- Все статьи 6181
Статьи журнала - Бюллетень науки и практики
Все статьи: 6181
Модели спроса и предложения рабочей силы на сельском рынке труда
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы эффективного использования экономико-математических методов в области занятости сельского населения в трудоизбыточных регионах. Большое место в работе занимает разработка критерия оптимальности рынка труда и ограничений в модели. Главное внимание уделено оптимизации спроса и предложения рабочей силы в сельской местности.
Бесплатно
Моделирование внешнего фотоэлектрического эффекта на фотоэлементах с использованием Python
Статья научная
Для симуляции лабораторной работы «Изучение фотоэффекта с внешним фотоэлектрическим эффектом» на Python была разработана программа, моделирующая взаимодействие света с поверхностью металла и измеряющая кинетическую энергию вылетающих электронов в зависимости от частоты света. Программа использует библиотеку matplotlib для визуализации результатов и включает в себя различные блоки, такие как импорт библиотек, определение констант, функции для расчета кинетической энергии и построения графиков, а также интерактивные виджеты для изменения параметров и наблюдения результатов в реальном времени.
Бесплатно
Статья научная
Комбинация фотоэлектрического преобразователя солнечной энергии и коллектора для подогрева воды представляет собой довольно эффективную систему. В сравнении с общеизвестными нагревательными устройствами для воды, эта гибридная система обладает рядом преимуществ, среди которых меньшие габариты, более низкая рабочая температура теплоносителя, значительное повышение КПД системы, причем здесь одновременно происходит выработка электроэнергии и подогрев воды для отопления. Если же провести сравнение с другими системами, комбинирующими фотоэлектрический модуль и устройство для подогрева воды, то данная система обладает более простой конструкцией, что значительно снижает производственные затраты и поддержание системы в рабочем состоянии. Экспериментальные данные по работе гибридной системы - фотоэлектрический преобразователь и устройство нагрева воды в основном принимали во внимание стационарные системы, которые позволяли получать данные о характеристиках системы за достаточно большой промежуток времени, чаще всего за год и более. Однако такой подход не позволяет учесть постоянно меняющиеся факторы, такие как освещенность, потоки воды и др. В данной статье рассматривается динамическая тепловая модель гибридной системы - фотоэлектрический преобразователь и устройство нагрева воды, которая может быть применима для практического анализа подобной гибридной системы. Предлагаемая модель позволяет проводить оценку мгновенных характеристик гибридной системы, определять в любой момент времени производительность системы, состояние ее компонентов и, в конечном счете, при определенных условиях осуществлять всеобъемлющий тепловой расчет гибридной системы. Получены соотношения, позволяющие оценить тепловой и электрический КПД гибридной системы.
Бесплатно
Статья научная
Актуальность: в данной статье рассматривается технология пошива и пошива головных уборов. Цели исследования: изучить конструктивные особенности головных уборов и рассмотрены требования к разработке моделей. На сегодняшний день исследования дизайна головных уборов охватывают множество проблем. Материалы и методы исследования: дизайн этих головных уборов как художественная часть дизайна остается малоизученным. По крайней мере, изучены вопросы художественного оформления головных уборов. Природа изменения моды на головные уборы в Кыргызстане неизвестна. Результаты исследования: особое значение имеют вопросы надежного обеспечения устойчивого качества и конкурентоспособности, востребованности производимой продукции. Выводы: разработка новых методов шляп на основе теоретических и экспериментальных исследований является актуальной.
Бесплатно
Статья научная
Пандемия новой коронавирусной инфекции SARS-CoV-2 (COVID-19) оказала существенную нагрузку на систему здравоохранения и выявила необходимость разработки эффективных лекарственных препаратов для лечения данного заболевания. Приводимые в статье результаты исследования посвящены разработке новых соединений с антикоронавирусным действием в отношении SARS-CoV-2, которые являются производными 6,7-диметоксихиназолин-4(3H)-она. In silico исследования осуществляли методом молекулярного докинга в свободно распространяемой программе Autodock 4.0. Виртуальные структуры моделируемых соединений были построены в программе HyperChem 8.0.4, а окончательная оптимизация геометрии виртуальных структур рассчитывалась в программе ORCA 4.1 с использованием метода теории функционала плотности (UB3LYP) и базового набора 6-311G**. Для прогнозирования противовирусной активности использовалась главная протеаза (идентификационный номер 7K6D) и папаиноподобная (идентификационный номер 7LBR) протеаза SARS-Cov-2. In vitro исследования проводили путем кратных разведений анализируемых соединений с использованием хромогенного субстрата. Из результатов следует, что новые синтезированные производные 6,7-диметоксихиназолин-4(3H)-она, следует рассматривать в качестве перспективных кандидатов для разработки новых противовирусных лекарственных средств. Наиболее выраженная противовирусная активность наблюдается у вещества 8c, содержащего остаток глицилтриптофана. Стоит отметить, то предложенный алгоритм поиска инновационных противовирусных препаратов in silico достаточно хорошо согласуется с результатами эксперимента in vitro .
