Статьи журнала - Труды Московского физико-технического института

Все статьи: 1141

Семейство точных решений уравнений Навье-Стокса для верификации компьютерных программ

Семейство точных решений уравнений Навье-Стокса для верификации компьютерных программ

Хорин А.Н.

Статья научная

Найдено линейное по скорости семейство осесимметричных решений уравнений Навье-Стокса. Любая линейная комбинация полей скорости этого семейства является полем скорости некоторого решения уравнений Навье-Стокса, входящего в найденное семейство. Разные решения, вообще говоря, имеют различные картины линий тока, которые меняются со временем. В отличие от известных винтовых решений, нелинейные и вязкие члены уравнений Навье-Стокса не равны нулю. Поэтому новые решения соответствуют невырожденным уравнениям Навье-Стокса. Полученные точные решения предлагаются для верификации различных приближенных методов и комплексов программ, предназначенных для расчета течений вязкой несжимаемой жидкости.

Бесплатно

Сетевая модель данных службы каталогов

Сетевая модель данных службы каталогов

Андреев А.В.

Статья научная

Рассматриваются стандартная иерархическая модель данных службы каталогов и сетевая модель данных службы каталогов. В статье предлагается последовательность шагов для перехода от иерархической модели данных к сетевой, а также модифицированный алгоритм поиска наименьшего пути Дейкстры.

Бесплатно

Сетевое кодирование

Сетевое кодирование

Габидулин Э.М., Пилипчук Н.И., Колыбельников А.И., Уривский А.В., Владимиров С.М., Григорьев А.А.

Статья

Бесплатно

Сильная трансверсальная эквивалентность полных трансверсально аффинных слоений

Сильная трансверсальная эквивалентность полных трансверсально аффинных слоений

Жукова Н.И.

Статья научная

Изучаются полные трансверсально аффинные слоения. Исследуется сильная транс- версальная эквивалентность таких слоений, являющаяся более тонким понятием, чем трансверсальная эквивалентность слоений в смысле Молино. Определена глобальная группа голономии полного трансверсально аффинного слоения и доказано, что эта группа является его полным инвариантом относительно сильной трансверсальной эк- вивалентности. Построен представитель произвольного класса сильно трансверсально эквивалентных слоений по его полному инварианту. Этот представитель есть двумер- ное полное трансверсально аффинное слоение на многообразии, являющемся простран- ством Эленберга-Маклейна типа �(�, 1).

Бесплатно

Симуляция жидкости с помощью трехмерных свёрточных нейронных сетей

Симуляция жидкости с помощью трехмерных свёрточных нейронных сетей

Туманов Е.А.

Статья научная

Рассматривается решение задачи аппроксимации классического метода симуляции жидкости - позиционного метода симуляции (PBF) [1]. Предлагаемое решение основывается на использовании субпиксельных свёрточных нейронных сетей, которые часто применяются в глубоком обучении для задачи умного повышения размерности изображений и видео. В нашем методе с их помощью повышается размерность поля коррекций скоростей частиц, которыми представлена жидкость. Итоговый метод симуляции поддерживает возможность интерактивного взаимодействия между жидкостью и окружением в реальном времени. В зависимости от точности приближения и соотношения между объемом домена вычислений и количеством частиц предлагаемый метод способен работать до 200 раз быстрее, чем метод-учитель (PBF).

Бесплатно

Синтез волноводных фильтров Ka-диапазона с помощью метода согласования мод

Синтез волноводных фильтров Ka-диапазона с помощью метода согласования мод

Дмин Д.А., Филатов И.В., Филатов В.В., Денисов Н.Н., Чубинский Н.П.

