Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика @vestnik-psu-mmi
Статьи журнала - Вестник Пермского университета. Серия: Математика. Механика. Информатика
Все статьи: 842
Статья научная
Развертываемые надувные конструкции – это новый виток развития в производстве комплектующих элементов (отсеки и модули, системы связи и электроснабжения) для космических аппаратов. Несмотря на все многообразие предложенных инженерных подходов и решений, наиболее перспективной идеей является развертывание в космосе многослойных надувных конструкций на основе композиционного материала (препрега). Препрег представляет собой волокнистый армирующий наполнитель, пропитанный смолой (связующим), которая отверждается в условиях открытого космоса. Это позволяет создавать в космосе легкие и прочные конструкции различных форм. Целью работ, ведущихся в этом направлении, было найти отечественный материал в качестве связующего, который может отвечать ряду необходимых требований. Наиболее важными из них являются высокая температура отверждения материала, низкое газовыделение при отверждении и большой срок хранения в неотвержденном состоянии. В работе предлагается использование специальной смолы ВСТ-1208, отвечающей указанным требованиям, для изготовления препрегов. Методом дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) проведен анализ проходящих при отверждении реакций. Ввиду невозможности проведения экспериментов в реальных условиях, требовалось определить оптимальный режим производства образцов из предлагаемой смолы в земных условиях. Для этого необходимо смоделировать и проанализировать процесс нагрева образцов в вакуумном термошкафу. Рассматривались ситуации, когда образец находится в экспериментальных условиях – в вакуумном термошкафу на теплопроводящей подложке, и в условиях, приближенных к космическому пространству, – в вакуумном термошкафу без теплопроводящей подложки (например, на теплоизолирующей подложке). После анализа полученных данных подтвердилась возможность использования данного материала при определенных температурных режимах.
Бесплатно
Спонтанное нарушение симметрии в космологии с вращением
Статья научная
Спонтанное нарушение калибровочной симметрии в космологии, в том числе в космологических моделях с вращением рассматривается в ряде работ ([1, 3] и др.). В данной работе исследуется эффект спонтанного нарушения калибровочной симметрии в космологической модели типа I по Бьянки и модели типа Гёделя.
Бесплатно
Спонтанное нарушение симметрии и космологическая модель с вращением для метрики типа IX по Бьянки
Статья научная
Рассматривается эффект спонтанного нарушения калибровочной симметрии в космологической модели с расширением и вращением; построена стационарная космологическая модель с вращением для метрик типа IX по Бьянки.
Бесплатно
Способ вычисления темперамента человека и робота
Статья научная
Приводятся авторские определения эмоций робота и преобладающего типа темперамента. Вводится определение гармонической эмоции как частного случая эмоции робота. Приводится вывод формулы преобладающего типа темперамента, основанной на гармонической эмоции. Предлагаются диапазоны численных значений темпераментов, соответствующих преобладающим типам темперамента меланхолика, флегматика, сангвиника и холерика. Описываются алгоритмы расчета численных значений темперамента, основанные на обработке амплитуды звуковой волны, поступающей на аудиовход компьютера-робота через микрофон. Приводится краткое описание программы, позволяющей вычислять преобладающий тип темперамента человека. Даны результаты верификации математической модели темперамента, основанного на гармонической эмоции, натурными экспериментами с человеком. На основе проведенных экспериментов показана возможность применения математической модели темперамента робота для определения преобладающего типа темперамента человека.
Бесплатно
Сравнение потранзисторного резервирования с троированием логических элементов
Статья научная
Анализируется так называемое расчетверение - резервирование путем учетверения на уровне КМДП-транзисторов на примере полного сумматора. Показывается, что при таком резервировании цепочек транзисторов длиной более двух необходимо выполнять декомпозицию схемы сложения по модулю два (исключающее ИЛИ) в связи с ограничением в КМДП-схемах, запрещающих использование последовательного соединения более чем четырех транзисторов. Оцениваются аппаратные затраты и вероятность безотказной работы в сравнении с троированием. Показывается предпочтительность расчетверения.
