Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Математика. Механика. Информатика
Все статьи: 842
Статья научная
В статье решена задача вывода возмущенного движения материальной точки в малую окрестность базовой траектории в предположении, что на дополнительные управления наложены геометрические ограничения в форме выпуклых компактных множеств. В частности, были рассмотрены случаи шаров, эллипсоидов и прямоугольных параллелепипедов. В результате построенного управления были удовлетворены все требования, предъявляемые к кинематике полета точки: запрет попадания точки в заданные области и необходимость ее нахождения в заданной вертикальной полосе над поверхностью земли. Проведенный численный эксперимент подтвердил эффективность предложенного алгоритма.
Бесплатно
Приведённая система геометрической динамики твёрдого тела
Статья научная
Приводятся структурные свойства интегрального многообразия динамической системы твёрдого тела, движущегося вокруг неподвижного полюса в центральном ньютоновском гравитационном поле псевдоевклидова пространства R3.
Бесплатно
Признаки осцилляции линейных уравнений с последействием
Статья научная
Для линейных скалярных функционально-дифференциальных уравнений установлен новый эффективный критерий осцилляции решений.
Бесплатно
Применение автокодировщиков для выявления аномалий в киберфизических системах
Статья научная
В работе рассмотрены методы обнаружения аномалий во временных рядах, основанные на использовании специальной архитектуры нейронных сетей, автокодировщиков. Принцип работы автокодировщика, заключающийся в переводе исходного сигнала в латентное пространство, и его последующее восстановление применяются для обнаружения аномальных участков в данных. Сделан обзор исследований в этом направлении, в том числе описаны известные датасеты, на которых различные исследовательские команды применяли разработанные ими алгоритмы.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача идентификации параметров произвольно ориентированного электрического диполя над плоскостью с бесконечной проводимостью по его электромагнитному полю, индуцируемому в точке наблюдения. Изложена техника реализации параметризованного семейства алгоритмов на гетерогенных вычислительных устройствах. Обилие получаемых при этом результатов позволяет принимать окончательное решение по результатам статистического анализа.
Бесплатно
Применение динамической модели Лоренца к моделированию движения твердого тела
Статья научная
Приведено качественное исследование поля фазовых траекторий системы динамических уравнений абсолютно твердого составного тела, движущегося вокруг неподвижного полюса под воздействием гироскопических, диссипативных сил и сил инерции Кориолиса. Выполнено приведение уравнений движения тела к динамической системе, порождающей аттрактор Лоренца. При специальных параметрических ограничениях, наложенных на уравнения динамической системы, описана структура ее фазовых траекторий, зависящая от значений величин параметров системы.
Бесплатно
Статья научная
Искусственный интеллект в современных реалиях играет ключевую роль в маркетинге в общем и, безусловно, в привлечении новых пользователей в социальных сетях, в частности. Нейронные сети и другие методы машинного обучения широко применяются в различных рекомендательных системах, однако, их применение для привлечения новых кли-ентов недостаточно проработано. Как известно, масштабирование любого бизнеса напрямую связано с увеличением числа новых клиентов, что обусловливает значимость изучения вопроса нейромаркетинга. Цель данного исследования – провести сравнительный анализ существующих российских и зарубежных сервисов для привлечения новых пользователей и определить эффективные методы, применяемые для этих целей.
Бесплатно
Статья научная
Решена задача оптимального по быстродействию кинематического управления стыковкой двух твердых тел. В аналитическом виде найдены время быстродействия, управления и траектории оптимального движения. Приведены числовые примеры, иллюстрирующие разработанную теорию.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье предложена методика сравнения эмоциональной составляющей голосов спикеров, реально испытывающих эмоции, и тех, которые пытаются их воспроизвести. Методика предполагает использование в качестве классификаторов отношение частот локальных максимумов спектра звуковой волны. В данной работе исследовались 4 категории базовых эмоций: гнев, грусть, страх, радость. Для получения сравнительных характеристик в каждой категории исследовалось по 30 записей с "фальшивой" и "истинной" эмоцией – всего 240 записей. Был проведен статистический сравнительный анализ классификаторов и обнаружены существенные различия в данных для искренних эмоций и их имитации. Также, была спроектирована модель искусственной нейронной сети, на основе которой создана программа для распознавания эмоционального посыла, содержащегося в записях голоса человека. На обученной искусственной нейронной сети проведен эксперимент по определению эмоционального состояния спикера и истинности или фальшивости его эмоционального посыла. Тестирование звуковых файлов с различными эмоциями показало хорошие результаты как для распознавания самого эмоционального состояния говорящего, так и истинности его эмоционального посыла.
Бесплатно
Статья научная
Концентрационная конвекция оказывает значительное влияние на транспорт примеси в пористых средах. Такие транспортные процессы могут возникать в различных геофизических системах. Концентрационная конвекция часто рассматривается по аналогии с термогравитационной конвекцией в пористых средах. Обычно не учитывается тот факт, что примесь может адсорбироваться на скелете пористой среды. Одним из подходов позволяющим учесть этот факт, является MIM (mobile-immobile media) подход. В статье исследуется возникновение концентрационной конвекции в вытянутой прямоугольной области заполненной пористой средой, в поле силы тяжести при постоянном перепаде давления и концентрации. В качестве модели фильтрации используется закон Дарси–Буссинеска. Задача решается аналитически методом многих масштабов в приближении слабой силы плавучести. Получены аналитические выражения полей концентрации и давления для основного состояния (случай отсутствия тяжести) и первого порядка малости. Проведено сравнение результатов численного счета с аналитическим решением. Показано, что бесконвективный случай является неустойчивым при сколь угодно малом перепаде концентрации, а возникающее течение представляет собой уединенную конвективную ячейку. Положение область наибольшей неоднородности концентрации зависит от соотношения чисел Пекле и Релея–Дарси.
