Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика @vestnik-bsu-maths
Статьи журнала - Вестник Бурятского государственного университета. Математика, информатика
Все статьи: 380
Метод поиска приближенно-оптимального управления нелинейных динамических систем
Статья научная
Рассматривается проекционный метод нелокального улучшения управляющих параметров в классе нелинейных задач оптимального управления дискретными системами. Эффективность метода иллюстрируется на дискретных аналогах непрерывных тестовых задач.
Бесплатно
Метод построения фрактальной сигнатуры на основе поляриметрических радиолокационных данных
Статья научная
Предложен метод построения нового типа поляризационных сигнатур для радарного зондирования земных покровов. Разработанные сигнатуры позволяют определить степень пространственных вариаций коэффициента обратного рассеяния на основе фрактального подхода
Бесплатно
Метод приведения результирующей дисперсии нестационарных сигналов типа переходный режим
Статья научная
Разработан метод приведения слагаемых дисперсий нестационарных случайных процессов, вызванных многократными скачкообразными изменениями стационарных случайных воздействий трех различных видов на входе линейных динамических объектов. Метод позволяет значительно сократить число слагаемых, обеспечивая тем самым существенное снижение вычислительных затрат.
Бесплатно
Метод расчета нестационарного обтекания произвольного профиля
Статья научная
В данной работе рассматривается нестационарное безотрывное обтекание плоским потенциальным потоком несжимаемой жидкости произвольного профиля, колеблющегося как твердое тело с малой амплитудой по некоторому гармоническому закону. Для устранения особенности ядра интегрального уравнения Фредгольма второго рода относительно величины нестационарной скорости в точке задней кромки профиля используется постулат Кутта - Жуковского. Гидродинамический смысл проведенного устранения особенности ядра состоит в том, что решение ищется в классе функций, обеспечивающих непрерывность давления всюду в потоке, в том числе и в острой задней кромке. Критическая линия тока стационарного потока, необходимая для вычисления несобственных интегралов, определяется как решение задачи Коши. Заменяя интегралы в уравнениях конечными суммами, получаем системы из N алгебраических уравнений относительно искомых величин.
Бесплатно
Метод расчета стационарного обтекания произвольного профиля
Статья научная
В данной работе для численного решения интегрального уравнения Фредгольма второго рода относительно величины стационарной скорости предложен метод замены интегрального уравнения системой алгебраических уравнений, основанный на замене профиля вписанным N-угольником с длиной стороны порядка величины N~l и внутренним углом, близким к к. На основе предложенного метода созданы алгоритм решения и программа на ФОРТРАН. Проведены тестовые численные расчеты для эллипсов разных толщин и серии профилей «В» ЦАГИ.
Бесплатно
Метод синтеза особого управления для автономных динамических систем
Статья научная
В статье рассматривается метод синтеза особого управления для автономных динамических систем. Доказывается, что особое управление в общем случае является огибающей семейства параметрических поверхностей и что его можно найти на этом семействе. Такой подход в ряде случаев упрощает проблемы синтеза алгоритмов и их практическую реализацию.
Бесплатно
Метод улучшения дискретно-непрерывных систем на основе сужения класса допустимых управлений
Статья научная
Рассматривается один из классов широко распространенных на практике систем неоднородной структуры: дискретно-непрерывные системы (ДНС). Для них строится модификация метода глобального улучшения, при условии сужения множеств допустимых управлений, что позволяет не использовать для учета ограничений на управления метод штрафов. Приводится иллюстративный пример.
