ivdon3@bk.ru
В работе проведён сравнительный анализ точности определения координат летательного аппарата (ЛА) классическим корреляционно-экстремальным алгоритмом (КЭА) и методом машинного облучения на основе полносвязной сверточной нейронной сети - Fully Convolutional Network (FCN) по картам рельефа местности. В качестве моделей рельефа использованы двумерные коррелированные случайные функции. Показано, что КЭА эффективен при малых объёмах данных, тогда как FCN демонстрирует высокую помехоустойчивость после обучения на репрезентативных выборках. Оба метода показали зависимость точности определения координат ЛА от размера эталонной области, количества эталонов, энтропии и коэффициента корреляции случайного рельефа.
Ключевые слова: корреляционно-экстремальный алгоритм, глубокое обучение, сверточная нейронная сеть, наведение летательного аппарата, цифровая модель рельефа, Фурье-фильтрация, пространственная корреляция, помехоустойчивость, сравнение алгоритмов, автономная навигация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Цель статьи – исследование информационной безопасности критических параметров процессов ИТ-инфраструктуры организации, ее цифровой инфраструктуры с помощью Центров мониторинга безопасности. Акцентируются такие факторы рисков, как адаптивность, устойчивость в среднем и длительном периоде, влияние неопределенностей («белого шума»). Кроме системного анализа-синтеза в работе используются методы математического (имитационного, операторного) моделирования, вычислительной математики и статистики. На основе проведенного анализа и синтеза в работе получены следующие основные результаты: 1) проведена классификация воздействий различных атак на распределенную инфраструктуру; 2) предложены схема, мультипликативная модель интегральных взаимодействий защитных мер и интегральная мера защищенности; 3) разработан алгоритм идентификации построенной мультипликативной модели на основе критерия наименьших квадратов, как по совокупности факторов, так и по классам рисков; 4) приведен пример операторного уравнения с учетом случайного шума в системе. Научно-практическая ценность работы: результаты могут быть использованы для оценки защищенности системы и снижения рисков целевых атак, ущерба от них. Кроме этого, предложенные схемы позволят облегчить ситуационное моделирование по обнаружению риск-ситуаций и оценки ущерба от их реализации.
Ключевые слова: оценка, устойчивость, зрелость, центр информационной безопасности, мониторинг, риск, управление
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Статья посвящена вопросам нового строительства православных храмовых объектов и комплексов. Этот процесс рассматривается на примере Санкт-Петербургского опыта проведения работ по возрождению духовного наследия города. Строительство новых храмов ставит перед архитекторами задачи выбора между устоявшимся каноном церковного строительства, принятого в прошлом и реализацией своих творческих и духовных приоритетов, а также стилистического ответа на задачу. Это позволяет констатировать различные решения храмов, несмотря на их общий канонический контекст. Целью статьи является изучение стилевых направлений нового церковного зодчества: соответствие их контексту выбранного места, окружающей застройки.
Ключевые слова: Санкт-Петербург, православная храмовая архитектура, история церковного строительства, объекты культовой архитектуры, архитектура, формообразование, новое строительство храмов, стилистические решения
Объектом исследования выступает метод оценки стойкости режущего инструмента оценивающего рациональность периодичности смены режущего инструмента при точении на основании показателя колебательности. Для фомирования сигнала для анализа происходит регистрация виброакустических колебаний в процессе обработки деталей прибором для измерения шума и вибрации ВШВ-003-М2. Для проверки передаточной функции использованной в методике произведено построение модели динамической системы токарного станка. Для оценки стойкости по показателю колебательности используется построение автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены серии испытаний для оценки стойкости инструмента по рекомендуемым режимам резания, и скоректированные по полученным результатам итоги. Запись файлов для анализа произведена в формате wave-файла. Анализ полученных результатов позволил внести рекомендации по периодичности смене инструмента для лучшего контроля нормирования инструмента и труда. Знание стойкости режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин и контроля над потерями в производстве.
Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, резец, стойкость, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье описано исследование поведения вектора реакции в пятне контакта колеса с опорным основанием при вариации значений угла поворота ведущих колес. Для нахождения зависимости величин была создана модель MATLAB Simulink с программными блоками, позволяющими определить поведения вектора реакции в пятне контакта колеса с опорным основанием при вариации значений угла поворота ведущих колес.
Ключевые слова: управляемость, математическая модель, колесная машина моделирование, шина колеса, угол поворота колеса, MATLAB Simulink
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе представлены результаты исследования скорости и времени разгона колесной машины с механической трансмиссией 4х2 с задней ведущей осью. Приводится математическая модель данной колесной машины. Для этого была представлена расчетная схема дифференциальной трансмиссии колесной машины с задней ведущей осью, а также приведена система дифференциальных уравнений движения автомобиля. Имитационное моделирование осуществлено с помощью среды MATLAB Simulink, которая позволяет на основе заданной математической модели проводить исследования разрабатываемой системы.
Ключевые слова: колёсная машина, механическая трансмиссия 4х2, задняя ведущая ось, MATLAB Simulink, математическая модель, моделирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Объектом исследования выступает метод контроля износа режущего инструмента обеспечивающего оценку периодичности сроков замены режущего инструмента на основании вибрационных сигналов. Для регистрации уровня вибрации в процессе обработки деталей в качестве прибора применяется измеритель шума и вибрации ВШВ-003-М2. Произведена разработка методики по определению показателя катастрофического износа режущего инструмента по показателю колебательности с использованием автокорреляционной функции и амплитудно-частотной характеристики динамической системы. Произведены замеры вибрационных показаний партии деталей в формате wave-файла, посредством обработки показаний получен массив данных – показателей колебательности, позволяющих оценить процесс развития износа резца в ходе выполнения механической обработки. Обеспечение контроля катастрофического износа режущего инструмента необходимо для своевременной замены режущих пластин.
Ключевые слова: показатель колебательности, катастрофический износ, инструмент, мониторинг состояния, вибрация, токарный станок, датчик
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Сегодня одним из наиболее информативных методов диагностики гетерогенных заболеваний, связанных с нарушениями сосудистых структур сетчатки, является электоретинография. В настоящей статье описан биомедицинский офтальмологический сигнал электроретинограммы с использованием вейвлет-анализа. Произведена оценка спектральных характеристик сигнала, частотно-временной картины вейвлет-скалограммы, а также описаны подходы к автоматизации анализа сигнала с использованием доступных библиотек Python. Формализовано описание формирования вейвлет-скалограмм сигналов с использованием функции cwt библиотеки PyWT. В качестве базисной функции вейвлет-преобразования выбран вейвлет гаусса 8 порядка. С целью автоматизации анализа вейвлет-скалограмм описана последовательность определения связанности сегментов с использованием функции connectedComponents из библиотеки алгоритмов компьютерного зрения, обработки изображений и численных алгоритмов общего назначения с открытым кодом OpenCV.
Ключевые слова: электрофизиология, эфи, электроретинограмма, эрг, вейвлет-анализ, система поддержки принятия решения, связанные компоненты, метод оцу, дистрофия сетчатки
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Продемонстрировано применение строгих решений уравнений Максвелла в сферической системе координат, полученных на основе представления группы вращений, для решения задачи дифракции плоской электромагнитной волны на сфере из метаматериала. Полученные результаты моделирования свидетельствуют о возможности синтеза метаматериала, обеспечивающего минимум поля рассеяния в заданном направлении
Ключевые слова: метаматериалы, СВЧ, антенны, дифракция, уравнения Максвелла, электромагнитные волны, диэлектрическая проводимость
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена разработке и созданию комплекса математических моделей, описывающих функционирование системы хранения данных на основе твердотельных накопителей с применением технологии дедупликации. Математическая модель пользовательского приложения генерирует нагрузку на систему в виде потока запросов со случайным размером запроса и интервалом времени между запросами. Из-за особенностей SSD-накопителей производительность системы в режимах чтения и записи моделируется раздельно. Математическая модель надежности функционирования RAID-массива основывается на системе уравнений Колмогорова-Чепмена для расчета стационарных вероятностей, описывающих переходы между состояниями в дискретной марковской цепи. Долговечность системы определяется через модель оценки выработки ресурса записи твердотельных накопителей. Итоговым результатом является математическая постановка задачи подбора параметров системы хранения данных, оптимальных с точки зрения сочетания факторов надежности, скорости и стоимости хранения.