Бесплатно
Статья научная
Излагаются результаты работы по формированию теоретических основ использования модифицированных функций Лагранжа, развитых в численных методах оптимизации, для учета дополнительных голономных связей в механических системах. Показано, что данная задача эквивалентна задаче разработки настраиваемого ПИД регулятора в теории адаптивного управления. Исследованы вопросы построения устойчивых алгоритмов рекуррентного оценивания параметров модифицированных функций Лагранжа, обеспечивающих движение механических систем вдоль дополнительных связей с заданной точностью. Данная методика учета дополнительных геометрических и кинематических связей позволяет расширить область применения алгоритмов численного моделирования, разработанных для механических систем со структурой дерева, на системы с замкнутыми кинематическими цепями. На примере конкретной механической системы выполнена апробация и тестирование разработанных вычислительных процедур. Приводится оценка сравнительной эффективности.
Бесплатно
Статья научная
На основе информационных технологий исследованы семантические поля для технических терминов промышленных предприятияй XVIII в. Анализ полей проведен по трем источникам, содержащим термины промышленного оборудования, путевым запискам руководителей Оренбургских научных отрядов. Исследование семантических полей осуществлено на основе информационной системы Семограф и программы визуальной аналитики "SciVi". На примере семантических полей Промышленное предприятие и Промышленное оборудование изучены связи между полями, объем и вес входящих в поле терминов. Данная статья является расширенной версией работы, представленной на конференции Математика и междисциплинарные исследования 2021.
Бесплатно
Применение методов искусственного интеллекта в системах видеонаблюдения
Статья научная
Выполнен обзор основных производителей систем видеонаблюдения и программных продуктов, реализующих методы компьютерного зрения и искусственного интеллекта. Разработана и внедрена система видеонаблюдения на промышленном предприятии.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача решения разреженных положительно определенных систем линейных алгебраических уравнений с медленно меняющимися коэффициентами. В решении применен обратный итерационный алгоритм, основанный на симметричной формуле ранга один пересчета матрицы системы. Приведены условия локальной и глобальной сходимости алгоритма. Обсуждаются его основные свойства. На тестовых примерах продемонстрирована сравнительная эффективность метода.
Бесплатно
Применение модели "факт-связь" при анализе причинно-следственных связей
Статья научная
Рассматривается задача моделирования и анализа фактов и связей между ними. Дается понятие факта и причинно-следственной связи. Приводится постановка задачи поиска сети фактов. В основе данного подхода лежит идея автоматического построения модели, описывающей факты и связи между ними на языке формальной теории "исчисления фактов". Данная работа может представлять интерес для специалистов, занимающихся решением задач интеллектуального анализа данных (Data Minig).
Бесплатно
Применение нейросетевых технологий в изучении акмеологического потенциала студентов вуза
Статья научная
Разработана компьютерная программа, предназначенная для прогнозирования вероятности трудоустройства по специальности и уровня успешности студента в его будущей карьере. В основе программы лежит нейронная сеть, обученная на примерах опыта трудоустройства и трудовой деятельности выпускников Пермского государственного гуманитарно-педагогического университета. Программа дает возможность влиять на результаты прогнозов будущей деятельности студентов путем корректировки их текущих параметров.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается проблема построения обыкновенных дифференциальных уравнений для первых моментов вектора состояния линейной стохастической динамической системы со специальными формами запаздываний - с распределенными и конечными сосредоточенными. На основе последовательно развиваемой в работах автора схемы, сочетающей классический метод шагов и расширение пространства состояния (МШРПС), строится цепочка стохастических дифференциальных уравнений без запаздывания, а затем и уравнения для искомых моментов.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье комбинация классического метода шагов и расширения пространства состояний (МШРПС), предложенная ранее для анализа стохастических структур с сосредоточенными параметрами и дискретными запаздываниями, модифицируется для исследования динамических систем, описываемых дифференциальными уравнениями в частных производных с постоянными запаздываниями. Реализация расчетного алгоритмы осуществлена в виде программы на входном языке пакета Mathematica. Приведены примеры анализа различных систем.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа посвящена применению модификации схемы интегрального расширения пространства состояний для изучения стохастических поперечных колебаний шарнирно закрепленной линейной вязкоупругой балки, возникающих под воздействием случайной осевой нагрузки, а также внутреннего и внешнего трения. Методика исследования включает разложение профиля балки в ряд Фурье по синусам и вывод системы стохастических обыкновенных дифференциальных уравнений для коэффициентов разложения. На основании этой системы построены уравнения для первых моментных функций этих коэффициентов. Демонстрируются результаты расчетов на основе алгоритма, реализующего предложенную методику.
Бесплатно
Применение формул прогонки для шифрования текстовых данных
Статья научная
В работе впервые рассматривается возможность применения формул трехдиагональной прогонки для шифрования текстовых данных. Алгоритм шифрования заключается в вычислении правой части системы линейных алгебраических уравнений с трехдиагональной матрицей. В задаче все коэффициенты уравнений, правая часть и решение принимают значения остатков по модулю простого числа р. Алгоритм дешифрования заключается в решении СЛАУ на классе вычетов простого модуля р. Алгоритм дешифрования использует метод трехдиагональной прогонки. Доказаны две теоремы для корректности алгоритма. Теорема 2 - достаточные условия корректности. Теорема 3 - необходимые условия корректности. Приведены три примера шифрования текста из 65, 67 символов, хорошо иллюстрирующие условия применимости теорем. Оценена мощность пространства ключей.
Бесплатно
