В работе рассматривается использование машинного обучения применительно к обработке естественного языка (сентимент-анализа, анализа семантической близости) для построения рекомендательной системы по выбору парфюмерной продукции. Тема работы актуальна ввиду роста спектра выпускаемой парфюмерной продукции и сложности выбора её потребителями и продвижения производителями. Предлагаемые подходы релевантны для решения данной проблемы ввиду наличия накопленных текстовых отзывов и обзоров парфюмерной продукции на различных веб-сайтах, включая интернет-магазины.

Ключевые слова: машинное обучение, обработка естественного языка, сентимент-анализ, дистрибутивная семантика, word2vec, рекомендательные системы

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведены результаты анализа токов утечки в зависимости от времени в образцах поликристаллической сегнетоэлектрической керамики ЦТСНВ- 1 (твердых растворов титаната-цирконата свинца с примесями натрия и висмута) при условии приложения постоянного электрического поля. Рассматривались партии образцов, которые с разными условиями хранения, поэтому одна группа керамических образцов оказалась стандартной, а вторая – дефектной. В этих группах электрофизические параметры не имели отличий, за исключением большой разницы в значениях тангенса диэлектрических потерь - tgδ. При измерении временных зависимостей флуктуаций тока была использована схема Мерца. Определен характер временных зависимостей тока утечки с ростом электрического поля, прикладываемого к образцам с отличными значениями tgδ. Экспоненциальный спад сопровождается случайными скачками изменениями величины тока утечки.

Ключевые слова: мобильные роботы, поляризация, деполяризация, сегнетоэлектрики, ток поляризации, остаточная поляризация, диэлектрические потери, электрическая нагрузка, доменная структура, электрический пробой, механическое разрушение

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается решение задачи одностороннего контакта с трением на примере водопропускной арочной трубы в грунте. Односторонний контакт моделируется в виде линейной задачи дополнительности, которая решается с помощью метода Лемке. Показаны особенности решения подобных задач. Приведено сравнение с современными подходами, указаны преимущества и недостатки предлагаемого метода.

Ключевые слова: конструктивная нелинейность, контакт с трением, односторонние связи, линейная задача дополнительности, численные модели, метод конечных элементов, нарастающая нагрузка

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

В работе рассматривается модель управления надежностью охранного оборудования с применением методов оптимального управления и интеллектуального анализа данных. Приводится алгоритм нахождения стратегии управления техническим обслуживанием и ремонтом, обеспечивающей поддержку принятия решений в широком диапазоне изменения параметров системы. Исследована возможность автоматизации поиска оптимальных решений задачи повышения надежности охранного оборудования на примере информационной системы анализа и предиктивной диагностики технических объектов ИС «Аналитик», а также рассмотрены перспективы применения нейроуправления в задачах повышения надежности сложных технических систем.

Ключевые слова: система охраны, надёжность технических систем, оптимальное управление, необходимые условия оптимальности, нейроуправлние

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Широкое распространение Educational Data Mining (EDM) позволяет осуществлять сбор данных в образовательной сфере для анализа и корректировки образовательного процесса. На основе выполненного анализа направлений подготовки троительных специальностей был сделан выбор запросов вакансий с сайта hh.ru. Построена цепочка узлов в программе Knime для анализа вакансий строительных специальностей. На основе запросов Knime проведён семантический анализ требований работодателей по строительным специальностям. Была рассмотрена зависимость результата анализа требований работодателей от количества терминов в теме. Была проведена подготовка материала для сравнения данных полученных из рабочих программ с данными, извлечёнными с сайта для поиска вакансий hh.ru.

Ключевые слова: анализ, данные, рабочая программа, образование, запрос, термин, таблица, требование работодателя

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматривается проблематика построения сверточных нейронных сетей для определения дорожных объектов. Представлена общая актуальность и постановка проблемы определения дорожных объектов. Сформировано обоснование применения искусственных нейронных сетей для определения дорожных объектов. В качестве основной архитектуры искусственной нейронной сети для определения дорожных объектов использована архитектура сети Retinanet. Визуализирована общая концепция данной архитектуры и основные подсети. Описаны функции ошибки для основных подсетей сети Retinanet. Дано проектное описание алгоритмов построения аннотации данных для обучения искусственной нейронной сети, а также алгоритмов построения архитектуры нейронной сети классификации, регрессии и пирамиды признаков. Определена динамика изменения общей функции ошибки при определении дорожных объектов. Представлен результат обучения искусственной нейронной сети.