Бесплатно
Моделирование и экспериментальное исследование процесса механической очистки коровьей кожи
Статья научная
Используемые сенсорные рецепторы бывают тепловые, механические, световые и болевые раздражители. Чтобы кожа в полной мере выполняла свои функции, за ней необходимо правильно ухаживать. При содержании животных в правильных условиях и санобработке их организма повышается их устойчивость к внешним воздействиям. Следует отметить, что разработанные для животноводства технология и технологическое оборудование недостаточно физиологически связаны с ними. Многие исследования не рассматривали животное как систему с высокой генетической и нейронной информацией, в результате чего животное рассматривалось как отдельный инженерно-биологический объект, а не как цельный объект исследования. Попытки компенсировать несовместимость технического элемента с физиологическими процессами инстинктивными требованиями и поведенческой реакцией животного не увенчались успехом. Целью данного исследования было конструктивно и технологически обосновать механическую очистку коровьих шкур с помощью математической модели и эксперимента. Для построения математической модели развития такой сложной биотехнической системы, как механическая очистка поверхности кожи коровы, был выбран системный подход, основанный на формальных методах: информационных, функциональных и физиологических признаках. Предварительные экспериментальные исследования показывают, что качество очистки кожи имеет множество параметров процесса: конструктивные (длина чистящих элементов, изгиб, модуль упругости, диаметр стержня рабочей части), показатели качества (загрязнение кожи), режимные параметры (цена вакуума, расход воздуха, движение аппарата, скорость). Поэтому второй этап экспериментального исследования включал в себя изучение схемы эксперимента, разработанной на основе рабочей гипотезы. Полученные результаты позволили установить поверхность отклика, определить зависимость искомых параметров от группы факторов. Анализируя эту поверхность, можно сделать выводы об оптимальных значениях конструктивных и режимных параметров.
Бесплатно
Моделирование как метод изучения дидактических систем
Статья научная
В статье обсуждаются некоторые подходы к моделированию дидактических объектов и процессов. Рассмотрены различные типы моделей дидактических систем, приведена классификация моделей по различным основаниям, обсуждается проблема математического и компьютерного моделирования процесса обучения. В качестве примера проанализирована трехкомпонентная модель изучения студентом некоторой гипотетической дисциплины в течение семестра. Модель учитывает: 1) длительность занятий и промежутков между ними; 2) распределение учебной информации и ее сложность; 3) повторное изучение отдельных тем во время подготовки к контрольным работам или экзамену; 4) степень использования учебного материала предыдущих тем. Представлены графики зависимости количества знаний ученика от времени.
Бесплатно
Моделирование малого беспилотного летательного аппарата самолетного типа
Статья научная
В статье приведен обзор системы моделирования полета “JSBsim” применительно к моделированию беспилотного летательного аппарата самолетного типа массой до 5 кг.
Бесплатно
Статья научная
Повышение эффективности инновационного развития предприятий, производящих продукцию военного назначения, в условиях их диверсификации требует реформирования структуры управления и создания адекватной этой структуре современной методологии и компьютерно-ориентированной технологии формирования программ инновационного развития, принятия и поддержки оптимальных управленческих решений. Данные решения являются сложными по характеру, степени учета и согласования различных факторов, так как подлежат реализации во взаимосвязи и взаимовлиянии технико-экономических характеристик состояния предприятий, критериев оптимизации, динамичности и стохастичности объекта управления. Выполнение перечисленных требований позволяет реализовать концептуальный подход, объединяющий методы обоснования экономических решений в информационную технологию программного планирования и управления, являющуюся основой механизма реализации программ инновационного развития предприятий оборонно-промышленного комплекса в условиях диверсификации военного производства. Качество управления и результаты реализации программ инновационного развития предприятий взаимообусловлены. Определяющее значение имеет не только технология планирования, но и экономический механизм управления программой. Он должен способствовать осуществлению координирующих функций по управлению программой, основываясь на результатах объективного технико-экономического анализа последствий принимаемых решений.