Статья научная

В работе рассматриваются приложения метода согласования мод для задачи синтеза волноводного фильтра. Методика модифицирована для анализа специфичной формы волноводного фильтра с толстыми симметричными апертурами. Приводится эквивалентная схема этой структуры, численно устанавливается связь между параметрами этой схемы и геометрией фильтра с применением метода согласования мод. В качестве примера методика применена для синтеза полосового фильтра Ка-диапазона. Проведено сравнение результатов моделирования с помощью предлагаемой методики и метода конечных элементов. Методика проверена экспериментально на существующем волноводном фильтре. Предлагается методика изготовления волноводных фильтров без необходимости применения дополнительных подстроечных элементов.

Бесплатно

Синтез одноканальной системы разгрузки кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата

Синтез одноканальной системы разгрузки кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата

Зубов Николай Евгеньевич, Микрин Евгений Анатольевич, Негодяев Сергей Серафимович, Рябченко Владимир Николаевич

Статья научная

Рассматривается задача гравитационной разгрузки кинетического момента инер- ционных исполнительных органов космического аппарата в канале тангажа для кру- говых и эллиптических орбит с использованием ленточного критерия управляемости. Синтезированы законы управления гравитационной разгрузки и стабилизации заданно- го положения космического аппарата, однозначно определяемые параметрами объекта и задаваемыми коэффициентами характеристического уравнения.

Бесплатно

Синтез трехканальной системы разгрузки кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата для круговых орбит

Синтез трехканальной системы разгрузки кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата для круговых орбит

Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Негодяев С.С., Рябченко В.Н., Богачев А.В., Воробьева Е.А.

Статья научная

Рассматривается задача гравитационной разгрузки кинетического момента инерционных исполнительных органов космического аппарата во всех трех каналах управления для круговых орбит с использованием метода точного размещения полюсов. Синтезированы в аналитическом виде законы управления гравитационной разгрузки, однозначно определяемые параметрами объекта и задаваемыми корнями характеристического уравнения.

Бесплатно

Синтез управления сближением космического аппарата с полярной схемой двигательной установки по методу свободных траекторий на основе алгоритма оптимального управления с прогнозирующей моделью

Синтез управления сближением космического аппарата с полярной схемой двигательной установки по методу свободных траекторий на основе алгоритма оптимального управления с прогнозирующей моделью

Зубов Н.Е., Микрин Е.А., Негодяев С.С., Лаврентьев И.Н.

Статья научная

Рассмотрена задача сближения космических аппаратов, находящихся на круговых орбитах, с использованием алгоритма оптимального управления с прогнозирующей моделью при по- лярной схеме построения двигательной установки. Получены простые аналитические фор- мулы для вычисления управлений.

Бесплатно

Синтез формы упругой оси замкнутого крыла самолета и исследование его напряженно-деформированного состояния методом спекл-голографии

Синтез формы упругой оси замкнутого крыла самолета и исследование его напряженно-деформированного состояния методом спекл-голографии

Семенов В.Н., Волков И.В., Фон Мьинт Тун

Статья научная

Особенности напряженно-деформированного состояния (НДС) замкнутого крыла самолета. Алгоритм поиска оптимальной формы упругой оси крыла. Адаптация формы самолета к режиму полета с применением актуаторов из сплавов с памятью формы. Использование спекл-голографии для уточнения НДС многосвязных конструкций.

Бесплатно

Синтезаторы частот с ЦВС в тракте обратной связи

Синтезаторы частот с ЦВС в тракте обратной связи

Поляков А.Е., Кузменков А.С., Стрыгин Л.В.

Статья научная

Описаны преимущества и недостатки однокольцевой архитектуры гибридных синтезаторов частот с цифровыми вычислительными синтезаторами (ЦВС) в тракте обратной связи. Представлена математическая модель для расчета уровня фазовых шумов с учетом реальных показателей современных функциональных узлов синтезатора. Также приводятся методы уменьшения уровня побочных негармонических спектральных составляющих (ПСС), основанные на переменной частоте сравнения. Показаны выражения для расчета неудачных частот в спектре и частотных отстроек ПСС, возникающих вблизи таких частот. В качестве меры оценки используется эмпирическая интегральная функция распределения 𝐷𝑅, пересчитанного к несущей частоте 1 ГГц. Вид этой функции позволяет оценить и сравнить качество разных синтезаторов независимо от рабочего диапазона выходных частот. С помощью этого показателя были исследованы синтезаторы с одной, двумя фиксированными частотами сравнения, а также синтезатор с двумя ЦВС. В статье также уделяется внимание времени захвата гибридных синтезаторов частот с ФАПЧ.

