Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института

Все статьи: 1156

Метод локализованного синтеза высокоориентированных углеродных нанотрубок для применения в вакуумной микроэлектронике

Метод локализованного синтеза высокоориентированных углеродных нанотрубок для применения в вакуумной микроэлектронике

Батурин Андрей Сергеевич, Кузин Артур Азатович, Лейченко Александр Сергеевич, Негров Дмитрий Владимирович, Стариков Павел Александрович

Статья научная

Рассматривается задача локализованного синтеза высокоориентированных углеродных нанотрубок на подложке методом химического газофазного осаждения, усиленного плазмой. Исследуется зависимость характеристик полученных массивов от параметров роста, локальные автоэмиссионные характеристики методом локального зондирования и характеристики полученных массивов в микродиоде.

Бесплатно

Метод нахождения приближенного решения задачи многочастотной акустооптической дифракции

Метод нахождения приближенного решения задачи многочастотной акустооптической дифракции

Захарченко Сергей Владимирович, Батурин Андрей Сергеевич

Статья научная

Многочастотная дифракция хорошо описывается при помощи системы связанных уравнений, однако выражение решения такой системы в явном виде связана с рядом осложнений. В данной работе рассматривается подход к описанию многочастотной дифракции, позволяющий получить решение в общем виде, которое в дальнейшем может использоваться для решения обратной задачи - получения фурье-образа акустического сигнала, необходимого для требуемого распределения интенсивностей в дифракционном поле.

Бесплатно

Метод нахождения состояний гонки в потоках, работающих на разделяемой памяти

Метод нахождения состояний гонки в потоках, работающих на разделяемой памяти

Кудрин М.Ю., Прокопенко А.С., Тормасов А.Г.

Статья

Бесплатно

Метод обобщенных источников в трехмерном сопряженном пространстве

Метод обобщенных источников в трехмерном сопряженном пространстве

Щербаков Алексей Александрович, Васильев Александр Юрьевич, Тищенко Александр Валентинович

Статья научная

Метод обобщенных источников точного решения задач рассеяния и дифракции электромагнитных волн сформулирован для базисного решения в виде функции Грина однородной изотропной среды в трехмерном фурье-пространстве. Получены уравне- ния, позволяющие сформулировать численный метод, сложность которого линейна по числу узлов расчетной сетки. Обсуждаются возможные применения метода. множителем exp(−𝑖𝜔𝑡) можно свести к уравнению Гельмгольца для электрического поля E(r), решение которого записывается в виде интегрального уравнения [6]: E(𝑟) = E𝑖𝑛𝑐(r) + 𝑖𝜔𝜇0 ′ (︀ r − r′ )︀ J (︀ r′ )︀ ′ (3) с тензорной функцией Грина (r − r′) = [︀ ^1 + (1/𝑘𝑏)∇∇ ]︀ (r − r′). Здесь = 𝜔√𝜀𝑏𝜇0 - волновое число волн в однородном пространстве, окружающем рассматриваемый объем, а скалярная функция Грина записывается как (︀ r − r′ )︀ = exp(𝑖𝑘𝑏 |r − r′|) 4𝜋 |r − r′|. (4) Рассмотрим уравнение (3) в трехмерном фурье-пространстве, а именно: получим на ос- новании (3) уравнение для фурье-гармоник электрического поля (r), где = 𝑥, 𝑦, 𝑧, а волновой вектор фурье-гармоник k = (𝑘𝑥, 𝑘𝑦, 𝑘𝑧). На основании = 1 (2𝜋)3 (r) exp (−𝑖kr) (5) имеем = + 𝑖𝜔𝜇0 exp (−𝑖kr) ′ [︂ + 1 (∇∇)𝛼𝛽 ]︂ (︀ r − r′ )︀ (︀ r′ )︀ ′ = = + 𝑖𝜔𝜇0 ′ (𝑘𝑏𝛿𝛼𝛽 − 𝑘𝛼𝑘𝛽) exp (︀ −𝑖kr′ )︀ (𝑘) (︀ 𝑟′ )︀ ′. (6) Фурье-образ функции Грина (4) есть [6] (𝑘) = 1 𝑘2 − 𝑘2 + (︀ 𝑘2 − 𝑘2 )︀, (7) где символ P обозначает интеграл в смысле главного значения. Подставляя (7) в (6), по- лучаем = + 𝑖𝜔𝜇0 (𝑘𝑏𝛿𝛼𝛽 − 𝑘𝛼𝑘𝛽) [︂ 1 𝑘2 − 𝑘2 + (︀ 𝑘2 − 𝑘2 )︀]︂ 𝐽𝛽𝑘. (8) Уравнение (8) есть базисное решение ℵ метода обобщенных источников для произвольного распределения источников. Неявное уравнение в трехмерном сопряженном пространстве Имея уравнение (8) в качестве базисного решения, можно перейти ко второму шагу метода обобщенных источников и подставить токи вида (1) в (8). На этом этапе необходи- мо рассмотреть два случая: когда 𝜀(r) есть непрерывная функция координат и когда эта функция имеет поверхности разрыва, соответствующие границе раздела различных сред. Такая необходимость возникает в связи с невозможностью определить произведение обоб- щенных функций, имеющих общие точки разрыва, возникающего во втором случае для тангенциальных к границе разрыва компонент электрического поля (подробное описание аналогичного случая приведено в [5]). Когда функция 𝜀(r) непрерывна, можно перейти к фурье-представлению (1), так что J𝑘 = −𝑖𝜔𝜀𝑏 [(𝜀/𝜀𝑏 − 1) * E]𝑘, (9) где в правой части стоит свертка фурье-образов соответствующих функций, обозначенная символом «*». Тогда, подставляя (9) в (8), приходим к неявному уравнению для фурье- гармоник компонент электрического поля: = + (𝑘𝑏𝛿𝛼𝛽 − 𝑘𝛼𝑘𝛽) [︂ 1 𝑘2 − 𝑘2 + (︀ 𝑘2 − 𝑘2 )︀]︂ [︂ Δ𝜀 ]︂ 𝑘𝑘′ * 𝐸𝛽𝑘′, (10)

