Статьи журнала - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Все статьи: 688
Вычисление краевой и угловой специальных функций волновых катастроф в комплексе программ Wavecat
Статья научная
В статье рассматривается создание двух программных модулей для системы численного расчета специальных функций волновых катастроф Wavecat. Показан процесс формализации вычисления СВК на языке программирования ANSI C с использованием библиотек программного комплекса. Построены новые сечения для СВК, соответствующих особенностям дифференцируемых отображений F 4 и A 1 A 2 A 1 A 1. Предложены улучшения для комплекса программ, необходимость которых была продиктована спецификой разработанных программных модулей.
Бесплатно
Статья научная
Как правило, при разработке нефтяного месторождения ключевую роль играет система поддержания пластового давления, состоящая из ряда нагнетательных скважин, предназначенных для закачки воды. Однако не всегда объем закачиваемого флюида достигает целевого пласта и выполняет свои функции по вытеснению нефти. Довольно часто закачиваемая вода уходит в соседние пласты из-за перетоков, прорывов, образования трещин и др. В этих случаях можно говорить о непроизводительной закачке. Непроизводительная закачка - частое явлением на нефтяных месторождениях, которое приводит к существенным потерям как в добыче, так и в экономике предприятия. Поэтому изучение способов диагностики и контроля непроизводительной закачки является актуальной задачей. В настоящей работе приведено термическое моделирование, на базе которого удалось установить закономерности поведения трещин при непроизводительной закачке и предложить подход, направленный на повышение информативности скважинных температурных исследований.
Бесплатно
Статья
Проведено экспериментальное моделирование процессов и устройств генерации направленного рентгеновского излучения с использованием слоистых структур материалов на основе опаловых матриц, представляющих правильную упаковку шаровых наночастиц аморфного SiO2. Представлены результаты измерения характеристик рентгеновского излучения, индуцированного импульсным лазерным воздействием на образцы на основе опаловых матриц в форме пластин и пленок. Применение слоистых структур из опаловых матриц и пьезоэлектрических материалов позволило генерировать направленное рентгеновское излучение. В экспериментах по анализу расходимости пучка рентгеновского излучения использовали пластины опаловых матриц, размещенные между пластинами из LiNbO3 или BaTiO3, а также пленки опаловых матриц толщиной до 20 слоев на подложках. Состав и строение опаловых матриц и нанокомпозитов на их основе, а также условия проведения экспериментов (измерения проводились в температурном диапазоне 300…100 К) оказывали влияние на характеристики рентгеновского излучения. Показана возможность генерации импульсного рентгеновского излучения с угловой расходимостью ≈ 110-3 рад.
Бесплатно
Геодинамические индикаторы для поиска нефтегазоносных полей
Статья научная
В статье дается обоснование нового индикатора геодинамического характера, позволяющего по математически вычисляемым признакам идентифицировать тот или иной район Земли как нефтегазоносную зону. Для этого используется предложенная авторами модель современных движений верхних слоев земной коры, позволяющая рассчитать компоненты тензора напряжений и компоненты вектора смещений в геологической среде. Математическая модель напряженно-деформированного состояния литосферы Земли построена на основе данных об аномальном гравитационном поле в изостатической редукции и распределении скоростей горизонтальных движений на поверхности земной коры. Распределение температуры в земной коре рассчитывалось по двум различным моделям - отдельно для континентальной части литосферы и отдельно - для океанической литосферы. Исследовались пять характеристик, отражающих интенсивность геодинамических процессов: 1) нормальные геодинамические напряжения; 2) сдвиговые геодинамические напряжения; 3) вертикальные смещения в геологической среде; 4) горизонтальные смещения в геологической среде; 5) скорости сдвиговых деформаций. Показано, что в качестве геодинамического индикатора поиска нефтегазоносных бассейнов наиболее подходит распределение векторов скоростей горизонтальных сдвиговых деформаций. Изменения скорости сдвиговых деформаций как по величине, так и по направлению указывают на имеющиеся неоднородности в земной коре, обладающие свойствами «ловушек для нефти и газа». Делается вывод, что вычисление скоростей сдвиговых деформаций, выполняемое исключительно методами математического моделирования, делает затраты на проведение подобных исследований минимальными, а эффект достижения требуемого результата - весьма большим. Подход, описанный в статье, имеет отношение к масштабным нефтегазоносным бассейнам и при дальнейшем развитии исследований в данном направлении позволит разработать более точную и эффективную методику поиска нефтегазовых месторождений на локальных участках континентальных и шельфовых территорий.
Бесплатно
Геодинамический мониторинг крупномасштабных систем на основе математических моделей
Статья научная
В статье предлагается оценивать и производить мониторинг крупномасштабных геодинамических систем на основе их моделирования. Приводятся примеры оценки геодинамических рисков.