Бесплатно

Синхронно обновляемые процессы с запретами в моделях транспортных потоков

Синхронно обновляемые процессы с запретами в моделях транспортных потоков

Бланк М.Л.

Статья научная

Изучено несколько простых моделей транспортных потоков в виде процессов с запрета- ми (как решеточных, так и с непрерывным пространством) и получены явные формулы для некоторых связанных с ними статистик. В частности, получена так называемая фунда- ментальная диаграмма, выражающая зависимость средней скорости движения от плотно- сти частиц.

Бесплатно

Система поддержки моделирования социально-экономических процессов на основе платформы с открытым исходным кодом

Система поддержки моделирования социально-экономических процессов на основе платформы с открытым исходным кодом

Юсуп-ахунов Б.Б., Каменев И.Г., Жукова А.А.

Статья научная

Данная работа представляет систему поддержки моделирования социально-экономических процессов на основе платформы с открытым исходным кодом. Данная система опирается на подход системы «Экомод», разработанной научной школой академика А. А. Петрова, член.-корр. РАН И. Г. Поспеловым и к.ф.-м.н. Л. Я. Поспеловой совместно с коллективом специалистов ВЦ РАН. Текущая реализация системы поддержки отличается от предыдущей использованием открытых решений, в отличие от коммерческих решений (Maple, Matlab и др.). Этим определяется специфика задач, встающих при создании системы поддержки моделирования. Данная статья представляет предлагаемый подход к вводу и выводу записи модели, описанию принятия решения агентами и взаимодействий агентов, технологических средств работы с математической записью модели. Система позволяет показать совокупность нескольких агентов, поведение каждого из которых определяется рациональным принятием оптимальных решений или сценарием, возможность объединить их описания в сложную систему нелинейных соотношений, которую трудно записать без ошибок математическими выражениями на бумаге или на компьютере. В систему включены элементы проверки корректности записи модели.

Бесплатно

Систематические и программные ошибки при измерении электрохимических шумов химических источников тока цифровым нановольтметром

Систематические и программные ошибки при измерении электрохимических шумов химических источников тока цифровым нановольтметром

Попов А. Г., Ермин Н. В., Сущеня Г. Н., Мозговой Н. А., Пиджаков В. А.

Статья научная

В данной работе рассмотрены некоторые из программных и аппаратных ошибок измерения напряжения при использовании цифрового нановольтметра с 24-битным АЦП (Keithley 2182A). Предложена основанная на вейвлет-фильтрации методика устранения данных ошибок и приведены рекомендации по настройке прибора для проведения измерений электрохимических шумов в области частот 1...10 Гц.

Бесплатно

Системный анализ, математическое моделирование и принятие оптимальных решений для открытых горных работ

Системный анализ, математическое моделирование и принятие оптимальных решений для открытых горных работ

Валуев А.М.

Статья научная

Природно-технологическая система карьера рассматривается как многоуровневая в отношении составляющих ее объектов и технологических процессов и во временном аспекте. Предлагается форма описания конечных и этапных границ карьера систе- мой кривых ограниченной кривизны, позволяющая рассматривать такие модели, как квазидинамические системы. Введены конечномерные модели на основе их кусочно- линейной аппроксимации. На уровне текущего и оперативного управления производ- ственный процесс рассматривается как система работ, взаимосвязанных по ресурсам и последовательности, для их описания вводится класс гибридных динамических управ- ляемых систем с асинхронными переключениями. Исследованы условия оптимальности для этого класса систем, предложено двухуровневое построение методов оптимизации для них. Построена унифицированная система моделей внутригодового планирования открытой угледобычи. Представлен опыт решения задач оптимального проектирова- ния и долгосрочного планирования для Нерюнгринского каменноугольного месторож- дения и задач оперативного планирования для каменноугольных карьеров Восточной Сибири.