Ключевые слова: математическое моделирование, система хранения данных, производительность, надежность, твердотельные накопители, RAID-массив, оптимизация
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье предлагается структурно-функциональная модель системы хранения данных на основе твердотельных накопителей, с применением технологии дедупликации для оптимизации использования дискового пространства. Система представлена в виде четырех основных укрупненных компонент, последовательно связанных друг с другом: сетевой сервис; система дедупликации на основе технологии VDO; система управления записью, программный RAID; массив из SSD дисков. Поток запросов проходит сквозь систему с задержкой на каждом участке, величина времени которой определяется соответствующей математической моделью. Такое структурно-функциональное представление системы позволяет применить для ее анализа методы статистического моделирования и теории массового обслуживания. Использование предлагаемой модели позволит спроектировать систему хранения данных заданного объема и сроков эксплуатации с минимальной стоимостью хранения для потребителя при заданных показателях производительности и надежности.
Ключевые слова: система хранения данных, твердотельные накопители, дедупликация, SSD-диск, RAID-массив, моделирование, оптимизация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье отражены результаты испытаний образцов на основе эквиатомного сплава с эффектом памяти формы. Получена система безразмерных комплексов, которые достаточно полно описывают упругопластические деформации. Установлено, что оценка влияния масштабного фактора при моделировании противоударного устройства на основе сплава с эффектом памяти формы обусловливает техническую возможность экстраполяции результатов экспериментальных исследований на иные объекты для формирования исходных данных математической модели при соблюдении условия подобия особенностей внешней нагрузки.
Ключевые слова: противоударное устройство, упругопластическая деформация, эффект памяти формы, защита суставов, масштабный коэффициент
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены степени ориентации на рынок современных российских компаний, действующих на насыщенных товарами рынках (рынки строительных материалов, канцелярских принадлежностей, товаров для дома, автозапчастей). Для выявления степени ориентированности компании на определенный компонент рыночной ориентации была проведена обработка анкетных данных, полученных в ходе опроса. Была изучена специфика рыночной ориентации изученных российских компаний, выявлены существенные перспективы их развития. Определена возможность корректировки структуры системы оценки степени рыночной ориентации компаний. Сделан вывод о решающем значении координации действий подразделений компании и ее отдельных сотрудников для успешной эффективной деятельности всей компании. Рыночная ориентация компаний показана в качестве важнейшего инструмента достижения успеха на современных рынках.
Ключевые слова: компания, насыщенный товарами рынок, эффективная деятельность, рынок, рыночная ориентация компаний, целевая группа клиентов, конкурентная среда, межфункциональное взаимодействие
05.00.22 - Организация производства (по отраслям) , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В данной статье рассмотрена природа органоминеральных гибридных нанокомпозитов. Перспективными направлениями в области органоминеральных гибридных нанокомпозиционных материалов станут методы синтеза мультикомпонентных материалов, а также типа «сетка в сетке» и «гость-хозяин». Фундаментальной проблемой химии и физики нанокомпозитов остается зависимость «структура-свойство». Решение этой проблемы позволит перейти от исследований материалов к их целенаправленному проектированию.
Ключевые слова: нанокомпозиты, золь-гель технология, синтез, наночастицы.
05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.17.06 - Технология и переработка полимеров и композитов
Дан анализ работ, посвященных кластеризации экономики Республики Карелия. Показана необходимость ориентации при этом на использование уникального географического положения республики и ее ресурсного потенциала (сырьевого и интеллектуального). Учтено, что для активизации кластеризации экономики Республики Карелия необходимо развитие ее транспортно-энергетической инфраструктуры.
Ключевые слова: кластер, ресурсный потенциал, транспортно-энергетическая инфраструктура, экономика.
08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)