Физико-математические науки. Рубрика в журнале - Ученые записки Петрозаводского государственного университета
Статья научная
В статье описан эксперимент по исследованию органического вещества шунгитов и антраксолитов четырех карельских месторождений методом пиролитической масс-спектрометрии с поверхностной ионизацией. Приведены результаты и сделаны выводы о влиянии миграционных процессов на природу органического вещества шунгитовых пород и антраксолитов.
Бесплатно
К вопросу о модулярности веб-пространства образовательного учреждения
Статья научная
Исследование модулярности веб-пространства высшего учебного заведения на примере Петрозаводского государственного университета (ПетрГУ) позволяет получить результаты, описывающие укрупненную структуру веб-пространства вуза, и обнаружить самоорганизацию вебпространства, происходящую без внешнего (административного) регулирования, что позволяет предложить рекомендации, направленные на улучшение связности веб-пространства, в том числе и с использованием административного воздействия.
Бесплатно
Статья научная
В настоящей работе рассматривается ионный ток на сферический и цилиндрический зонды с учетом ионизации и столкновений с атомами в области возмущения плазмы. В предположении нулевой температуры ионов (приближение радиального дрейфа) получено выражение для концентрации ионов. Вычислены вольт-амперные характеристики зондов для широкого диапазона параметров (размер зонда, частота ионизации, длина свободного пробега ионов). Получены аппроксимирующие выражения для вольт-амперных характеристик в предельных случаях большого (плоского) и малого зонда.
Бесплатно
К решению задачи об изолированной неоднородности в пористой среде с электрокинетическими свойствами
Статья научная
Решается задача об изолированной неоднородности в однородной изотропной среде с электрокинетическими свойствами. Выводятся интегральные уравнения для электромеханических полей внутри и в окрестности неоднородности. Для эллипсоидальной неоднородности эти уравнения решаются в явной аналитической форме.
Бесплатно
Статья научная
В реакции гексахлорциклотрифосфазатриена (фосфазена) с N-оксидом пиридина в органическом растворителе образуется «ониевая» соль. «Ониевая» соль является промежуточным продуктом в реакции гидролиза фосфазена. Реакция между фосфазеном и N-оксидом пиридина характеризуется первым порядком по фосфазену и N-оксиду. Вода оказывает каталитическое действие на данную реакцию. Каталитическая роль воды заключается в сольватации уходящей группы, что способствует ее более легкому отщеплению.
Бесплатно
Классификация символов в стенографических документах на основные, надстрочные и под строчные
Статья научная
При дешифровке исторических стенографических документов относительное местоположение символа влияет на его смысл. Мы определяем три позиции: основная, надстрочная или подстрочная. В работе приводятся результаты сравнения двух алгоритмов классификации символов по их положению методом одинарной и методом двойной аппроксимации. Параметры алгоритмов выбирались экспериментально, использовалась обучающая выборка. Для построения выборки вначале выделяются строки на стенограммах (в автоматическом режиме), а затем определяется тип каждого символа. Качество работы алгоритмов определяется пятью показателями: корректность, точность, полнота, F-мера и обобщенная F-мера. На основании обобщенной F-меры лучший результат показал алгоритм классификации символов методом двойной аппроксимации. Кроме того, для каждого алгоритма классификации определены оптимальные настроечные параметры, при которых среднее значение обобщенной F-меры на контрольной выборке является максимальным.
Бесплатно
Кластеризация структурных единиц катионной подрешетки ниобата лития
Статья научная
Методами спектроскопии комбинационного рассеяния и рентгеноструктурного анализа показано, что в катионной подрешетке легированных иттрием кристаллов ниобата лития разупорядочение обусловлено кластеризацией вдоль оси с заполненных катионами октаэдров.
Бесплатно
Компьютерное моделирование и рентгеноструктурный анализ углеродных нанотрубок
Статья научная
Изучение углеродных материалов в некристаллическом состоянии и их идентификация в экспериментальных образцах дифракционными методами исследования является весьма сложной задачей, так как данные материалы обладают рентгеноаморфной картиной рассеяния и существует большое число полиморфных модификаций углерода. Основой решения данной проблемы является построение теоретических моделей различных конфигураций атомов, расчет, анализ, сравнение модельных рентгенограмм и сопоставление их с экспериментальными результатами. В работе произведена попытка применения данного подхода при исследовании углеродных нанотрубок (УНТ). Авторами построен ряд моделей УНТ различных конфигураций (по типу, длине, внутреннему радиусу, хиральности, числу слоев). Для всех смоделированных объектов рассчитаны теоретические дифракционные картины рассеяния (с использованием методики Дебая), произведен их анализ, сравнение; выявлены идентификационные признаки, позволяющие оценить ряд структурных параметров (тип, хиральность, число слоев и т. д.) УНТ в экспериментальных образцах. Дополнительно приведены результаты рентгенографических исследований образца углеродного материала, содержащего нанотрубки. Для него построена модель атомной структуры, картина рассеяния которой близка к экспериментально полученной рентгенограмме. В работе дополнительно выявлено, что при теоретических расчетах целесообразно формирование моделей смесей УНТ, различных по геометрическим характеристикам, и расчет соответствующих «усредненных» картин рассеяния. Полученные результаты свидетельствуют о возможности использования рентгеноструктурного анализа совместно с компьютерным моделированием при исследовании УНТ.
