Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Международный журнал гуманитарных и естественных наук
Моделирование движения жидкости
Статья научная
В рамках данной работы реализовано программное обеспечение для моделирования трехмерного потока жидкости на основе уравнения Навье-Стокса и метода Smoothed Particle Hydrodynamics. В процессе разработкииспользовался программный интерфейс CUDA для высокопроизводительного моделирования на основе параллельных вычислений, а также языки программирования высокого уровня С и C++. Приведены результаты трехмерной гидростатической симуляции распределения частиц в резервуаре, частично заполненном водой.
Бесплатно
Моделирование процесса переноса и диффузии мелкодисперсных частиц в атмосфере с учетом эрозии почвы
Статья научная
В работе рассматривается решение актуальной задачи по прогнозированию экологического состояния окружающей среды, на примере Приаральского региона, где за счет эрозии почвы осушенной части Аральского моря в атмосферу выбрасывается большое количество соли и мелкодисперсных вредных частиц. Приведены математическая модель, ее информационное обеспечение и результаты проведенных вычислительных экспериментов на ЭВМ. Разработанная модель, предназначена для исследования, мониторинга и прогнозирования процесса распространения загрязняющих веществ в атмосфере, и описывается системой дифференциальных уравнений в частных производных с соответствующими начальными и краевыми условиями. Указаны основные параметры, которые играют существенную роль в процессе переноса и диффузии вредных веществ в атмосфере: скорость ветра и его направления; рельеф местности; объем выброса солевых частиц в атмосферу, который зависит от скорости ветра и влажности почвы и т.д. На основе анализа проведенных численных экспериментов сформулированы выводы, служащие основанием для принятия управленческих решения по данной проблеме.
Бесплатно
Модификация дактилоскопических порошков
Статья научная
В данной статье обсуждаются модификации порошков для отпечатков пальцев при проведении судебно-медицинских экспертиз. С помощью теоретических расчетов методом MNDO найдена структура для модификации дактилоскопических порошков, с целью сбора вместе с отпечатками пальцев вещества, которое оставляет курящий человек - котинина.
Бесплатно
Неклассическая модель популяционной динамики
Статья научная
В статье изложена методология математического и имитационного моделирования неклассической задачи популяционной динамики, содержащей трофические и логистические функции. Приводятся результаты исследования невырожденной точки системы и устойчивости полученного решения. Получены формальные ограничения, позволяющие произвести классификацию особой точки и характер фазовых траекторий, описываемых системой. Излагается методика проведения имитационных экспериментов на базе аналитической платформы AnyLogic. Делается вывод о корректности полученных математических зависимостях и показателях устойчивости решения задачи.
Бесплатно
Статья научная
Все фигурирующие функции и их производные являются непрерывными и соотношения имеют место при ИДУ - интегро-дифференциальное уравнение; под устойчивостью линейного вольтеррова ИДУ третьего порядка понимается ограниченность при всех его решений и их первых, вторых производных.
Бесплатно
Новый статистический метод стилеметрии
Статья научная
Предложен новый метод статистического анализа в текстологии. Исследовано распределение частот различных первых значащих цифр в числительных связных авторских русскоязычных текстов. Показано, что эти частоты приближённо соответствуют закону Бенфорда с резким преобладанием доли единицы. Отклонения от закона Бенфорда являются статистически устойчивыми авторскими особенностями, позволяющими при некоторых условиях исследовать вопрос об авторстве, в частности, различать тексты разных авторов. Распределение цифр конца ряда {1, 2,…, 9} подвержено сильным флуктуациям и непоказательно. Предложенный подход проиллюстрирован и выводы подкреплены примерами компьютерного анализа произведений М. Агеева, В. Набокова, М. Шолохова, Н. Некрасова и др. Результаты обоснованы на основе непараметрических U-критерия Манна-Уитни и критерия Крускала-Уоллиса.
