Известия Самарского научного центра Российской академии наук @izvestiya-ssc
Статьи журнала - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Все статьи: 9256
Прогнозирование индексов вегетативности с использованием спутниковых снимков
Статья научная
В настоящей работе представлено решение задачи прогнозирования вегетативности на основе моделей временных рядов. При этом особое внимание уделяется разработке фильтра изображений с повышенной облачностью. Получена точность классификации искаженных снимков на выше 95% на базе сверточных нейронных сетей. Ошибка прогнозирования NDVI с использованием ансамбля нейронных сетей меньше 0,1. Показано, как можно использовать разработанные алгоритмы для дифференцированного внесения удобрений. Представлены выражения для расчета NDVI и методики для сглаживания индексов в случае пропуска данных и фильтрации облачных снимков. Полученные в работе результаты могут быть полезны специалистам, занимающимся обработкой данных дистанционного зондирования Земли из космоса, а алгоритмы фильтрации облачных снимков могут быть использованы и при решении других прикладных задач, как, например, мониторинг пожаров.
Бесплатно
Прогнозирование коррозионных повреждений магистрального газопровода
Статья научная
Разработан вероятностно-детерминистический метод прогнозирования коррозионных повреждений участка магистрального газопровода. Оценка поврежденности труб осуществляется по показателю плотности коррозионных дефектов глубиной более 15% от толщины стенки. Для прогнозирования используется модель скорости роста коррозии по массиву дефектов глубиной от 12,5 до 15%.
Бесплатно
Прогнозирование медико-демографических показателей сельского населения Удмуртской Республики
Статья научная
Проведено прогнозирование до 2015 г. основных медико-демографических показателей Удмуртской Республики. Представлен мониторинг демографических показателей сельского населения как специфической категории по своей структуре, условиям жизни и особенности оказания медицинской помощи. Необходимо отметить, что в республике сложилась положительная динамика многих важнейших показателей, характеризующих состояние здоровья населения и оказания ему медицинской помощи. В 2009 г. в республике впервые за последние 17 лет количество родившихся превысило число умерших, и зарегистрирован положительный естественный прирост населения.
Бесплатно
Статья научная
По базе данных геоботанических описаний выделены основные типы сообществ мест находок редкого лишайника лобарии легочной в Костромской области. Выявлено, что вид приурочен к фитоценозам травяной секции и зеленомошной кустарничковой подсекции. Сделан прогноз о возможном присутствии лобарии в сообществах мелкотравно-зеленомошной подсекции. Выдвинутое предположение подтвердилось литературными данными. Сделан вывод, что травяные (высокотравные и бореально-неморальные) леса в южной тайге наиболее благоприятны для устойчивого существования популяций исследуемого вида лишайника.
Бесплатно
Прогнозирование микротвёрдости поверхности при обработке резанием
Статья научная
Обработка металлических материалов резанием представляет высокоскоростной деформационный процесс. В работе процесс формирования поверхностного слоя рассматривается с позиций физической мезомеханики. Показано, что ключевую роль в этом процессе играет развитее фрагментированных элементов, динамика развития и форма организации которой представляет собой диссипативный самоорганизованный процесс, который при управлении режимами резания и оценке структурной организации позволяет открыть новые резервы повышения производительности и качество обработанной поверхности.
Бесплатно
Прогнозирование накопления повреждений и ресурса локомотивных колес в условиях холодного климата
Статья научная
Описана методика оценки накопления поврежденности и ресурса элементов железнодорожной техники. Произведен расчет накопленной поврежденности в бандаже колеса с учётом влияния низких температур на снижение пластичности. Результаты расчётов позволили оценить накопленную поврежденность в зависимости от температуры окружающей среды в регионах с умеренным и резко континентальным климатом. Предложен подход, в котором с помощью численной аппроксимации рассчитаны значения ударной вязкости, соответствующие минимальным температурам региона по календарным месяцам.