Ключевые слова: сверточные нейронные сети, классификация, регрессия, сверточные нейронные сети, deep learning, big data, математическое моделирование, информатика, архитектура RetinaNet

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Работа посвящена анализу частотных характеристик кусочно-однородной коаксиальной брэгговской СВЧ структуры с нерегулярностями внутреннего проводника. В статье приведены разновидности кусочно-однородных брэгговских коаксиальных СВЧ структур, их варианты практического применения и реализации, а также возможность их модернизации., а также рассматривается рекуррентный метод расчета кусочно-однородной линии передачи. Рассмотрена возможность применения сосредоточенных емкостей в эквивалентной схеме и произведено моделирование в программе электродинамического моделирования с исходными параметрами. По результатам проделанной работы сделан вывод, что влияние сосредоточенных емкостей, включенных в эквивалентную схему кусочно-однородной коаксиальной брэгговской СВЧ структуры, значительно улучшает частотные характеристики одноволнового расчета в сравнении с полноволновым моделированием. При приближении к условиям, благоприятным для распространения первой высшей моды, необходимо включать в расчет эффекты ее распространения.

Ключевые слова: брэгговская СВЧ структура, реактивность, диэлектрическая проницаемость, коаксиальный кабель, СВЧ диапазон

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье представлены результаты исследования экономической эффективности результатов НИИОКР. Исследуются возможности использования математических моделей для оценки научной продукции, возможностей ее внедрения в хозяйственную практику

Ключевые слова: математические модели, прогноз, экономическая эффективность, хозяйственно-ценные признаки, сорта

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Температурные режимы нагрева и охлаждения при трехмерной печати являются наиболее значимой частью технологического решения при производстве изделий любой отрасли: от печати деталей для авиации и ракетостроения до строительства зданий или изготовления протезов человеческих костей. В работе рассматривается простой и достоверный способ получения расчетных значений нестационарных температур и тепловых потоков при послойной печати изделий с различными теплофизическими свойствами и неидеальным контактом между слоями, не требующий специальных программных оболочек и больших машинных ресурсов для вычислений.

Ключевые слова: нестационарный теплоперенос, многослойная печать, аддитивное производство, 3D-печать изделий, нагрев и охлаждение многослойных изделий, послойное наплавление, оптимизация температурного режима печати изделий, температурный режим, скорость экструзии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается модель управления надежностью сети передачи данных, используемой органом исполнительной власти для организации доступа к государственным информационным ресурсам. Описан процесс построения компьютерной модели системы для оценки коэффициента готовности. Построенная компьютерная модель обеспечивает возможность оценки надежности рассматриваемой системы в широком диапазоне параметров и может быть использована при проектировании, эксплуатации и модернизации информационно-телекоммуникационной сети организации для повышения ее надежности.

Ключевые слова: информационно-телекоммуникационная сеть, провайдер, маршрутизация, надёжность, государственный информационный ресурс

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В процессе ведения информационной деятельности скапливается большой набор данных, который отражает специфические особенности производимой работы. Не всегда хранимая информация находится в упорядоченном и понятном виде, благодаря чему с ней очень тяжело работать. Это затрудняет выполнение анализа, увеличивает сроки обработки. Решить эту проблему в силах нейросети. Сегодня нейронные сети повсеместно используются во многих сферах деятельности, за счёт их применения, например, появляется возможность более тщательно анализировать ситуацию на рынке и принимать соответствующие решения, прямо влияющие на успех. Благодаря использованию нейросети можно провести набор информации в удобный для анализа вид. В статье будет приведен перечень информации о самоорганизующейся карте Кохонена, касающийся принципов работы нейронной сети. Рассмотрена обработка тестовых данных с визуализацией карт.