Бесплатно
Сравнительная оценка методов кластеризации в работе с большими данными
Статья обзорная
В работе рассмотрена проблематика использования методов кластерного анализа в задачах обработки, анализа и хранения структурированных и неструктурированных данных большого объема и проведена оценка целесообразности их применения при различных аспектах работы с Big Data. Целью работы является выявление наиболее предпочтительных из распространенных алгоритмов кластеризации данных. Для этого была поставлена задача проведения сравнительной оценки следующих популярных алгоритмов: иерархической кластеризации, k-means, DBSCAN, OPTICS и CURE. Рассмотрены алгоритмическая сложность методов и устойчивость алгоритмов к шумам и выбросам, также обозначены потенциальные возможности визуализации их результатов и сферы народнохозяйственного применения. Сделаны выводы о преимуществах и недостатках каждого представленного алгоритма при их использовании в сфере Big Data и о наиболее предпочтительных методах кластерного анализа при различных аспектах работы с большими данными.
Бесплатно
Персоналии
Приведен сравнительный анализ динамических концепций И. Ньютона и Г.В. Лейбница. Выявлена схожесть и разносторонность результатов их исследований в области механики.
Бесплатно
Статья научная
Описаны и проанализированы фильтры нижних частот. Здесь рассмотрены 5 видов фильтров, представленные в LabVIEW в виде так называемых "Виртуальных приборов" (VI): фильтр Баттерворта, фильтр Чебышева I и II рода, Эллиптический фильтр (или фильтр Кау-эра) и фильтр Бесселя. Приведен пример применения вышеназванных фильтров.
Бесплатно
Другой
Решается задача коррекции управляемого полета точки, движущейся в горизонтальной плоскости и испытывающей сопротивление, пропорциональное квадрату скорости. Коррекция осуществляется путем введения дополнительного управления, обращающего в ноль фазовый вектор некоторого виртуального линейного динамического объекта в момент времени, предшествующий попаданию точки в цель. Оптимизация дополнительного управления производится по критерию "минимум силы" [1]. При этом рассмотрены три случая различных видов нормы вектора силы. Приводится сравнительный анализ качества управления для этих случаев.
Бесплатно
Сравнительный анализ принципов равновесия и компромисса в играх нескольких лиц "в перемещениях"
Статья научная
Основная задача исследования конфликтных ситуаций с несколькими участниками состоит в выработке способа управления, приемлемого для всех конфликтующих сторон. Обычно применяется подход, реализующий принцип равновесия по Нэшу. Он характеризуется тем, что ни одному из участников (игроков) невыгодно уклоняться от выбранной стратегии поведения в одиночку. Однако равновесие по Нэшу нельзя признать универсальным принципом оптимальности в играх нескольких лиц. Например, равновесный набор стратегий может оказаться улучшаемым сразу для всех игроков одновременно. В работе развивается оригинальная концепция "компромисса" [1] определения рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея этой концепции состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными оценками" платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. Принцип "компромисса" обобщает равновесие по Нэшу в том смысле, что при совпадении нижних и верхних "компромиссных" оценок определение компромиссного набора стратегий переходит в определение равновесия по Нэшу. В статье для конкретной игры трех лиц "в перемещениях" построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа обобщает результаты, полученные в [1] для игр "в перемещениях", на случай линейных дифференциальных игр в классе программных стратегий. В статье развивается оригинальная концепция "компромисса" при определении рационального поведения участников многостороннего конфликта. Идея концепции "компромисса" состоит в том, что значение платы каждого из игроков, полученное в результате компромиссного управления, должно лежать между нижней и верхней "компромиссными" оценками платы игрока. При этом единоличное уклонение игрока от стратегии, предписываемой компромиссным набором, не позволяет ему получить значение платы лучше (меньше) нижней "компромиссной" оценки. В статье для конкретной линейной дифференциальной игры трех лиц в программных стратегиях построен компромиссный набор стратегий, для которого плата каждого игрока оказалась "лучше" (меньше), чем при равновесии по Нэшу.