Бесплатно

Ситуация blow-up для некоторых нелинейных дифференциальных неравенств

Ситуация blow-up для некоторых нелинейных дифференциальных неравенств

Галахов Е.И., Салиева О.А.

Статья научная

Многие физические явления описываются нелинейными уравнениями и неравенствами с сингулярными коэффициентами, для которых имеет место ситуация blow-up. В настоящей работе мы находим условия возникновения ситуации blow-up для рассматриваемого класса нелинейных дифференциальных неравенств.

Бесплатно

Сложность многоклассового классификатора один-против-всех

Сложность многоклассового классификатора один-против-всех

Решетова Д.Г., Максимов Ю.В.

Статья научная

Рассматривается задача многоклассовой классификации и алгоритм ее решения с помощью сведения ко множеству задач бинарной классификации по методу одинпротив-всех. Бинарные классификаторы минимизируют отступ согласно функции потерь hinge-loss, оцениваемая мультиклассовая ошибка - мультиклассовый отступ. Для данного метода изучается оценка матожидания функции потерь и сложности множества полученных многоклассовых классификаторов. При получении оценки никаких предположений на распределение данных и множество классификаторов не делается.

Бесплатно

Сложность языка поворотов двух дуг. Краткое сообщение

Сложность языка поворотов двух дуг. Краткое сообщение

Решетников И.А.

Статья научная

Работа посвящена изучению количества слов длины n, порождаемых повротами всевозможных двух дуг окружности на фиксированный иррациональный угол поворота 𝜀. В работе [1] (см. также [2]) получена кубическая оценка для арифметической сложности слов Штурма, откуда следует и кубическая оценка для количества слов, порождаемых поворотами двух дуг. В данной работе угол поворота предполагается фиксированным, в результате чего оценка на количество слов длины n получается квадратичной от n.

Бесплатно

Смеси вероятностных распределений в задачах регрессии и проверки на аномальность и их применение для PVT-свойств

Смеси вероятностных распределений в задачах регрессии и проверки на аномальность и их применение для PVT-свойств

Волков Н.А., Буденный С.А., Андрианова А.М.

Статья научная

В статье рассмотрены основные математические свойства смеси вероятностных распределений. Отдельное внимание уделяется многомерному распределению Стьюдента и связанным с ним распределениям, для которых доказываются свойства, необходимые для практического применения. Также приведен вывод EM-алгоритма для оценки параметров смеси распределений Стьюдента, в котором на E-шаге применяется вариационный байесовский вывод. На основе смеси распределений Стьюдента построен метод машинного обучения, позволяющий с помощью одной модели решать задачи регрессии по любому набору признаков, кластеризации, обнаружения аномалий. Каждая из этих задач может быть решена моделью при наличии пропусков в данных. Метод протестирован на данных PVT-свойств пластовых флюидов, на которых результаты модели не противоречат основным физическим свойствам, а предсказания во многих случаях точнее широко известных методов машинного обучения по метрикам MAPE и RMSPE.

Бесплатно

Собственные векторы симметрических ленточных тёплицевых матриц

Собственные векторы симметрических ленточных тёплицевых матриц

Воронин И.В.

Статья научная

В данной работе получены формулы для собственных векторов симметричной лен- точной тёплицевой матрицы, выраженные в терминах корней уравнения 𝑎(𝑧) − 𝜆, где 𝜆 – соответствующее собственное значение, 𝑎(𝑧) – символ тёплицевой матрицы.

Бесплатно

Журнал