Теоретические разработки. Рубрика в журнале - Научное приборостроение
Выделение сигналов из их смеси (элементы алгоритмов и нейросетевых структур)
Статья научная
Представлены методы восстановления вида сигналов по измерительной информации об их смеси. Алгоритмы и нейросетевые структуры, реализующие эту задачу, приведены для различных условий формирования смеси сигналов (наличие статистических характеристик шума) и возможности снижения уровня шума в восстановленных сигналах.
Бесплатно
Статья научная
В работе проведен анализ особенностей обратной задачи эллипсометрии, проявляющихся при определении полного набора параметров отражающей системы со сверхтонкой поверхностной пленкой. Разработан способ решения обратной задачи: изложен подход к решению, представляющий собой последовательное прохождение двух этапов. Для каждого этапа сформулирован свой критерий выбора оптимальных значений соответствующих параметров. На первом этапе определяются оптимальные значения параметров подложки, а также значения параметров пленки, соответствующие точке абсолютного минимума функционала обратной задачи. Для случая сверхмалых толщин пленки эти значения из-за экспериментальных ошибок и неточностей в выборе модели исследуемого объекта существенно отличаются от истинных значений параметров пленки. Второй этап является очевидным следствием первого и представляет собой реализацию подхода, изложенного в предыдущей работе [1]. На данном этапе при решении обратной задачи задаются определенные на предыдущем этапе оптимальные значения параметров подложки и с помощью предложенного в работе [1] критерия отбора находятся оптимальные значения параметров пленки. Изложенный подход к решению математически некорректной обратной задачи успешно опробован в численном эксперименте для разных вариантов экспериментальных ошибок. В работе рассмотрено также влияние нарушенного слоя на поверхности подложки.
Бесплатно
Статья научная
При реализации ПЦР необходимо обеспечить циклическое изменение температуры в диапазоне 55-95 ºС за заданное время по кусочно-линейному закону. В работе на основе расчетной математической модели оценивается динамика теплопереноса в объекте (реакционной камере) толщиной 0.7-1.0 мм. Управление температурой осуществляется нагревателями, расположенными на стенке (стенках) камеры. Результаты расчетов позволят оценить теплоперенос при различных схемах управления температурой. На основе полученных данных возможна минимизация времени цикла и, следовательно, общей продолжительности проведения ПЦР, в том числе для метода молекулярных колоний.
Бесплатно
Модели систем и сигналов, индуцированные преобразованиями времени
Статья научная
В статье рассмотрены преобразования сигналов, связанные с деформацией области определения. В работе на основе композиции преобразований значительно расширяется класс возможных преобразований. Предлагаемый метод построения групп преобразований носителя сигнала и соответствующих им инфинитезимальных операторов в пространстве с сохраняющейся нормой позволяет использовать мощную технику группового анализа для описания состояний динамических систем.
Бесплатно
Некоторые аспекты работы энергоанализатора типа цилиндрическое зеркало. Ч. I
Статья научная
Исследовано влияние входных параметров электронных пучков на форму аппаратной функции цилиндрического энергоанализатора. Показано, что выбором углов входа электронного пучка в энергоанализатор можно значительно уменьшить "хвосты" пиков.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен вопрос об инвариантности выбора поверхности интегрирования тензора плотности потока импульса при расчетах сил радиационного давления (СРД) в поле монохроматической звуковой волны. Отдельно рассмотрены случаи однородных и неоднородных идеальной и вязкой жидкостей. Подтверждено, что в случае однородной идеальной либо вязкой жидкости, как указывалось ранее рядом авторов, такая инвариантность существует. При наличии плавных или скачкообразных неоднородностей в жидкости такая инвариантность может оказываться несправедливой, несмотря на то что формально усредненная дивергенция тензора плотности потока импульса в области неоднородности может быть тождественно равна нулю. Показано, что причиной этому может служить возникновение рассеянного на этих неоднородностях поля. Рассмотрены конкретные примеры расчетов СРД.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены робастные методы и соответствующие им алгоритмы на основе нейронных сетей для реализации разделения сигналов смеси. Восстановление формы первичных сигналов, идентификация смешивающей и разделяющей матриц выполняются без существенных ошибок при наличии значительных уровней шума в анализируемых сигналах смеси.
Бесплатно
Синтез нечетко-логических систем обработки информации на основе оптических технологий
Статья научная
Статья посвящена одной из актуальных проблем в области создания нечетко-логических систем - аппаратной реализации систем, реализующих обработку нечеткой информации. Рассмотрены недостатки существующих микропроцессорных средств обработки нечеткой информации и в качестве альтернативы - основные принципы использования оптических методов обработки информации в нечетко-логических системах (на примере оптических фаззификатора и дефаззификатора). Показаны основные преимущества применения оптических устройств обработки нечеткой информации.
Бесплатно
Статья научная
В работе в теоретическом плане рассматривается задача о собственных упруго-акустических колебаниях неоднородного цилиндра, состоящего из упругой трубки конечной длины, заполненной жидкостью. Задача поставлена в наиболее общем виде. Решение ищется в классическом стиле методом разделения переменных. Показано, что удовлетворение граничных условий на торцах трубки в рамках этого метода невозможно. Предложен алгоритм определения собственных частот колебательной системы. Результаты работы могут быть использованы в случаях применения ультразвука в задачах коагуляции частиц.
Бесплатно
Статья научная
В работе проводятся численные эксперименты, направленные на проверку составленного автором алгоритма расчета собственных частот упругой цилиндрической трубки конечной длины, заполненной жидкостью. На торцах трубки и на ее внешней боковой поверхности поставлены однородные краевые условия Дирихле. Проверена работоспособность алгоритма, приведены примеры расчетов. Показано, что не всегда справедлива гипотеза Лява о пренебрежимости напряжений на торцах упругой трубки при отсутствии напряжения на боковой поверхности трубки, длина которой много больше ее радиуса. На примерах получена степень возмущения собственных частот при пренебрежении упругими свойствами трубки.
Бесплатно