Бесплатно
Моделирование образовательной среды личностного развития учащихся
Статья научная
В статье рассматриваются основные приоритетные направления развития образовательной среды учебного заведения. Выделяются основные компоненты образовательной среды. В соответствии с этими компонентами строится проектирование и моделирование образовательной среды как системы возможностей, отвечающих потребностям познавательного и личностного развития учащихся.
Бесплатно
Статья научная
Проведены исследования оползневого процесса участка Кызыл-Кунгой. Разработана цифровая модель исследуемой территории с применением геоинформационных систем. На основе построенной цифровой модели сделан анализ оползневого схода, построена трехмерная модель данной местности в программе Agisoft Metashape. Исследована крутизна склонов с помощью инструментов 3D Analyst Tools программы ArcGIS.
Бесплатно
Моделирование определения длины световой волны с помощью дифракционной решетки на Python
Статья научная
Для моделирования лабораторной работы по определению длины световой волны с использованием дифракционной решетки на Python предлагается использовать библиотеки numpy, matplotlib и ipywidgets. Создается симуляция для моделирования положения максимумов на экране. Разработанный код может быть запущен в среде, поддерживающей виджеты ipywidgets, такой как Jupyter Notebook, для получения интерактивной симуляции определения длины световой волны с помощью дифракционной решетки. В коде определены следующие шаги: импорт необходимых библиотек: numpy для численных расчетов, matplotlib для построения графиков, ipywidgets для создания интерактивных виджетов; определение констант: d - расстояние между щелями дифракционной решетки, L - расстояние от решетки до экрана; создание функции calculate_maxima для расчета позиций максимумов; создание функции plot_diffraction_pattern для построения дифракционной картины; создание интерактивных виджетов: wavelength_slider для изменения длины волны света, order_max_slider для изменения максимального порядка интерференционных максимумов; запуск интерактивной симуляции, которая позволяет изменять параметры и наблюдать результаты в реальном времени.
Бесплатно
Моделирование популяционных взаимодействий в естественной среде обитания лося и волка
Статья научная
Одной из глобальных экологических проблем современности является снижение биологического разнообразия - исчезновение видов или отдельных подвидов животных. Целью данной работы является разработка обобщенной детерминистической модели с дискретным временем, предназначенной для анализа характера и механизмов динамики численности биологических популяций, характеризующихся наличием сложной возрастной структуры.
Бесплатно
Статья научная
Является актуальным задача установления закономерностей накопления и перехода в животноводческую продукцию тяжелых металлов (ТМ) для разработки научно-обоснованных нормативов содержания ТМ в рационах кормления. На основе моделирования воздействия кадмия на организм жвачных животных с целью возможности нормирования поступления тяжелых металлов: Cd, Pb, Hg и As с рационом, накопления в организме, и перехода в животноводческую продукцию разработана имитационная модель для крупного рогатого скота и овец. Представлена концептуальная схема, которая отражает структуру и порядок функционирования модели. Дано ее описание. Для расчета максимально-допустимых уровней содержания кадмия, свинца, ртути и мышьяка в рационе крупного рогатого скота и овец установлен перечень входных параметров. Исследуемым показателем является максимально допустимый уровень содержания Cd, Pb, Hg и As в рационах кормления, превышение которого, ожидаемо, будет приводить к нарушению нормативов ТМ в продуктах животноводства (молоке и мясе). Выполнена верификация модели. Степень сходства эмпирических данных и результатов моделирования говорит о правомерности использования модели и выводы, сделанные с ее помощью, применимы к изучаемой реальной системе и могут считаться правильными и достоверными на приемлемом уровне. Реализация модели, установление величин максимально допустимых уровней содержания кадмия, свинца, ртути и мышьяка в рационах животных в зависимости от вида, возрастной группы, физиологического состояния, уровня продуктивности и других факторов позволит внести изменения и улучшить в условиях сложившейся техногенной обстановки технологии содержания и кормления и гарантировать получение экологически безопасной продукции животноводства.
