компании в рыночных условиях хозяйствования поставлена в зависимость от уровня развития ее инновационной деятельности. Исследован процесс жизнедеятельности производственной компании. Выделены подпроцессы деградации и позитивного развития организации. Введены понятия и графически проиллюстрированы спирали деградации и развития системы. Обеспечение жизнедеятельности производственной компании предлагается осуществить за счет совершенствования организационного управления и развития человеческого капитала. Ключевое место в разрыве порочного круга развития предприятия отводится знаниевой компоненте.
Ключевые слова: экономическое развитие, инновации, спирали деградации и развития, управление человеческим капиталом
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Задача выбора метода тестирования программного модуля ставится и рассматривается как задача многокритериальной оптимизации. С точки зрения оптимизации задача имеет вырожденный вид, поскольку множество допустимых решений в ней конечно и мало. А именно, метод тестирования отдельного программного модуля может быть автоматизированным, ручным или смешанным. Эта формальная простота компенсируется значительным количеством критериев и ступенчатым алгоритмом их вычисления, основанным на обработке экспертных оценок. Оценки даются как в группе программистов – создателей программного продукта, так и в группе системных тестировщиков. Предложен алгоритм решения поставленной задачи оптимизации, основанный на методе групповой линейной свертки. Итоговое значение свертки соответствует одному из трех возможных методов тестирования. Алгоритм может быть распространён на другие задачи дискретной оптимизации с конечным количеством элементов допустимого множества.
Ключевые слова: ручное тестирование ПП, автоматизированное тестирование ПП, полуавтоматизированное тестирование ПП, метод выбора, задача многокритериальной оптимизации, алгоритм решения многокритериальной задачи
Исследование проведено на большом практическом материале по мониторингу эмоционального восприятия таких социальных явлений как местного и центрального политических порядков, собственного уровня относительной депривации, культурной инфраструктуры и культурной жизни города в целом, собственного эмоционального состояния. Начиная с 2009 г. выполнено анкетирование нескольких тысяч респондентов по данной тематике с использование технологии семантического дифференциала. Цель настоящей работы – ранжирование используемых семантических шкал по уровню значимости для респондентов и отбору их оптимального набора. Что необходимо для увеличения адекватности измерений и уменьшению погрешностей. Для калибровки семантических шкал в анкете респондентов просили оценить не только реальный объект, но и два идеальных (положительный - полностью устраивающий опрашиваемых, и отрицательный - абсолютно неприемлемый) того же класса. Расстояние между этими образами позволяло оценивать значимость каждой шкалы. Для всех вышеприведенных объектов исследований и каждой используемой семантической шкалы были получены функции распределения уровня значимости по респондентам. Получено, что эти функции сильно размазаны, по всему диапазону значимостей (для нашей нормировки это от нуля до единицы). При этом исследуемые шкалы разбиваются на три совокупности. Группа шкал с хорошей значимостью (к примеру, шкала умный-глупый), для которых нулевую значимость показывают порядка 15% опрашиваемых, а максимальную – примерно в два раза больше. Шкалы средней значимости (к примеру, шкала быстрый-медленный), для которых значимость во всем диапазоне от 0 до 1 более или менее одинакова. И группа плохой значимости (острый-округлый и др.), для которой большая часть респондентов слабо различают соответствующий признак. В методе семантического дифференциала эмоциональное восприятие объекта определяется не по отдельным семантическим шкалам, а по всему набору показателей, и для отбора оптимальных шкал анализ их индивидуальных значимостей недостаточен. Нужно еще исследование совокупной значимости наборов шкал. Для этих целей на базе пакета многомерного интеллектуального анализа данных Cognos (фирмы IBM) была разработана многомерная модель значимости семантических шкал. Она позволяла исследовать срезы с фиксированной значимостью для различных наборов шкал. На основе проведенного анализа из 20 первоначальных семантических признаков были отобраны 8. Большее по сравнению с минимально-необходимым (четырем) количеством обеспечивало перекрытие не различающих шкал и увеличение совокупной значимости всего набора. Для всех вышеупомянутых объектов исследования (кроме собственного эмоционального состояния респондента) выявленный оптимальный набор шкал обеспечивает достаточную совокупную значимость. Анкеты по оценке эмоционального состояния показали, что индивидуальная значимость семантических шкал для них гораздо ниже, чем для других объектов. Здесь наблюдаются только две группы шкал: средняя, с примерно одинаковой долей респондентов по всему диапазону значимости, и плохая, с максимумом функции распределения в низко значимой части. Группы признаков с хорошей значимостью вообще нет. В качестве оптимального можно взять набор, тот же, что и для других объектов. Но ни он, ни даже полный набор 20 шкал не обеспечат должную совокупную значимость. При интерпретации данных по эмоциональному состоянию в работе рекомендовано использовать не общепринятое декартово расстояние, а ранее нами опробованную взвешенную метрику городских кварталов (метрику Минковского). С индивидуальной значимостью по каждой шкале в качестве коэффициентов взвешенности. Шкалы с нулевой значимостью при этом автоматически отсеются, повышая этим совокупную значимость набора признаков.
Ключевые слова: метод семантического дифференциала, аффективная составляющая, социальные объекты, семантическая шкала, идеальные конструкты, значимость, функция распределения, совокупная значимость, многомерная модель, срезы, сечения, выбор, оптимальный набор
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматривается возможность применения жидко-керамической теплоизоляции на объектах нефтедобычи, показана актуальность внедрения инноваций и применение новых технологий в компаниях, добывающих нефть. Рассматриваются положительные качества этого материала и получение дополнительных преимуществ при его использовании. Так же в данном материале рассмотрены отличительные особенности жидко-керамической теплоизоляции и традиционной теплоизоляции. Описаны основные свойства и состав материала. Представлены основные сооружения при строительстве которых целесообразно применять данный вид теплоизоляционного покрытия. Проведен сравнительный анализ стоимости использования данного вида теплоизоляций. В результате проведенного анализа сделан вывод, что с помощью применения жидко-керамического покрытия, возможно существенное снижение стоимости данного вида работ, а так же улучшение качества и уменьшение продолжительности выполняемых работ.
Ключевые слова: жидко-керамическая теплоизоляция, инновация, объекты нефтедобычи, теплоизоляция, нефтепровод, защитное покрытие, экономия, изоляционное покрытие, обустройство месторождений
Представлены результаты исследований по разработке растворных смесей на отходах камнедробления с применением вулканического пепла и добавки Д-5. Предложены составы строительных растворов, позволяющие существенно сократить расход портландцемента и одновременно улучшить физико-механические свойства растворных смесей и раствора. Применение многофункциональной добавки Д-5 в смесях позволяет повысить прочностные свойства раствора при одновременном улучшении реологических свойств растворных смесей. Замена цемента до 20 % от массы вулканическим пеплом фракции d<0,14 мм в растворных смесях не вызывает заметного снижения прочностных свойств раствора. Разработанные растворные смеси соответствуют требованиям ГОСТ 28013–98 и имеют низкую себестоимость за счет использования местного сырья и отходов камнедробления.
Ключевые слова: портландцемент, отходы камнедробления, вулканический пепел, добавка Д-5, предел прочности при изгибе и сжатии, подвижность смеси, расслаиваемость, водоудерживающая способность