Бесплатно
Конформационный анализ катионов семисолей гетероароматических N-оксидов
Статья научная
В зависимости от строения гетероароматических N-оксидов группа N-O может проявлять как электронодонорные, так и электроноакцепторные свойства. Было высказано предположение, что атом кислорода в комплексах данных соединений может находиться либо в состоянии sp-гибридизации, либо в состоянии sp 2-гибридизации. Для проверки этой гипотезы нами был проведен конформационный анализ четырех семисолей гетероароматических N-оксидов: бис (пиридин-N-оксид) водорода, бис (2-метилпиридин-N-оксид) водорода, бис (2,6-диметилпиридин-N-оксид) водорода и бис (4- хлорхинолин-N-оксид) водорода. Поскольку значения энергий конформаций, соответствующие sp 2- гибридному атому кислорода, соответствуют максимумам на энергетической поверхности, то существование прочных аддуктов N-оксидов с sp 2-гибридизованным атомом кислорода в твердой фазе можно поставить под сомнение.
Бесплатно
Лесной пожар на случайном графе со сгораемыми ребрами
Статья научная
Рассматриваются случайные графы, степени вершин которых имеют степенное распределение. С помощью методов имитационного моделирования решается задача оптимизации топологии графа с точки зрения сохранности наибольшего числа вершин при начинающемся с одной вершины распространении огня по ребрам.
Бесплатно
Статья научная
Экспериментально исследовано изменение состава газовой среды комплексной плазмы. Частицы (сферы диаметром 1,31 ± 0,07 мкм) меламинформальдегида размещались в плазме радиочастотного разряда в смеси газов аргона и кислорода (90%-Ar, 10%-O 2). Приведены результаты масс-спектрометрических измерений состава газовой среды c частицами и без частиц. Обсуждаются оценочные данные об изменении состава газовой среды комплексной плазмы.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Статья научная
Представлена математическая модель планирования процессов лесозаготовок, транспортных перевозок лесоматериалов и распределения технологических операций между предприятиями в составе лесопромышленного холдинга. Модель охватывает лесозаготовительные предприятия и базы холдинга, лесоперерабатывающие предприятия, а также заказчиков продукции. В качестве целевой функции выбрана сумма складских издержек и затрат на перевозки. Отличительной особенностью модели является учет дискретности цикла производства и запаздывания транспортно-производственных процессов. Модель использована при создании автоматизированной системы оптимального планирования «Лесопереработка», предназначенной для оптимального планирования и управления сквозными процессами использования древесины.
Бесплатно
Статья научная
Представлено описание комплекса математических моделей и методов для решения задачи учета директивных сроков отгрузки продукции при раскрое съемов тамбуров бумагоделательных машин, направленной на экономное использование и сокращение потерь материальных ресурсов, снижение объема (доли) бракованной продукции, повышение оперативности и качества управления производством.
Бесплатно
Математическое моделирование в планировании содержания электронного учебного курса
Статья научная
Рассматривается использование когнитивной карты для моделирования содержания электронного учебного курса. Вводятся количественные характеристики модели и на их основе предлагается оптимизационная модель. Описывается применение генетического алгоритма для решения задачи оптимизации содержания электронного учебного курса.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной работы является разработка математической модели биохимических процессов в проточных биосистемах для решения задач прогнозирования и управления. К проточным биосистемам, в частности, относятся аэротенки, в которых происходит очистка сточных вод с помощью активного ила. На основе предлагаемой модели предполагается разработка методов стабилизации процесса биоочистки. На основе компартментального подхода предложена математическая модель взаимосвязанных процессов нитрификации и окисления органических веществ. Динамика двух агрегированных видов субстратов и соответствующих видов микроорганизмов описывается системой нелинейных обыкновенных дифференциальных уравнений. В правые части уравнений введены пороговые функции, позволяющие учесть преимущественное протекание процессов нитрификации или окисления в соответствующих зонах аэротенка. При этом аэротенк идеального перемешивания разбивается на компартменты, каждому из которых соответствует свой вектор текущих и начальных состояний. Вследствие недостатка экспериментальных данных, что характерно для изучаемых процессов, параметрическая идентификация математических моделей промышленных проточных биосистем является трудноразрешимой проблемой. Для ее частичного решения в статье используется метод сканирования и указывается путь дальнейшего уточнения полученных значений параметров.
Бесплатно
Метод определения весов показателей при расчете рейтинга
Статья научная
Рассматривается задача построения рейтинга деятельности нескольких участников на основе результатов выполнения ими нескольких количественных показателей. Обычно для получения оценок деятельности участников требуется ввести весовые коэффициенты показателей, которые зачастую предлагаются экспертами, что может приводить к разногласиям и не гарантирует объективного результата. Однако в некоторых случаях (при сопоставимых контрольных показателях) можно рассчитывать рейтинг более обоснованно. В работе предложена математическая модель для расчета объективных оценок весов показателей и расчета рейтинга участников на основе этих весов. Итоговый метод расчета весов показателей предполагает решение нелинейной задачи оптимизации. Для решения этой задачи нами был модифицирован метод наискорейшего градиентного спуска для учета условий, накладываемых в модели на решение оптимизационной задачи. Работа полученного метода продемонстрирована на примерах, наглядно показывающих возможности метода и влияние результатов участников на веса показателей.
Бесплатно
Модели и методы поиска людей на фотографиях из исторического альбома
Статья научная
Описываются методы детектирования и распознавания лиц, основанные на локальных бинарных шаблонах. Предложенные методы ориентированы на изображения невысокого качества, характерные для коллекций исторических фотографий.
Бесплатно