Бесплатно
О возможных ситуациях в условиях неопределенности
Статья научная
Обсуждается применение вероятности при решении различных задач в условиях неопределенности и возникающих при этом рисках. Отмечается, что трудности, сопровождающие решение проблем в условиях неопределенности, способствовали появлению понятия - субъективная вероятность. Рассмотрены риски, возникающие в этих условиях, а также возможные последствия. Обсуждается вопрос, в каких случаях риск может оказаться полезным, в чем суть полезности риска и от чего она зависит. Показано, что задача принятия решения в условиях неопределенности сводится к такой же задаче в условиях риска и что полезность риска - это отношение того, кто рискует, к своему возможному выигрышу или проигрышу. Наряду с этими рассуждениями приведены примеры из исторических событий, имеющих место в истории России в прошлом.
Бесплатно
О законах сохранения энергии в ньютоновской механике
Статья научная
Для произвольной механической системы показана теоретическая возможность существования множества различных «законов сохранения энергии» и получены два из них. Одно из этих соотношений при одинаковой размерности отличается от общеизвестного «закона сохранения энергии’ своими свойствами и номинальными значениями».
Бесплатно
О магнитном поле системы колец Гельмгольца
Статья научная
Показано, что производные одинакового порядка по всем пространственным переменным вектора магнитной индукции в центральной точке системы колец Гельмгольца пропорциональны друг другу, т.е. однородность магнитного поля системы одинакова по всем направлениям. Получено разложение проекций вектора магнитной индукции в этой точке до 8 порядка в ряд Тейлора по всем пространственным переменным.
Бесплатно
О расположении спектра задачи Трикоми для уравнения Лаврентьева-Бицадзе с комплексным параметром
Статья научная
В данной статье изучается вопрос о единственности решения задачи Трикоми для уравнения Лаврентьева-Бицадзе со спектральным комплексным параметром с двумя линиями изменения типа. Было рассмотрено уравнение смешанного типа с двумя линиями изменения типа, где , , - комплексные параметры; рассмотрены случаи на комплексной плоскости (область является внутренность правой ветви гиперболы; область является круг; область является внутренность параболы), в которых решение задачи единственно.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе проводится анализ возможности увеличения плотности элементов в схемах NOR и OR, сформированных на базе полевых гетеротранзисторов. Предлагается способ увеличения плотности рассматриваемых элементов, базирующийся на формировании гетероструктуры специфической конфигурации, легировании необходимых ее участков с помощью диффузии и ионной имплантации, а также оптимизации отжига примеси и/или радиационных дефектов. Проводится сравнительный анализ формирования данных транзисторов с помощью диффузии и ионной имплантации.
Бесплатно
Статья научная
Устанавливаются достаточные условия асимптотической устойчивости решений линейного интегро-дифференциального уравнения типа Вольтерра с неполными ядрами на полуоси. Для этого развиваются метод вспомогательных ядер, нестандартный метод сведения к системе, метод возведения уравнений в квадрат, метод преобразования уравнений В. Вольтерра, метод срезывающих функций, метод интегральных неравенств Ю.А. Ведь, З. Пахырова, лемма Люстерника-Соболева. Строится иллюстративный пример, показывающий естественность наложенных условий.
Бесплатно
Об одной задаче нестационарного конвективного переноса с начальным распределением специального вида
Статья научная
Статья представляет собой исследование задачи гидродинамической дисперсии, включающее в себя некоторые виды массопереноса нейтрального индикатора при фильтрации жидкостей. Целью исследования является определение влияния начального распределения на процесс массопереноса и выявление особенностей его динамики. В статье получены решения частных случаев задачи Коши для некоторых моделей учитывающих растворение веществ. Авторы отмечают, что начальное распределение специального вида может значительно изменять динамику переноса и формирование концентрационных градиентов.