Ключевые слова: самоорганизующаяся карта Кохонена, сети Кохонена, нейронные сети, кластер, обработка, Self Organizing Map, SOM

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Разработан алгоритм планирования оптимальной траектории мобильных объектов, с помощью которого минимизируются затраты энергии при передвижении по холмистой местности. Для определения оптимальной траектории находится минимум функционала работы сил трения качения. Поиск оптимальной траектории, на которой работа сил трения минимальна, осуществляется методом динамического программирования. Предло-женный алгоритм планирования оптимальной траектории можно использовать для уменьшения расхода энергии в процессе передвижения по холмистой местности не только автономных робототехнических систем, но и других транспортных средств.

Ключевые слова: алгоритмы планирования, работа силы трения качения, динамическое программирование, оптимизация по выбранному критерию

05.02.05 - Роботы, мехатроника и робототехнические системы , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье исследуется вопрос расчета глубины залеганий напряжений сжатия при применении сферического индентора с целью повышения усталостной прочности деталей из стали. Выведена зависимость для предварительной оценки залегания остаточных напряжений в зависимости от диаметра лунки после вдавливания сферического индентора. Приведены результаты расчетов аналитических и численных методов для диаметров сферического индентора 4, 6, 8, 10 мм и различной степени пластической деформирования для определения глубины залегания напряжений сжатия, сопоставлены с известными данными, вычислена погрешность.

Ключевые слова: сферический индентор, билинейная диаграмма деформирования, пластическое деформирование, глубина вдавливания, напряжение сжатия

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье использован математический аппарат теории линейно-квадратичных дифференциальных игр, а также метод качественно репрезентативных сценариев для построения математической модели взаимодействия ВУЗа и его индустриального партнёра. Получено аналитическое решение игры (равновесие Нэша), а также продемонстрировано численное решение задачи.

Ключевые слова: линейно-квадратичные дифференциальные игры, оптимизация, математическое моделирование, метод качественно репрезентативных сценариев, теория игр

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Предмет исследований – разработка сервиса для генерации различных форм заданного слова, исходя из анализа слов, найденных в словаре. Были изучены имеющиеся подходы к решению такой задачи и выбран наиболее релевантный. Сервис осуществляет поиск внутри файла словаря с текстовым содержимым с целью автоматизации процесса выделения нужных слов среди всего множества. Выполняется поиск основы слова, учитывающий морфологию. Выполняя морфологический разбор слова, находится общая для всех его грамматических форм основа, отсекая суффиксы и окончания. В результате алгоритм работы сервиса позволяет искать все формы слова по заданному ключевому слову, учитывая словоформы. При этом также анализируется к какой части речи относится слово, это позволяет задавать разные методики определения словоформ. Для каждого типа слова: глагол, существительное, прилагательное, наречие, используется свой алгоритм для выделения словоформ. Особенность сервиса в том, что он позволяет не только искать словоформы по словарю, но и позволяет генерировать наборы словоформ, исходя из типа заданного слова. Сервис функционирует на платформе Linux под управле-нием веб-сервера Apache. Для разработки использованы бесплатные программные инструменты. Разработка велась на языках JavaScript, HTML и CSS, так же использовался серверный язык программирования PHP7.

Ключевые слова: поисковая система, анализ документов, лингвистика, словоформы, морфология, генерация слов, веб-сервис

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе представлены результаты исследования взаимодействия шины колеса с опорной поверхностью опорно-ходового модуля при движении колесной машины. Приводится создание математической модели движения колеса по опорному основанию опорно-ходового модуля. Для этого была представлена расчетная схема движения колеса по опорной поверхности опорно-ходового модуля, а также приведены уравнения: динамики ведущего колеса; нормальной реакции и вектора реакции взаимодействия шины колеса с опорным основание; коэффициента трения частичного скольжения для связанных грунтов и коэффициента буксования. Имитационное моделирование осуществлено с помощью среды MATLAB Simulink, которая позволяет на основе заданной математической модели проводить исследования разрабатываемой системы.