Бесплатно

Метод оценки погрешностей округления решений задач вычислительной математики в арифметике с плавающей запятой, основанный на сравнении решений с изменяемой длиной мантиссы машинного числа

Метод оценки погрешностей округления решений задач вычислительной математики в арифметике с плавающей запятой, основанный на сравнении решений с изменяемой длиной мантиссы машинного числа

Бирюков А.Г., Гриневич А.И.

Статья научная

Статья посвящена вопросам анализа погрешностей округления решений задач вычислительной математики на ЭВМ в арифметике с плавающей запятой и переменной длиной мантиссы машинного числа. Предложен метод оценки погрешностей округления, основанный на сравнении решений с различной длиной мантисс, сформулированы правила достижения требуемой точности.

Бесплатно

Метод повышения помехозащищённости навигационного сигнала спутниковой радионавигационной системы

Метод повышения помехозащищённости навигационного сигнала спутниковой радионавигационной системы

Орл Д.В., Жук А.П.

Статья научная

В статье представлен метод повышения помехозащищённости навигационного сигнала спутниковой радионавигационной системы на основе повышения его структурной скрытности, за счёт стохастического использования увеличенного количества систем квазиортогональных кодовых последовательностей, получаемых путем функциональных преобразований псевдослучайных аргументов.

Бесплатно

Метод повышения эффективности голосового управления на основе комплементарной множественной декомпозиции на эмпирические моды

Метод повышения эффективности голосового управления на основе комплементарной множественной декомпозиции на эмпирические моды

Алимурадов А.К., Тычков А.Ю., Зарецкий А.П., Кулешов А.П., Чураков П.П., Квитка Ю.С.

Статья научная

Низкая точность распознавания речевых команд является одной из основных про- блем практической реализации систем голосового управления (СГУ). Это связано с ис- пользованием неэффективных и неадаптивных методов обработки речевых сигналов. В данной статье предложен усовершенствованный алгоритм распознавания речевых команд с использованием адаптивной технологии обработки - комплементарной мно- жественной декомпозиции на эмпирические моды (КМДЭМ). Представлена блок-схема и подробное математическое описание основных блоков алгоритма. Суть предложен- ного алгоритма заключается в выделении из исходного речевого сигнала информации об уникальных свойствах голоса. Результаты экспериментального исследования пред- ложенного алгоритма демонстрируют повышение точности распознавания речевых ко- манд и эффективности голосового управления по сравнению с известными аналогами«RWTH ASR», «Julius» и «CMU Sphinx».

Бесплатно

Метод порождения графов с контролем статистических свойств

Метод порождения графов с контролем статистических свойств

Бишук А.Ю., Зухба А.В.

Статья научная

В работе предлагается метод условного порождения графов, учитывающий статистические характеристики графов. Данные характирстики разделяются на две группы. Первая группа, называемая простыми статистиками, может быть вычислена эффективными детерминированными алгоритмами со сложностью не более квадратичной от числа вершин. Такое разделение диктуется дороговизной использования вычислительно сложных алгоритмов на графах, по размеру приближенных к реальным. Вторая группа характеристик порождается в скрытом пространстве и отвечает за закономерности графа, которые невозможно описать «простыми статистиками». Этот подход позволяет порождать графы с точно заданными статистическими характеристиками, при этом сохраняя их разнообразие. Более того, данный метод может быть применен для порождения графов, имеющих схожую структуру с исходным. Работоспособность предложенного метода подтверждается вычислительным экспериментом, проведенном на датасетах Citeseer и Cora.