Бесплатно
Моделирование проточного реактора биокаталитического окисления фенола
Статья научная
Окисление органических субстратов с получением востребованных продуктов является важной частью современной химии и химической технологии. 1,4-бензохинон широко применяется для получения красителей, лекарственных препаратов, а также в качестве промежуточного продукта в основном химическом синтезе. Традиционно 1,4-бензохинон синтезируется окислением анилина сильными окислителями, что является малоэкологичным и требует использования дополнительной очистки конечного продукта. Применение ферментосодержащих катализаторов может существенно повысить экологические показатели данного процесса. В качестве фермента, возможно использование оксидоредуктаз различного строения, в том числе пероксидаз, катализирующих окисление органических субстратов пероксидом водорода. В настоящее время проблеме ферментативного окисления органических субстратов посвящено большое количество работ, однако вопрос их применения в реакторах большого объема рассмотрен недостаточно подробно, в связи с чем моделирование подобных систем является актуальной задачей современной химии и химической технологии. В статье приведены результаты моделирования проточного реактора окисления фенола пероксидом водорода с получением 1,4-бензохинона. Моделирование проводилось в среде COMSOL Multiphysics 5.3 с учетом кинетических закономерностей окисления фенола, процессов переноса вещества, а также тепловых процессов, происходящих внутри реактора. Показана возможность достижения выхода 1,4-бензохинона в 94% при длине реакционной зоны реактора в 4 м, увеличение диаметра реакционной зоны с 0,05 до 0,15 м приводит к уменьшению выхода целевого продукта до 50%, а увеличение температуры греющей стенки с 30℃ до 40℃ приводит к увеличению выхода на 15%. Увеличение начальной концентрации фенола с 0,1 моль/л до 0,8 моль/л приводит к уменьшению выхода продукта реакции 1,4-бензохинона с 94% до 50%. Что показывает необходимость добавления дополнительных реакционных зон в случае необходимости использования концентрированных растворов.
Бесплатно
Моделирование работы современного банкомата с помощью программного средства AnyLogic
Статья научная
В данной статье рассмотрены основные аспекты моделирования работы современного банкомата с помощью программного средства Anylogic. Представленная имитационная модель современного банкомата наглядным образом демонстрирует развитие техники. Имитационная модель структурировано отображает работу банкомата и позволяет оценить количественные показатели при его использовании, что способствует созданию и усовершенствованию технических и программных процессов работы банковского автомата. Результатом можно считать подтверждение целесообразности применения технологии моделирования для задачи построения системы управления техническими объектами, такими как банкомат, описанный в данной работе.
Бесплатно
Статья научная
В статье предложен анализ уровня сформированности профессиональных компетенций с использованием пакета STATISTICA 6.0. Результаты, полученные при таком исследовании, позволяют определить, как взаимодействуют между собой профессиональные компетенции в рамках изучаемых дисциплин, что, в свою очередь, позволяет определить уровень освоения дисциплины.
Бесплатно
Моделирование с помощью электронных таблиц на занятиях по информатике
Статья научная
Одной из основных задач в образовании становится применения новых компьютерных технология для эффективной организации учебного процесса в вузе. В статье рассматриваются вопросы эффективного использования метода моделирования на практических занятиях по информатики. Организация практических занятий по информатике с помощью электронной таблицы обеспечивает формирование умений, которые невозможно выработать с помощью других методов обучения. Приводятся необходимые условия для моделирования. Рассмотривается последовательность этапов моделирования на примере вычисления площади треугольника с помощью электронной таблицы. Минимальные знания и умения построения математической модели дают возможность построить математическую модель задачи, нужно выделить исходные данные, результат и выделить математические соотношения, их связывающие. В заключение авторы приходят к выводу, что реализация предложенного практического задания позволит студентам целенаправленно и творчески подходить к организации деятельности на различных этапах обучения.
Бесплатно
Моделирование систем массового обслуживания с отказами
Статья научная
В работе рассмотрены формально-теоретические основы аналитического, имитационного и оптимизационного моделирования одноканальных и многоканальных систем массового обслуживания с отказами при наличии ограничений по длине очереди, характерных для предметных областей, связанных с обеспечением безопасности сложных транспортных, техногенных и производственных систем. Предложена концепция применения нечетких треугольных чисел для задания законов распределения потоков обслуживания. В качестве аналитической платформы для исследования выбран пакет AnyLogic, который сочетает в себе все существующие парадигмы имитационного моделирования. Практическая апробация моделей осуществлялась на серии практически значимых задач из области безопасности и эксплуатации водного транспорта
Бесплатно
Моделирование социально-экономических факторов, влияющих на эффективность труда преподавателей
Статья научная
Для исследования интенсивности, вида и формы зависимостей широко применяется корреляционно-регрессионный анализ. При анализе факторов, влияющих на производительность труда, важно выявлять их значимость в общей совокупности результативности. Экономико-статистические модели описывают и воспроизводят в формализованном виде реальные экономические системы, имитируя их поведение в изменяющейся среде. Дисперсионный анализ - это выявление и оценка отдельных факториальных признаков, обусловливающих изменчивость результативного признака. Методом расчета определена значимость различных факторов. Значимыми оказались: средний возраст, рентабельность, коэффициент использования, выработка одного работника и средняя заработная плата на одного человека.
Бесплатно