Бесплатно
Гуманитарные факторы информационной безопасности
Статья научная
В статье представлены результаты исследования проблемы информационной безопасности информационных автоматизированных систем в аспекте влияния человеческого фактора. Автор исходит из того, что информационные науки, как правило, сосредоточены на выявлении и последующей разработке технических механизмов и инструментов обеспечения информационной безопасности. Однако не менее важным является анализ гуманитарных факторов, влияющих на рост преступности в области информационных технологий, поиск комплексных средств и методов, направленных на снижение гуманитарных рисков, обусловленных компьютерной преступностью. Автор статьи приходит к выводу, что важное значение в решении проблемы обеспечения информационной безопасности имеет раннее обнаружение и изучение существующих и потенциальных угроз.
Бесплатно
Два быстрых метода нахождения наибольшего общего делителя
Статья научная
Рассмотрены новые высокопроизводительные алгоритмы нахождения наибольшего общего делителя (НОД), разработанные на основе вавилонской системы исчисления и базиса Крестенсона. Произведены оценки вычислительной сложности основных операций усовершенствованного алгоритма поиска НОД в базисе Крестенсона. Представлены результаты сравнительного анализа усовершенствованного алгоритма поиска НОД в базисе Крестенсона со стандартным алгоритмом Евклида в вавилонской системе счисления и алгоритмом поиска НОД с помощью базиса Крестенсона.
Бесплатно
Двигательная система co встроенными точками опоры на основе лазерных (VCSEL) двигателей Emdrive
Статья научная
Предложена концепция твердотельного лазерного двигателя EmDrive в виде VCSEL-структуры (VCSEL-EmDrive-двигателя). Рассмотрена микроэлектронная двигательная система с электронно-контролируемыми VCSEL-EmDrive-двигателями, используемыми в качестве точек опоры, и MEMS-актюаторами, обеспечивающими ускорение транспортных средств по отношению к неускоряющимся точкам опоры. Показана высокая энергетическая эффективность подобных двигательных систем, сопоставимость их энергетической эффективности с энергетической эффективностью реактивного двигателя и автомобильного двигателя внутреннего сгорания при ускорении автомобиля, а также независимость энергетической эффективности подобных двигательных установок от скорости транспортного средства при незначительных релятивистских эффектах. Приведен эскиз футуристического космического корабля с микроэлектронной двигательной установкой.
Бесплатно
Двухуровневая оценка маржинального дохода вуза
Статья научная
В статье разработана методика по поддержке принятия управленческих решений в отношении учебных программ пилотного вуза. Для учета управления экономикой вуза и оценки достаточности финансового обеспечения деятельности учебных и других программ и использования имущества вводятся показатели маржинальной прибыли: «Маржинальная прибыль 1», покрывающая прямые расходы по учебным программам и НИОКР и другим текущим расходам, и «Маржинальная прибыль 2», дополнительно покрывающая расходы на содержание имущества. Приведены расчеты маржинальной прибыли для пилотного вуза.
Бесплатно
Статья научная
Представлено обобщение результатов исследования, проведенного авторским коллективом в 2018-2021 годах в рамках грантового финансирования РФФИ9 10. В частности раскрыты обоснования использованных в исследовании подходов для достижения заявленной цели; перечислены задачи, решение которых способствовало достижению требуемых результатов; обозначены концептуальные положения, в русле которых построена логика разработанных решений; описаны возможности и ограничения созданного демонстратора - программно-технического средства выявления и интеллектуальной обработки деструктивного мультимедийного интернет-контента. Представлены результаты тестовой эксплуатации разработанного программно-технического средства (демонстратора), позиционируемого авторами в качестве элемента интеллектуальной системы защиты здоровья интернет-пользователя путем автоматизированной интеллектуальной обработки интернет-трафика, выводимого на пользовательский монитор, что способствует обеспечению информационно-психологической безопасности населения. Обозначены направления дальнейшего усовершенствования демонстратора.
Бесплатно
Диалектика развития авианосного корабля как сложной организационно-технической системы
Статья научная
Рассмотрена диалектика развития авианосного корабля как сложной организационно-технической системы. Выделены изменения, происходящие в развитии авианосных ударных сил. Описаны диалектические законы, характеризующие системодействие авианосного корабля с различных сторон и отражающие ключевые звенья его системной оптимизации. Представлен механизм решения задачи системно-диалектической и организационно-системной оптимизации авианосного корабля. Приведены основные технико-критериальные требования к системному проектированию авианосного корабля.
Бесплатно
Динамические модели природно-техногенных рисков
Статья научная
Рассмотрен общий вид модели оценки рисков в природно-техногенной системе, основанной на учете воздействия на нее природных и техногенных факторов. Найдено общее решение системы дифференциальных уравнений, описывающих модель. Проанализировано два примера применения модели для случая похожих природных и техногенных воздействий: воздействия линейного вида, приводящие к возникновению катастрофических сейсмических событий, а также воздействия параболического вида, которые приводят к криповым, карстово-деформационным, просадочным и оползневым процессам. Кроме того, описаны две новые модели динамики природного и техногенного риска, возникающего в природно-техногенной системе под влиянием опасных природных и техногенных факторов. Представленные модели отличаются друга от друга видами воздействий. В первой модели рассматриваются совместно параболический (отражающий угрозы, интенсивность которых плавно уменьшается с расстоянием от эпицентра) и линейный (отражающий внезапно возникающие угрозы) виды воздействий; во второй модели проведен анализ таких видов воздействий, как параболический и гиперболический (отражающий угрозы, интенсивность которых резко уменьшается с течением времени). Делается вывод, что на основе предложенных моделей можно достаточно точно описать практически любые виды сочетанного природно-техногенного воздействия и по результатам такого описания составить специальный «атлас» комплексных воздействий на природно-техногенную систему с целью превентивного «проигрывания» различных ситуаций и выработки наиболее эффективного противодействия возникающим опасностям со стороны подразделений МЧС и других структур.
