Математическое моделирование. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Моделирование термического режима литосферы Земли как фактора геодинамических угроз
Статья научная
Рассмотрены модели расчета температуры для континентальной и океанической литосфер Земли, направленные на оценку геодинамических угроз. Использовано уравнение теплопроводности для стационарного режима генерации тепла в геологической среде. В модели расчета температуры для океанической литосферы использовано уравнение остывающего полупространства и разложение в ряд Тейлора функции ошибок.
Бесплатно
Моделирование электрохимической обработки металлов электродом-инструментом периодической структуры
Статья научная
Представлено численно-аналитическое решение нелинейной двумерной задачи, связанной с определением формы границы детали при ее электрохимической обработке электродом-инструментом периодической структуры. Для решения задачи используется ее гидродинамическая интерпретация, согласно которой исходная задача сводится к задаче теории потенциальных течений идеальной несжимаемой жидкости. Результаты числовых расчетов представлены в виде таблиц и графиков.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны модель и алгоритм, позволяющие определить интегральную рейтинговую оценку деятельности курсанта по основным видам обучения в военном вузе, которые предлагается использовать для разработки программного модуля интегральной рейтинговой оценки в специальном программном обеспечении «Образование-МО».
Бесплатно
Модель и алгоритмы оптимизации сети передачи данных
Статья научная
Установлено, что оптимизация имеющихся и формирование новых сетей передачи данных, которые смогут удовлетворить все увеличивающиеся требования конечных пользователей, становится важнейшей и актуальной задачей. Рассматривается структура телекоммуникационной сети, предлагается математическая модель сети передачи данных, формулируется задача оптимизации сети передачи данных. С целью поиска совокупности оптимальных по Парето решений рассматриваемой задачи адаптируется метод ветвей и границ, а также проводится анализ его вычислительной сложности. Представлены примеры решения задачи оптимизации сети передачи данных предложенным методом и итоги расчетных экспериментов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается математическая модель работы системы управления электронным документооборотом специального назначения с использованием теории массового обслуживания. Представлена постановка задачи организации работы системы документооборота в форме многофазной системы массового обслуживания, для которой вычислены стационарные вероятности системы. Предлагается модель функционирования системы с динамической дисциплиной обслуживания заявок, формализуемой в форме задачи оптимального управления с возможностью управления процессом оптимизации с помощью изменения дисциплиной обслуживания заявок, что позволяет получать существенный прирост эффективности системы документооборота при заданных ограничениях на используемые ресурсы.
Бесплатно
Статья научная
Предложена модель, позволяющая оценить оперативность многопоточной обработки задач в распределенной вычислительной среде на основе сети массового обслуживания. Процессы разделения, параллельной обработки подзадач и агрегирования результатов моделируются с помощью системы массового обслуживания с дисциплиной Split-Join. Исходными данными модели являются: интенсивность входящего потока заявок, распределения длительности этапов обработки задач и числа параллельных потоков. Полученная с помощью данной модели оценка оперативности многопоточной обработки задач в виде дополнительной функции распределения, которая характеризует вероятность обработки за время, не превышающее директивного срока, позволит сделать вывод о возможности многопоточной обработки требуемых объемов данных в заданных условиях.
Бесплатно
Статья научная
В статье произведена оценка эффективности взаимодействия группировки авиационных противокорабельных ракет и системы противовоздушной обороны корабельной группы. При получении оценки числа оставшихся кораблей после взаимодействия с группировкой авиационных противокорабельных ракет в показатели качества входят непрерывное значение ущерба по каждому кораблю в зависимости от конфигурации группировки авиационных противокорабельных ракет и корабельной группы, вероятности воздействия активных объектов группировки авиационных противокорабельных ракет на каждый из кораблей.
Бесплатно
Статья научная
В статье разработана математическая модель процесса наведения авиационной противокорабельной ракеты (АПКР), имеющей структуру с двумя возможными состояниями, которые определяются наличием или отсутствием информации о цели и включением в модель управления оптимального регулятора и оптимального фильтра, которые формируют закон управления. В связи с этим определяется работа фильтра либо в режиме фильтраций при поступлении информации, либо в режиме памяти при отсутствии информации о цели.
Бесплатно
Статья научная
В работе предлагается ситуационный подход к моделированию процесса противодействия системы защиты конфиденциальных сведений и системы разведки конкурента при создании инновационных образцов.
Бесплатно
Модель функционирования технической системы с учетом организации регламентных работ
Статья научная
Рассмотрены два подхода к организации функционирования и обслуживания технической системы, отличающихся порядком использования запасных типовых элементов замены. Показано, что задача определения необходимого их количества для локальной вычислительной сети не может быть сведена к решению классических задач теории управления запасами. Разработаны математические модели функционирования и технического обслуживания системы, позволяющие определить необходимое количество запасных типовых элементов замены.