Бесплатно
Статья научная
В статье приводятся результаты прогнозирования оптимальных параметров рабочего процесса ГТД шестого поколения традиционных схем на основе численного моделирования. Постановка задачи формулируется следующим образом: необходимо найти оптимальные параметры рабочего процесса трёхвального ТРДД с раздельным истечением потоков при заданном уровне показателей совершенства элементов, соответствующих 6-тому поколению двигателей, предназначенных для ближне-, средне- и дальнемагистрального самолёта. В качестве критерия оптимизации в данном исследовании рассматривалась суммарная масса силовой установки и топлива. Численное моделирование и оптимизация параметров рабочего процесса проводилась в САЕ-системе АСТРА. Для каждой из комбинаций оптимизируемых переменных двигателя потребный запас топлива и масса силовой установки определись на основе численного моделирования полёта самолёта. Анализ результатов оптимизации показал, что рост параметров рабочего процесса, степени двухконурности и дальности полета приводит к расширению области локально-оптимальных параметров. При оптимальных параметрах рабочего процесса, соответствующих по уровню шестому поколению двигателей, предназначенных для дозвуковых самолётов, можно ожидать значения удельного расхода топлива на крейсерском режиме 42...45 кг/(кН.ч).
Бесплатно
Статья научная
В исследовании проведена оценка влияния остаточных напряжений, наведённых пневмодробеструйной обработкой и обкаткой роликом, на предел выносливости при изгибе образцов из стали 20 диаметром 25 мм с надрезами различных радиусов и напрессованной втулкой.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны математические модели отказов бортовых систем космического аппарата. Используя логико-вероятностные методы исследования работоспособности сложных технических систем и метод имитационного моделирования разработан алгоритм и программное обеспечение для оценки производительности съёмки с учетом показателей надёжности космической системы наблюдения.
Бесплатно
Прогнозирование релапаротомии при хирургическом лечении тяжелого острого панкреатита
Статья научная
В работе изучены прогностически значимые клинические, лабораторные, инструментальные данные и интраоперационные наблюдения у больных с тяжелым острым панкреатитом, которые были оперированы по поводу данного заболевания. В результате проведенного многофакторного анализа разработана патогенетически обоснованная система прогнозирования релапаротомии при хирургическом лечении тяжелого острого панкреатита. При индексе прогноза релапаротомии менее +13 баллов больному будет показана релапаротомия только в случае развития осложнений (релапаротомия «по требованию»), при индексе прогноза релапаротомии +13 баллов и более - релапаротомия «по программе».
Бесплатно
Статья научная
Предложена методика проведения эквивалентных испытаний деталей газотурбинных двигателей на основе моделирования эксплуатационного характера нагр ужения в наиболее нагруженных элементах детали. Представлены сформированная программа и результаты эквивалентных испытаний рабочей лопатки турбины одного из высокотемпературных авиационных газотурбинных двигателей.
Бесплатно
Прогнозирование свойств конструкционных материалов при создании трубопроводных систем
Статья научная
В статье рассматривается методика проведения исследований на основе теории планирования эксперимента. Объектом исследований являются характеристики вязкости и прочности материалов. Предлагается учитывать технологические, физические, эксплуатационные факторы. Возможность варьирования значений факторов позволяет прогнозировать свойства материалов.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассмотрена технология прогноза срока службы оптического кабеля с учетом приложенной к оптическим волокнам нагрузки в условиях низких отрицательных температур. Показано, что даже незначительные деформации модульных трубок оптического кабеля, эксплуатирующегося при температурах до -50 0С могут привести к существенному сокращению срока службы оптического кабеля.
Бесплатно
Статья научная
Изучена сезонная динамика численности популяций планктонных веслоногих ракообразных в пойменном озере р. Самара в 2006 году. Были построены стохастические модели для моделирования и прогнозирования численности циклопов, при этом для прогнозирования наилучшей из выбранных оказалась модель AR(1).