Ключевые слова: шина колеса, опорно-ходовой модуль, колесная машина, MATLAB Simulink, математическая модель, моделирование

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается применение искусственной нейронной сети для моделирования системы управления тушением крупных пожаров в учреждениях УИС, рассматриваемой в качестве системы массового обслуживания, для расчета параметров которой может быть использована обученная нейронная сеть, позволяющая оперативно оценивать эффективность системы в быстро меняющихся условиях.

Ключевые слова: ликвидация чрезвычайной ситуации, пожарная безопасность, система массового обслуживания, искусственная нейронная сеть

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

При правильном подходе тепло, выделяемое чиллерами в крытом ледовом дворце, можно использовать для бытовых нужд. С целью накопления и последующего распределения тепловой энергии в здании можно использовать резервуар, аккумулирующий тепло. Змеевик нагревает воду, которая циркулирует в контуре отопления. Поскольку в течение дня нагрузка на лёд может меняться, отбор тепла будет происходить в различном количестве. Отсюда возникает необходимость использования регулятора, который будет устанавливать скорость движения антифриза в контуре теплоотвода так, что тепловая энергия будет забираться эффективно, при этом не нарушая температурный режим в технологическом процессе чиллера. Составлена математическая модель системы из конденсатора установки и бойлера с нагреваемой водой, выявлена зависимость от скорости движения теплоносителя (антифриза) и разницы температуры на входе и выходе в аккумулятор. При правильном подходе тепло, выделяемое чиллерами в крытом ледовом дворце, можно использовать для бытовых нужд. С целью накопления и последующего распределения тепловой энергии в здании можно использовать резервуар, аккумулирующий тепло. Змеевик нагревает воду, которая циркулирует в контуре отопления. Поскольку в течение дня нагрузка на лёд может меняться, отбор тепла будет происходить в различном количестве. Отсюда возникает необходимость использования регулятора, который будет устанавливать скорость движения антифриза в контуре теплоотвода так, что тепловая энергия будет забираться эффективно, при этом не нарушая температурный режим в технологическом процессе чиллера. Составлена математическая модель системы из конденсатора установки и бойлера с нагреваемой водой, выявлена зависимость от скорости движения теплоносителя (антифриза) и разницы температуры на входе и выходе в аккумулятор.

Ключевые слова: тепловой аккумулятор, регулирование температуры, кожухотрубный теплообменник, оптимальный регулятор, фреон

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе представлен принцип работы алгоритма трансляции графического представления нейросетевых моделей в программный код в рамках репозитория нейронных сетей. На основе полученной структуры данных можно осуществить последовательную генерацию программного кода на языке программирования общего назначения.

Ключевые слова: нейросетевая модель, нейронная сеть, репозиторий, графовая модель, программирование, трансляция, пространственные данные, алгоритм, топология, архитектура

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматриваются вопросы сбора, обработки и анализа информационных потоков в каналах оперативной связи противопожарной службы МЧС России на примере территориального пожарно-спасательного гарнизона Волгоградской области.

Ключевые слова: оперативная связь, пожарно-спасательный гарнизон, центр управления в кризисных ситуациях, диспетчер, информационная нагрузка, спецлиния «01», информационно-телекоммуникационных технологии, отряд ФПС, подразделения пожарной охраны

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Мета-и гиперграфовые представления позволяют сократить объем обрабатываемых данных без потерь исходной информации. Это преимущество определяет наиболее перспективную сферу для их применения: задачи анализа больших данных, при условии, что эти данные могут быть описаны с использованием графового представления. В статье предложен подход к моделированию иерархических систем, на основе вложенных метаграфов. Для устранения неоднозначности в трактовке понятий используется теория категорий. Даны формализованные описания статического и динамического вложенных метаграфов, методы их задания, а также основные операции. Основу понятий, вложенных метаграфов составляет моноид, как информационные объект, который характеризуется внутренней формой, внутренним и внешним содержаниями. Таким образом, моноид является обобщением графовой структуры и интерпретируется как вершина обобщенного графа.