Бесплатно
Дискретно-событийное моделирование процессов мониторинга и управления информационной безопасностью
Статья научная
Применен метод дискретно-событийного моделирования для описания процессов мониторинга и управления информационной безопасностью. В ходе имитационных экспериментов показано, что именно эти модели позволяют наиболее адекватно, в режиме реального времени представить процесс реагирования на компьютерные атаки, рассчитать резко меняющуюся при их реализации нагрузку на информационную систему, персонал, обеспечивающий ее защиту, наглядно отобразить функционирование подсистемы мониторинга и управления информационной безопасностью. Дискретно-событийная модель построена в среде AnyLogic и отражает сообщения об атаках из двух источников информации (внутренних и внешних), приходящие от рабочих станций, сетевых устройств, web-ресурсов и средств защиты информации. Дается описание SIEM (Центр информационной безопасности и управления событиями), где последовательно производится сбор сообщений, их фильтрация, агрегация и корреляция. SIEM дает возможность распределить сообщения по степени риска - высокий, средний, низкий. Далее моделируется SOC (Центр операций по обеспечению безопасности) с тремя линями обслуживания, отличающимися уровнями распознавания компьютерных атак и, соответственно, уровнями подготовки персонала. Результаты экспериментов с моделью включают изучение времени реагирования на компьютерные атаки, времени ожидания в очереди, времени обработки в блоках SIEM и SOC, количества сообщений с обнаруженными совпадениями сигнатур, отражающими компьютерные атаки, а также исследование ситуации, при которой происходит резкое увеличение количества сообщений, передаваемых от источников в Центр мониторинга информационной безопасности. Программное обеспечение Anylogic позволяет проигрывать различные сценарии с применением дискретно-событийной модели, производить интерпретацию результатов компьютерных атак, проводить различные виды имитационных экспериментов, обходя сложности их практической реализации и удешевляя получение оценок состояния информационной безопасности. Имитационные эксперименты позволяют прогнозировать время реагирования на компьютерные атаки, изучить блоки фильтрации, агрегации и корреляции.
Бесплатно
Статья научная
Приводятся результаты строго решения задачи рассеяния цилиндрической плоской волны пластиной, среда которой имеет отрицательный показатель преломления. Исследованы эффекты полного внутреннего отражения и прохождения плоской волны при угле падения, равном углу Брюстера. Полученные результаты интерпретируются в рамках геометрической оптики.
Бесплатно
Дифракция цилиндрических Н или Е поляризованных волн на конечной периодической структуре
Статья научная
В работе приводится численное решение задачи дифракции Н поляризованных цилиндрических волн на конечной периодической структуре (решетке) с большим количеством элементов. Показано, что эффект возбуждения распространяющихся пространственных гармоник поля зависит от геометрии элемента структуры, их числа и геометрии решетки.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены варианты экспериментальной антенны для имитации молниевых разрядов. Оценены добротность, КПД и напряженность излучаемого поля.
Бесплатно
Достоинства и недостатки имитационного моделирования с использованием нейронных сетей
Статья научная
В статье рассмотрены основные возможности имитационного моделирования с использованием нейронных сетей, а так же приведена их классификация.
Бесплатно
Единое образовательное пространство как фактор проектирования учебного процесса в вузе
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы организации и проектирования учебного процесса в рамках единого образовательного пространства в соответствии с требованиями ФГОС. Рассматривается технология формирования учебных планов и рабочих программ с условием учета межпредметных связей.
Бесплатно
Зависимость вида целевой функции оптимизации от модели управления
Статья научная
В работе проведена классификация моделей управления с применением матрицы стоимостных и временных характеристик ресурсов. Определены принципы выбора целевых функций для комплексных моделей управления. Рассмотрены особенности применения предлагаемого подхода для предприятий различного профиля деятельности и отдельных бизнес-процессов.
Бесплатно
Задачи и эволюция микросервисной архитектуры
Статья научная
В обзоре рассмотрена история развития микросервисной архитектуры, определены понятия микросервисной архитектуры и микросервиса, выполнено сравнение монолитной и микро-сервисной архитектур, что позволило обосновать выбор преимущественной архитектуры. Также рассмотрено несколько успешных кейсов использования микросервисной архитектуры и описаны условия, при которых выбор микросервисов является оптимальным.
Бесплатно