Бесплатно

Метод построения определяющих соотношений для текучих анизотропных нелинейно упругих тел

Метод построения определяющих соотношений для текучих анизотропных нелинейно упругих тел

Губаев К.В.

Статья научная

Предлагается простой и эффективный метод построения определяющих соотношений для материалов, сочетающих в себе свойства текучести и анизотропии (иначе называемых жидкими кристаллами). Работа основана на теории определяющих соотношений Нолла и на применяемой в ней классификации материалов по присущим им группам равноправности. Текучие анизотропные материалы (ТАМ) не являются твердыми телами, но при этом не являются и жидкими (т.е. группа равноправности состоит не только из поворотов, но при этом содержит не все преобразования, сохраняющие объем). В предлагаемом методе любые исходные определяющие соотношения для твердых нелинейно упругих материалов преобразуются в нелинейно-упругие соотношения с заданной группой равноправности, в качестве которой может быть взята любая группа, соответствующая определению ТАМ. Дано строгое математическое обоснование метода. В качестве иллюстрации метода для двух различных групп равноправности построены определяющие соотношения ТАМ.

Бесплатно

Метод проверки стабильности моделей прогнозирования спроса на авиабилеты

Метод проверки стабильности моделей прогнозирования спроса на авиабилеты

Разин А.С., Чистяков Г.И.

Статья научная

Прогнозирование спроса на авиабилеты – ключевой этап в системах управления доходами и ценообразованием. Современные методы прогнозирования спроса преимущественно основаны на методах машинного и глубокого обучения, так как они способны учитывать широкий спектр закономерностей, определенных на исторических данных. Несмотря на хорошую обобщающую способность подобных моделей, такие подходы все равно требуют дополнительную валидацию стабильности работы. Применение моделей к новым данным, например новому направлению или расписанию рейсов, может сильно исказить прогнозирование спроса. В данной работе представлен метод проверки стабильности моделей прогнозирования спроса на авиабилеты, основанный на последовательном исключении групп значений признаков из обучающей выборки с последующей оценкой качества модели на тестовом периоде по метрике WMAPE. Проведённые эксперименты с линейной регрессией и моделью градиентного бустинга над решающими деревьями, обученными на исторических данных авиакомпании S7, демонстрируют эффективность предложенного подхода для выявления чувствительных признаков и профилактики деградации качества прогноза, а также показывают, что градиентный бустинг обеспечивает значительно более низкую ошибку прогнозирования по сравнению с линейной регрессией при более выраженной чувствительности к исключению данных по направлению рейса.

Бесплатно

Метод расчета дисперсионных кривых, волновых полей и упругих параметров среды в скважинах с радиально- неоднородной зоной нарушения

Метод расчета дисперсионных кривых, волновых полей и упругих параметров среды в скважинах с радиально- неоднородной зоной нарушения

Сыресин Денис Евгеньевич, Жарников Тимур Вячеславович, Петров Игорь Борисович

Статья научная

Радиальная неоднородность упругих свойств горной породы вблизи стенки сква- жины, возникающая вследствие бурения, тектонических напряжений или других фак- торов, значительно влияет на дисперсионные свойства собственных мод. Данная рабо- та посвящена изучению такого влияния на дисперсионную кривую изгибной моды и соответствующие этой моде радиальные профили компонент тензоров смещений и на- пряжений. Кроме того, предлагается метод расчета упругих свойств зоны нарушения на основании анализа дисперсионных кривых мод волновода. Возможности предложен- ных методов проиллюстрированы на примере расчета дисперсионных кривых изгибной дипольной моды и профиля медленности поперечной волны для модели скважины с различными радиально-неоднородными зонами нарушения.

Бесплатно

Метод расчета профилей распределения пористости и объемных долей материалов в пористой среде с помощью анализа данных рентгеновской микротомографии

Метод расчета профилей распределения пористости и объемных долей материалов в пористой среде с помощью анализа данных рентгеновской микротомографии

Рыжиков Н.И., Михайлов Д.Н., Шако В.В.

Статья научная

В статье предложен новый метод расчета профилей распределения пористости и объемных долей материалов в пористой среде, основанный на анализе формы гистограмм отдельных сечений трехмерного изображения рентгеновской компьютерной микротомографии. В отличие от широко используемого метода установления порога, доля различных веществ в образце вычисляется без задания какого-либо априорного отсечения. Представлены расчеты профилей пористости и концентрации слагающих минералов для двух различных искусственных пористых образцов. Полученные результаты хорошо согласуются с макроскопическими параметрами исследуемых образцов и расчетами, выполненными с помощью коммерческого программного пакета CTAn. На примере исследования образца после закачки слабоконцентрированного глинистого раствора, показано, что разработанный метод применим для анализа распределения веществ малой концентрации.