Бесплатно
Прогнозирование чрезвычайной ситуации на гидротехнических сооружениях
Статья научная
В статье рассматривается актуальная проблема чрезвычайных ситуаций на гидротехнических сооружениях. С незапамятных времен человек непрерывно разрабатывал различные методы и технику, чтобы воспользоваться преимуществами водных ресурсов, а также защитить себя от разрушительного действия воды. Таким образом, на территории Республики Татарстан было возведено большое количество гидротехнических сооружений, которые относятся к гидродинамическим опасным объектам. Аварии на указанных объектах являются источниками техногенных чрезвычайных ситуаций. Ряд гидротехнических сооружений на территории эксплуатируются без реконструкции более 70 лет, и большинство из них находятся в аварийном состоянии [1]. Проблема обеспечения безопасности гидротехнических сооружений остается не до конца изученной и актуальной на сегодняшний день. Как правило, в основном все гидротехнических сооружений находятся в черте или выше населенных пунктов и являются объектами повышенного риска, так как разрушение плотин может привести к экологической катастрофе. Также неполное разрушение плотины, когда безопасная эксплуатация сооружения уже невозможна, может привести к серьезным экономическим потерям в результате прекращения производства энергии, гидравлического регулирования и сбора воды в водохранилище [2-3]. Поэтому, требуется тщательное наблюдение с целью выявления любых возможных чрезвычайных ситуаций. Одним из выходов в сложившейся ситуации видится использование различных методов прогнозирования аварийных ситуаций на гидротехнических сооружениях. В связи с этим, в работе авторами была адаптирована математическая модель на основе цепей Маркова, отличающаяся оперативностью вычислений и высокой степенью приближения к статистическим данным. Данная модель позволяет прогнозировать состояние гидротехнических сооружений при изменении данных по уровню воды и объему просачивания в гидротехническом сооружении. На основе адаптированной модели получены результаты прогнозирования уровня воды для реальных гидротехнических сооружений. Ключевые слова: гидротехнические сооружения, экологическая катастрофа, чрезвычайные ситуации, плотины, цепь Маркова.
Бесплатно
Статья научная
Двухуровневая модель генерации, учитывающая кинетические и оптические потери, была применена для прогнозирования энергетических характеристик непрерывного кислородно-иодного лазера (КИЛ) с химической, электроразрядной и оптической накачкой. Модифицирован метод картирования режимов работы КИЛ с использованием критериев подобия, позволяющий наглядно классифицировать их по уровню энергетической эффективности. Разработан метод упрощенной оценки предельной энергетической эффективности непрерывных КИЛ с различными типами накачки. Сравнительный анализ результатов расчетов энергетической эффективности обоими методами и экспериментальных данных показал их применимость в практически важных случаях, когда обеспечиваются низкие потери.
Бесплатно
Прогнозное картографирование лесных экосистем (ландшафтно-экологический подход)
Статья научная
Рассматриваются методы крупно- и среднемасштабного картографирования прогнозируемых состояний лесных экосистем при глобальном изменении климата. Прогнозные карты функциональных и структурных преобразований в лесных массивах представляют собой рассчитанные матрицы, визуализированные в ГИС-программах. Представленные методы расчета прогнозных карт отличаются способом интерполяции и экстраполяции данных, использованием в качестве пространственных и временных предикторов матриц: 1 – типов местоположений, 2 – изучаемой характеристики для базового периода, 3 – прогнозируемых гидротермических характеристик, 4 – показателей устойчивости экосистемы. Показано, что рельеф может значительно модифицировать узоры характеристик лесов, которые прогнозируются с использованием только климатических изменений. Подходы иллюстрируются примерами прогнозных карт для лесных экосистем Приокско-Террасного заповедника и Северного Кавказа.
Бесплатно
Прогнозные математические модели качества печатных узлов космической аппаратуры
Статья научная
Приведены результаты построения прогнозных моделей качества паяных соединений печатных узлов на основе припойных паст Indium. Для построения моделей были использованы регрессионный и программный комплекс «Прогнозирование 1.3». Рассмотрены три приема преобразования результатов обучающего эксперимента: нормирование и центрирование контролируемых параметров, нормирование по математическому ожиданию, нормирование по дисперсии. Проведено исследование и дана сравнительная оценка математических моделей.
Бесплатно
Статья научная
Применяемая на данный момент схема управления процессом полимеризации этилена имеет следующие недостатки: снижается выход продукта, повышаются затраты электроэнергии, повышается риск аварийных ситуаций. Цель работы: разработка системы мониторинга возможных аварийных ситуаций с использованием прогнозных моделей. Получено, что горизонт прогноза равен трем минутам, что при оперативной реакции персонала достаточно для внесения корректировок в управление процессом для предотвращения аварийных ситуаций и снижения затрат на производство.
Бесплатно
Статья научная
Были даны прогнозные оценки значений индивидуальной годовой эффективной дозы внутреннего облучения взрослых жителей и характеристика радиационной опасности среды помещений от радонового облучения на территории города.
Бесплатно