Ключевые слова: вложенный метаграф, моноид метаграфа, матрица смежности метаграфа, операции над вложенными метаграфами

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена проблеме формирования комплекса корректирующих мероприятий по работе с совокупностью договоров просроченной задолженности банка. Рассматриваемая проблема является актуальной практически для каждого банка. Формируемый комплекс мероприятий должен быть адаптирован к временным и ресурсным возможностям сотрудников специализированного подразделения банка, к прогнозируемой эффективности применения мероприятий и к требованиям политики лояльности банка к своим клиентам. Предложенный метод решения поставленной задачи управления портфелем договоров просроченной задолженности базируется на многокритериальной оптимизационной модели. Многокритериальность объясняется необходимостью учесть различные критерии эффективности и прогнозируемой результативности формируемого комплекса корректирующих мероприятий. Для нахождения оптимального решения поставленной многокритериальной задачи разработан специальный генетический алгоритм, который формирует набор недоминируемых альтернативных вариантов решений, выбор из которых может осуществить лицо принимающее решение. В статье рассматривается краткое описание основных этапов предложенного генетического алгоритма и вычислительного эксперимента на базе разработанного программного обеспечения.

Ключевые слова: портфель просроченной задолженности, многокритериальная оптимизационная модель, комплекс корректирующих мероприятий, генетический алгоритм, множество Парето-оптимальных решений

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время особое внимание уделяется системам искусственного интеллекта на транспорте. Одним из актуальных направлений является разработка автономных автомобилей. Однако существует и промежуточный подход. Когда управление является не полностью автоматическим и автоматизированным. В таких системах человеку отводится важная роль, однако система, анализируя данные из окружающей среды позволяет формировать разного рода рекомендации. Более того, такие системы позволяют работать на предупреждение в некоторых ситуациях. В частности, некоторые системы мониторинга водителей позволяют обнаруживать факт курения за рулем, отвода глаз от дороги. В данной работе особое внимание уделяется системы анализа состояния глаз водителя. В первую очередь, результаты такого анализа могут быть использованы для определения факта засыпания. Однако анализируя, частоту морганий, можно прогнозировать сон. Тем не менее, для построения такой системы необходимы вычислительные мощности. В данной работе быстродействие достигается за счет применения каскадов Хаара и метода Виолы-Джонса в обнаружении глаз. Обнаруженные на видео глаза представляют собой изображения гораздо меньшего размера по сравнению с целым кадром видеопоследовательности, за счет чего достигается высокая производительность при их обработке сверточной сетью на следующем этапе. Структурно система состоит из двух нейронных сетей, параллельно работающих для левого и правого глаза. Полученные значения полноты достигают порядка 90%.

Ключевые слова: компьютерное зрение, искусственный интеллект, система безопасности, детектор лиц, глубокое обучение, пропуск цели, доля верных распознаваний, мониторинг водителей, распознавание глаз, метод Виолы-Джонса, каскады Хаара, оптимизация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе с использованием аппарата теории массового обслуживания построена математическая модель управления надежностью программного обеспечения и компьютерных сетей специального назначения, используемых в системе обеспечения комплексной безопасности учреждений и органов УИС. Задача оптимизации рассматриваемой управляемой системы массового обслуживания с динамической дисциплиной обслуживания заявок сформулирована в виде задачи оптимального управления с фазовыми ограничениями.

Ключевые слова: программное обеспечение специального назначения, управляемая система массового обслуживания, схема Эйлера, оптимальное управление, метод быстрого автоматического дифференцирования

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрен вариант формализации задачи определения востребованности направлений подготовки и возможных сфер трудоустройства выпускников через сопоставление получаемых в рамках обучения навыков и требований рынка труда на основе семантического анализа описаний вакансий. Формализованная модель используется для дальнейшей алгоритмизации решения и программной реализации в рамках модуля комплексного инструментария дистанционной профориентации.

Ключевые слова: запросы к API, вакансии, востребованность направлений подготовки, профориентация, цифровизация профориентационной деятельности, формализованная модель

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