Бесплатно
Об одном методе интерполяции таблиц смертности для дробных возрастов
Статья научная
В статье исследуется новый метод нелинейной интерполяции таблиц смертности для дробных возрастов. Так как большинство методов интерполяции таблиц смертности имеют выпуклость функции вниз или не имеют их, мы рассмотрим интерполяцию имеющую выпуклость вверх. Будут выведены формулы для определения интенсивности смертности для дробных возрастов. Также мы рассмотрим несколько примеров с применением данного метода интерполяции для решения задач таблиц смертности и его применения в задачах страхования.
Бесплатно
Обзор критериев согласия системы "Статистик-консультант"
Статья научная
Было дано понятие критериев согласия. Обозначены исследуемые в данной работе критерии: Пирсона, Колмогорова-Смирнова, пустых ящиков. Описаны этапы методики проведения экспериментов. Построены модели зависимостей мощностей рассмотренных критериев согласия от уровня значимости, объема выборки и значений параметров проверяемых гипотез. Что в свою очередь, позволяет формулировать рекомендации пользователям по выбору критерия согласия и даже по выбору некоторых условий самих экспериментов в определённых случаях. В других случаях построенные модели также позволяют сформулировать рекомендации или могут послужить определенным ориентиром для выбора критерия.
Бесплатно
Обзор меметических и мульти-меметических методов глобальной оптимизации
Статья научная
Задача глобальной оптимизации играет решающую роль во многих областях. Для её решения используются меметические алгоритмы. В статье представлен обзор современных модификаций, позволяющих сократить время поиска и повысить качество решений. Рассмотренные модификации расширяют исследуемую область и применяют различные методы локального поиска.
Бесплатно
Обзор методов и средств построения датчиков псевдослучайных чисел
Статья научная
Было дано понятие псевдослучайных чисел. Описаны модели изучения реальных явлений, преимущества имитационной модели. Классификация дискретных и непрерывных алгоритмов работы датчиков псевдослучайных чисел. Описана методика проведения экспериментов, цель которых состояла в подборе начального значения линейного конгруэнтного датчика стандартного равномерного закона распределения. По результатам всех проведенных экспериментов можно сделать вывод о том, что при заданном начальном значении качество этого датчика можно считать приемлемым. В результате проведенных исследований была разработана система датчиков псевдослучайных чисел, генерирующих последовательности с надежностью согласования достаточной для практического применения.
Бесплатно
Обзор модели расчета остаточного инсулина для больных сахарным диабетом 1 типа
Статья научная
В статье рассмотрены современные подходы управления сахарным диабетом 1 типа с использованием искусственной поджелудочной железы. Представлена дискретная математическая модель расчета остаточного инсулина для поддержания стабильного уровня глюкозы. Полученные результаты могут быть полезны для медицинских специалистов и пациентов, помогая им принимать обоснованные решения по лечению и контролю заболевания.
Бесплатно
Обоснование требований к точности определения координат целей для комплексов высокоточного оружия
Статья научная
В статье рассматривается подход к обоснованию показателей точности определения координат цели для гуманного уничтожения объектов поражения высокоточным оружием в условиях городской застройки и присутствия мирного населения. Результаты исследования могут использоваться для предъявления требований к мощности заряда и точности его попадания.
Бесплатно
Образующие и соотношения в обобщенных m-треугольных группах над ассоциативным кольцом. I
Статья научная
Вопрос представления линейных групп (и связанных с ними конструкций) образующими элементами и определяющими соотношениями всегда представлял интерес в общей комбинаторной теории групп. В названном направлении на сегодня уже накопилось большое количество журнальных и книжных материалов. Возникли также новые методы исследования. Одним из них является универсальный комбинаторный метод трансформации, суть которого заключается в преобразовании слов выбранного порождающего алфавита изучаемой группы к их стандартным формам. В работе дается описание через образующие и определяющие соотношения обобщенных m-треугольных групп , заданных над произвольным ненулевым ассоциативным кольцом. Опираясь на этот результат, находятся комбинаторные описания также проективных факторов названных групп. В основу решения названных задач положен упомянутый метод трансформации.
Бесплатно