Бесплатно
Статья научная
В работе обсуждается методика автоматизированной обработки информации, в основе которой лежит регулярная модель языка и языковой процессор как основной элемент реализации трансляции. Идеи, положенные в основу данной методики, связаны с возможностью использования регулярных выражений в правых частях правил грамматики и определяют способ их представления в виде ориентированных графов. Первая часть работы посвящена описанию принципиальной схемы автоматизированной обработки информации с использованием языка программирования высокого уровня. Рассмотрена схема процесса компиляции и порядок разработки проекта реализации языка. Кратко изложено проектирование генерирующей части компилятора. Вторая часть работы посвящена разработке анализатора. Сформулированы ограничения на грамматику, представленную в форме системы ориентированных графов (синтаксической граф-схемы), гарантирующие существование детерминированного магазинного анализатора, который далее рассматривается как управляющий механизм для инициирования действий, составляющих процесс трансляции. Специфику методики составляет алгоритм регуляризации грамматики, основанный на эквивалентных преобразованиях грамматики входного языка. Регуляризация исходной грамматики является частью полного цикла реализации языка, состоящего из цикла пользователя, и полуавтоматического цикла разработчика.
Бесплатно
Статья научная
Вторая часть статьи посвящена разработке анализатора языка, определяемого трансляционными грамматиками в регулярной форме. Впервые описываемая методика была применена в 1970-х гг. в компиляторе для Алгола 68. Сформулированы ограничения на грамматику, представленную в форме системы ориентированных графов (типа расширенных диаграмм Вирта), гарантирующие существование языкового процессора, подобного детерминированному магазинному преобразователю, который далее рассматривается как управляющий механизм, сканирующий входную цепочку слева направо, фиксируя последовательность состояний для инициирования действий, составляющих процесс трансляции. Специфику методики составляет алгоритм регуляризации грамматики, основанный на эквивалентных преобразованиях синтаксического графа грамматики: устранении рекурсий и вставке итераций. Регуляризация исходной грамматики является частью полного цикла реализации языка, состоящего из цикла пользователя, и полуавтоматического цикла разработчика.
Бесплатно
Методика моделирования и расчета свойств неравновесных фаз молекулярных систем
Статья научная
Рассмотрены принципы модернизации метода молекулярной динамики для возможности моделирования неравновесных фаз молекулярных систем. Приведены результаты апробации данной методики в компьютерном эксперименте.
Бесплатно
Методика ускорения классического метода Уорда для кластеризации пикселей изображения
Статья научная
Сегментация относится к стадии предварительной обработки изображений. От ее результатов зависит дальнейшее выделение объектов, распознавание признаков, анализа сцен и прогнозирования ситуаций. К современным алгоритмам сегментации предъявляют требования: отказ от использования априорной информации, наличие функционала качества для оценки результата, варьируемое число сегментов в разбиении исходного изображения, линейная вычислительная сложность и адекватность результатов сегментации. Среди методов кластерного анализа, удовлетворяющих большинству из приведенных требований, подходящим является метод Уорда. Однако его высокая вычислительная сложность препятствует его прямому применению. Цель исследования заключается в поиске способа преодоления чрезмерно высокой вычислительной сложности классического метода Уорда. Методы: сопоставляются классические методы кластерного анализа, удовлетворяющие актуальным требованиям к современным алгоритмам сегментации изображений. Обосновывается выбор классического метода Уорда. Приводятся его достоинства и недостатки. Описывается применение идеи обратимых операций в обработке изображений. Результаты: приводится ряд отдельных модификаций вычислительного процесса метода Уорда. Предлагается типовая блок-схема последовательности алгоритмов, позволяющая обойти проблему вычислительной сложности, характерную для метода Уорда. Приводятся экспериментальные результаты по улучшению качества традиционной сегментации. Практическая значимость: предлагаемая схема позволяет обойти проблему вьиислительной сложности за счет разделения процесса обработки на три последовательных этапы. Схема пригодна к улучшению качества любой традиционной сегментации.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются показатели кинематической точности мехатронных манипуляторов по кинематическим параметрам (моделям). Кинематическая точность характеризуется величиной погрешности позиционирования рабочего элемента манипулятора от заданной целевой точки. Анализ точности проводится на основе разных подходов - вероятностном и детерминированном с использованием методов квадратичного программирования. Для более наглядного представления и возможности понять внутреннюю логику экстремального изменения точности в рабочем пространстве мехатронного манипулятора введено понятие главных линий точности.