Бесплатно
Статья научная
Решена задача наведения фазового вектора линеаризованной динамической системы на начало координат. В результате формируется программное управление, совмещающее возмущенное движение динамического объекта с его базовым движением. На решение задачи наведения налагаются дополнительные требования оптимальности по критериям "минимум энергии" и "минимум силы". Проводится сравнительный анализ полученных решений по указанным критериям. Результаты исследований проиллюстрированы на конкретных примерах управляемых динамических объектов.
Бесплатно
Стабилизация программных движений систем переменной структуры
Статья научная
Для систем с кусочно-постоянными управлениями рассмотрена задача орбитальной стабилизации программных движений, сводящейся к выяснению вопроса об асимптотической устойчивости специальной системы линейных разностных уравнений. Класс рассмотренных систем, названных "системами переменной структуры", включается в класс вызывающих в настоящее время все возрастающий интерес так называемых трансформирующихся систем. Предложен критерий орбитальной устойчивости и метод синтеза искомых стабилизирующих управлений для структурно-линейных систем при построениях автоколебаний.
Бесплатно
Стационарные решения задач диффузии реакционной смеси
Статья научная
Получены аналитические решения для двух одномерных задач, описывающих поведение реакционно-диффузионной смеси на конечном и бесконечном промежутках. Методика получения решения состоит в "обращении" задачи, когда искомые параметры считаются заданными и через них определяются исходные данные.
Бесплатно
Стохастическая двумерная модель распространения загрязнения реки
Статья научная
В работе рассматривается стохастическая двумерная модель переноса загрязнений по течению реки, включающая случайные пульсации и неслучайные средние продольной и поперечной скоростей водного потока, коэффициенты продольной и поперечной диффузии и консервативности вещества. Построены уравнения для первых моментных полей, для которых получено приближенно аналитическое решение в частном случае.
Бесплатно
Стохастический анализ колебаний высотных зданий при случайных возмущениях фундамента
Статья научная
В работе для анализа случайных колебаний многоэтажных зданий, возбуждаемых нестационарными горизонтальными и вертикальными ускорениями оснований, используется модель вертикальной колонны, перемещение которой описывается линейным параметрическим стохастическим дифференциальным уравнением в частных производных. Используя понятие функционала плотности вероятности, для перемещения колонны построены дифференциальные уравнения в частных производных для функций математических ожиданий и ковариаций.
Бесплатно
Стратегия миграции программного кода из монолитной архитектуры в микросервисы
Статья научная
Целью данной работы является описание стратегии, которая сможет помочь предприятиям с переходом от монолитной архитектуры программного кода приложений к архитектуре микросервисов. Используя эту стратегию миграции, новая система получит ряд преимуществ, предлагаемых архитектурой микросервисов, таких как масштабируемость и ремонтопригодность. Компании смогут перенести свои старые системы в более гибкие, увеличивая при этом производительность своего программного обеспечения.
Бесплатно
Строительные артиллерийские орудия: технические решения и результаты эксплуатации
Статья научная
Кратко описаны история эксплуатации артиллерийских орудий, предназначенных для застреливания строительных элементов в грунт, и многофункциональная установка для застреливания анкеров и свай УЗАС-2, приведены фотографии УЗАС-2 при выполнении различного вида строительных работ, сформулированы основные задачи по модернизации откатных артиллерийских орудий для решения задач строительства.
Бесплатно
Структура элементарной комбинаторики до начала XVIII века
Статья научная
Рассмотрено формирование элементарной комбинаторики в различные промежутки времени. Описано получение независимых формул для подсчета сочетаний, размещений и перестановок элементов конечных дискретных множеств. Показан вклад научных исследований Б. Паскаля, Г. В. Лейбница и Я. I Бернулли в формирование теоретических основ комбинаторики.
Бесплатно