Бесплатно

Метод решения дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами в виде функции Хевисайда

Метод решения дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами в виде функции Хевисайда

Гук К.О., Мыльцина О.А.

Статья научная

Рассмотрен метод решения определенного типа дифференциального уравнения, содержащего переменные коэффициенты в виде функции Хевисайда. В качестве примера приведено решение задачи о безмоментном состоянии оболочки, состоящей из гладко сопряженных между собой сферы-цилиндра-сферы, находящейся под действием внутреннего давления.Для композиции получим обобщенный радиус-вектор, компоненты метрического тензора, главные кривизны. Система дифференциальных уравнений для усилий T11, T22 и T12 сводится к дифференциальному уравнению I-го порядка для T11 с коэффициентами в виде функций Хевисайда. Получено аналитическое решение системы и построены графики усилий T11 и T22.

Бесплатно

Метод сжатия модели машинного обучения на основе итеративной фильтрации слоев

Метод сжатия модели машинного обучения на основе итеративной фильтрации слоев

Уткин И.А., Нагорный Д.С.

Статья научная

Ускоряющийся рост как размера модели машинного обучения, так и требуемых вычислительных мощностей, привел к появлению ряда методов, которые снижают затрачиваемые ресурсы при использовании моделей машинного обучения. Такими методами являются: квантование, урезание, дистилляция и их комбинации. Представленное исследование посвящено одной из актуальных тем, связанных с урезанием (pruning – анг.) моделей машинного обучения для дальнейшего сжатия, что в перспективе позволит использовать их в более компактных устройствах, например, таких как портативные компьютеры или смартфоны. Урезание или фильтрация параметров моделей базируется на различных критериях. Предлагаемый метод основывается на такой конструктивной особенности модели, как слои нормализации, которые приводят значения весов моделей к аналогу нормального распределения. Исходя из распределения, в качестве критерия предлагается использовать интервалы среднеквадратичного отклонения. Веса, которые попадают в интервалы среднеквадратичного отклонения, урезаются в слое с дальнейшим умножением на масштабирующий коэффициент. Методика фильтрации применяется ко всей модели с периодическим контролем метрик при обработке слоев, что реализовано в виде итеративного алгоритма. В результате применения алгоритма была получена сжатая модель с допустимым снижением метрик (0.95 от эталонного). В зависимости от исходных данных сжатие варьировалось от 0.113 до 0.1848 от общего числа параметров. Количество удаленных параметров слоя изменялось с 0.74 до 0.99 в относительных единицах, где обработкe подвергались до половины всех слоев модели. Программный пакет с расчетами, используемыми в исследовании, представлен по следующей ссылке [8].

Бесплатно

Метод управления фазово-частотной характеристикой волоконной брегговской решетки

Метод управления фазово-частотной характеристикой волоконной брегговской решетки

Ульянов И.С., Баранов А.И.

Статья научная

Рассматривается метод управления фазово-частотной характеристикой волоконной брегговской решетки путем неоднородного изменения среднего показателя преломле- ния вдоль оси одномодового оптического волокна. Представлена экспериментальная установка для осуществления данного метода. Изложены экспериментальные резуль- таты. Показано, что для волоконных брегговских решеток, используемых в качестве стретчера в волоконных лазерах ультракоротких импульсов, применение данного ме- тода значительно улучшает качество выходного импульса.

Бесплатно

Методика автоматизированного создания термодинамических моделей газоконденсатных пластовых углеводородных систем на основе кубического уравнения состояния

Методика автоматизированного создания термодинамических моделей газоконденсатных пластовых углеводородных систем на основе кубического уравнения состояния

Ющенко Т.С.

Статья научная

При построении термодинамической модели пластовой углеводородной системы ее настройка на экспериментальные данные представляет особую сложность. Цель работы - исследовать данную проблему и предложить наиболее оптимальный алгоритм настройки модели. Нами были выделены основные параметры термодинамической модели (характеристики компонент системы, коэффициенты парного взаимодействия, параметры разбиения группы С n+). Для каждого из параметров выбран метод настройки, проведен анализ чувствительности и даны рекомендации по диапазону изменения. В результате исследования построена термодинамическая модель газоконденсатной углеводородной системы на основе кубического уравнения Пенга-Робинсона и создан алгоритм последовательной настройки термодинамической модели на результаты исследования на истощение при постоянном объеме. Созданный алгоритм был опробован на газоконденсатных месторождениях ОАО «НК «Роснефть» и показал хорошие результаты.

Бесплатно

Журнал