Бесплатно
Методы неподвижных точек в одном классе дискретно-непрерывных задач оптимизации управляемых систем
Статья научная
В рассматриваемом классе дискретно-непрерывных управляемых систем конструируются формулы приращения целевой функции стандартного вида с остаточными членами разложений и нестандартные формулы, не содержащие остаточных членов разложений. На основе полученных формул строятся условия нелокального улучшения и оптимальности управления в форме задач о неподвижной точке в пространстве управлений. Такое представление условий дает возможность применить и модифицировать известную теорию и методы неподвижных точек для построения итерационных алгоритмов поиска экстремальных управлений и построения релаксационных последовательностей управлений в рассматриваемых дискретно-непрерывных задачах оптимального управления. Предлагаемые итерационные алгоритмы обладают свойством нелокальности последовательных приближений управления и отсутствием процедуры параметрического поиска улучшающего приближения на каждой итерации, характерной для методов градиентного типа.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается новый подход к оптимизации управляющих функций и параметров нелинейных систем, основывающийся на решении специальных задач о неподвижной точке проекционных операторов в пространстве управлений. Задачи о неподвижной точке дают возможность строить улучшающие и экстремальные управления, получать новые условия оптимальности управления в классе оптимизационных задач.
Бесплатно
Методы неподвижных точек принципа максимума
Статья научная
Необходимые условия оптимальности в задачах оптимального управления в форме принципа максимума представляются как специальные задачи о неподвижных точках конструируемых операторов управления. На основе предлагаемого подхода рассматриваются методы поиска управлений, удовлетворяющих принципу максимума.
Бесплатно
Статья научная
Предлагается новый подход к поиску оптимальных параметров динамических систем с ограничениями типа равенства на основе построения и решения специальных задач о неподвижной точке определяемых операторов на допустимом множестве параметров.
Бесплатно
Методы поиска особых экстремальных управлений в линейных по управлению системах
Статья научная
В классе линейных по управлению задач оптимального управления предлагаются новые формы принципа максимума в виде задач о неподвижной точке операторов управления. На основе новых форм принципа максимума даются новые определения особых экстремальных управлений и показывается их эквивалентность известному понятию особого экстремального управления. Предлагаемые новые формы принципа максимума позволяют конструировать новые итерационные методы поиска особых экстремальных управлений с однозначно определяемыми приближениями особых значений управления. Доказываются теоремы о сходимости итерационных процессов предлагаемых методов.
Бесплатно
Методы улучшения управляемых процессов
Статья научная
В статье дан краткий обзор приближенных методов оптимального управления и идей, лежащих в их основе. Изложение ведется в терминах постановок задач оптимизации и улучшения управления в стандартной форме для непрерывных управляемых систем. Рассмотрены методы первого и второго порядков, а также методы глобального улучшения.
Бесплатно
Минимаксная задача параметрической оптимизации линейной системы с начальным возмущением
Статья научная
Рассматривается линейная система с управляющими параметрами в правой части и неопределенным начальным возмущением. Целевая функция формулируется как положительная линейная комбинация квадратичных слагаемых на множестве фазовых траекторий. Ставится минимаксная задача в соответствии с принципом гарантированного результата. Проведена регуляризация задачи: получены явные условия на параметры линейной комбинации, которые обеспечивают целевой функции вогнуто-выпуклую структуру. Это свойство открывает возможность эффективного численного решения минимаксной задачи.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматривается задача минимизации дозы облучения персонала при демонтаже отработавших блоков атомных электростанций. В отличие от предыдущих публикаций здесь на очередность выполнения работ накладываются условия предшествования, задающие ограничения на очередность выполнения некоторых пар работ, причем пары, задающие ограничения, могут пересекаться друг с другом.
Бесплатно