Бесплатно
Статья научная
Посвящено модельным исследованиям волоконно-оптических каналов связи (ВОКС) в квантовых криптографических системах (ККС). Отмечены две основные проблемы использования ККС, связанных с достоверностью передачи информации. Проведен анализ факторов энергетических потерь в классическом волоконно-оптическом канале и детально обсуждается аддитивная формула потерь в нем. Рассмотрен волоконно-оптический канал передачи квантовой информации с применением интегрально-оптических устройств. Обсуждена аддитивная формула оптических потерь в таком канале. Показаны особенности потерь в интегрально-оптических устройствах, в частности затухание света в оптическом волокне, потери на изгибах и микроизгибах, технологические, дисперсионные и переходные потери. Охарактеризованы особенности квантово-криптографической системы передачи информации. Например, при построении модели фотоприемного устройства учитываются три основных параметра: квантовая эффективность, быстродействие, уровень шумов. В результате предложена модель ВОКС ККС с учетом энергетических потерь, позволяющая теоретически грамотно и наглядно представить прохождение информации через современные квантово-криптографически защищенные телекоммуникации при обеспечении управления в государственных структурах.
Бесплатно
Нейронечеткие системы в моделировании устройств беспилотных транспортных средств
Статья научная
Рассматривается роль и значение адаптивных нейронечетких систем и теории нечетких множеств, метод определения истинности правил, показана итерационная особенность исследуемого алгоритма. В настоящее время экспертные системы на основе нечетких правил применяются в автомобильной, аэрокосмической и транспортной промышленности, в области изделий бытовой техники, сфере финансов, анализа и принятия управленческих решений и др. Приводится практическая реализация расчета функции слоя фаззификации и функциональное значение математического аппарата сети. Акцентируется значение использованного персептрона в создании аппарата нечеткого вывода в цифровых и аналоговых актуаторах. Нечеткие системы, широко применяемые для понимания поведения системы, очень интерпретируемы и способны моделировать человеческие знания с помощью понятных лингвистических терминов. Предлагается модель практического использования алгоритма при моделировании работы устройства в беспилотном транспортном средстве.
Бесплатно
Необходимые и достаточные условия образования волновых катастроф каспоидной серии
Статья научная
Получены необходимые и достаточные условия образования волновых катастроф каспоидной серии в случае, когда размерность внутренних параметров задачи равна двум, что отвечает одномерной фокусировке волновых полей в трехмерном пространстве.
Бесплатно
Статья обзорная
Предложен метод анализа формирования равновесных состояний нелинейных динамических структур со случайными параметрами и/или начальными условиями для систем обыкновенных дифференциальных уравнений, моделирующих их временную эволюцию. На примере модели «конкуренции» в форме модифицированных уравнений В. Вольтерра представлен алгоритм аналитического расчета распределений вероятности значений координат равновесных состояний при t→+ ( t - время ).
Бесплатно
Об одной модели кавитационного течения электролита при электрохимической обработке
Статья научная
Построена математическая модель двумерной задачи электрохимической обработки металлов с учетом влияния кавитации на процесс анодного растворения металла. Электрическое поле в межэлектродном промежутке описывается моделью «идеального процесса», а течение электролита моделируется идеальной несжимаемой жидкостью. Представлены результаты расчетов установившейся формы поверхности детали, полученной при обработке электродом-инструментом заданной формы. Графики отражают качественные эффекты, связанные с влиянием каверны.
Бесплатно
Об одной предельной квазистационарной задаче электрохимической обработки металлов
Статья научная
В работе представлено решение предельной квазистационарной задачи электрохимической обработки металлов, связанной с определением формы поверхности детали при ее обработке двугранным симметричным электродом‑инструментом. Полученные результаты позволяют определить геометрические характеристики обрабатываемой поверхности в различные моменты времени и представлены в виде таблиц и графиков.
Бесплатно
Статья научная
Разработана аналитическая модель пространственного распределения ширины спектра радиальных скоростей частиц метеообразования при его наблюдении метеорологическим радиолокатором под малыми углами места. Проанализировано несколько характерных вариантов структуры ветра. Представлены способы обнаружения наличия сдвига ветра и определения его параметров.
Бесплатно
Статья научная
Предложено однопараметрическое распределение непрерывной случайной величины, которое может найти применение при моделировании отказов в технических системах с учетом неопределенности исходных данных.
Бесплатно
Определение скоростных параметров космических аппаратов по измерениям в ретрансляционных системах
Статья научная
Рассматривается определение скоростных параметров космического аппарата (КА) - абонента космической системы ретрансляции по доплеровским измерениям, проводимым в запросном режиме, в предположении, что несущая частота сигнала ответа с КА когерентна частоте принимаемого на КА сигнала запроса, а на спутнике-ретрансляторе несущие частоты радиолиний формируются посредством гетеродинирования принимаемых сигналов и сигнала собственного задающего генератора
Бесплатно
Статья научная
Процедуры фильтрации и сглаживания, построенные на основе фильтра Калмана, используются в инженерных и экономических задачах для оценки вектора состояния линейных динамических систем в условиях зашумленных данных. Калмановская фильтрация представляет собой важный раздел в теории проектирования систем управления. Эффективность, точность и быстродействие работы стохастических алгоритмов фильтрации и сглаживания во многом определяются используемыми аналитическими и численными алгоритмами, осуществляющими вычислительные процедуры. В рамках данной статьи предложено несколько численных алгоритмов, направленных на оптимизацию калмановских процедур фильтрации и сглаживания.
Бесплатно
