Статьи журнала - Сибирский аэрокосмический журнал
Все статьи: 3183
Генезис теорий цикличности мировой экономики
Статья научная
Исследован исторический аспект становления науки о циклическом развитии экономики. Рассмотрены основные положения экономических циклов с современных позиций.
Бесплатно
Генерация ассоциативного поля лексически связанных терминологических компонентов
Статья обзорная
Рассматривается модификация адаптивно-обучающего алгоритма, которая позволяет применять методику обучения на основе лексически связанных компонентов, учитывает неоднородность скоростей забывания и способствует целостности восприятия базисных компонентов информационно-терминологического обеспечения.
Бесплатно
Генерация и накопление вакансий в кристалле, выращиваемом из расплава
Статья научная
Предложена модель образования вакансий в кристалле, выращиваемом из расплава, в результате его неплотной упаковки при кристаллизации. Рассчитана зависимость концентрации вакансий от скорости вытягивания слитка из расплава v, градиента температур на фронте кристаллизации G и параметров диффузионно-дрейфового переноса вакансий в горячей зоне кристалла. Показано, что вакансионный рост кристалла происхо- дит, если параметр Воронкова Е = ^ > Е., где Е. = ^ b'b, здесь ч\ = -^-, N0 и № - термодинамические g ■ ' 1-т, 2n 0равновесные концентрации атомов в расплаве и кристалле соответственно, еь - энергия кристаллизации атомов, Dls - коэффициент диффузии на границе «расплав-кристалл». Предложенная модель позволяет провести оценки режимов роста слитка из расплава.
Бесплатно
Генерация частично бент-функций
Статья научная
Для булевых функций в криптографии важны следующие характеристики: сбалансированность, нелинейность, критерий распространения, корреляционная иммунность, степень и отсутствие ненулевых линейных структур. Частично бент-функции - это класс булевых функций, которые представляют интерес, поскольку могут обладать ценными криптографическими свойствами. Предлагаются два алгоритма генерации частично бент-функций. Эти алгоритмы были реализованы и исследованы; второй из них позволяет улучшать криптографические свойства генерируемых функций.
Бесплатно
Статья научная
Проектирование признаков в машинном обучении является перспективным, но недостаточно изученным направлением. Создание нового пространства признаков из исходного набора позволяет повысить эффективность алгоритма машинного обучения, применяемого для решения сложных задач интеллектуального анализа данных. Некоторые методы отбора часто способны одновременно при увеличении точности классификации уменьшить исходное пространство, что особенно актуально в эпоху больших данных. В работе предлагается новый подход машинного обучения к решению задачи классификации на основе методов проектирования информативных признаков. Проектирование информативных признаков осуществляется с помощью методов извлечения и отбора. На основании исходных данных созданы новые множества признаков, которые включают исходные признаки и признаки, полученные методом главных компонент. Выбор эффективного подмножества информативных признаков реализуется с использованием генетического алгоритма. Для того чтобы избежать переобучения и создания тривиальных классификаторов, на функцию пригодности генетического алгоритма накладываются ограничения, требующие определенного количества признаков исходной выборки, а также определенного количества признаков, полученных методом главных компонент. Проведен сравнительный анализ эффективности следующих алгоритмов классификации: k-ближайших соседей, метод опорных векторов и случайный лес. Эксперименты по исследованию эффективности проводятся путем решения прикладных задач бинарной классификации из репозитория задач машинного обучения UCI Machine Learning. В качестве критерия эффективности выбрана мера macro F1-score. Результаты численных экспериментов показали, что точность классификации предложенным подходом превосходит решения, полученные на исходном наборе признаков и при случайном отборе (оценка границы снизу). Причем, увеличение точности характерно для всех типов задач (выборки, у которых количество признаков больше числа объектов, а также объемом 500 значений и более). Подтверждена статистическая значимость результатов.
Бесплатно
Статья обзорная
Рассмотрены вопросы проектирования и реализации геоинформационной интернет-системы мониторинга состояния окружающей природной среды в зоне действия предприятий нефтегазовой отрасли Красноярского края. Задачами этой системы являются организация технологической среды для интеграции формируемых в процессе мониторинга информационных ресурсов, решение задач информационного взаимодействия пользователей, создание централизованной базы геопространственных данных, набора интерфейсов и сервисов для визуализации и аналитической обработки накапливаемой информации, тематических веб-приложений. Реализация системы основана на открытом и свободном программном обеспечении ГИС.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена новая геометрически нелинейная модель трансформируемого обода большой космической антенны, построенного с использованием гибких композитных полос как основных элементов. Найденное решение позволит определять оптимальную форму изогнутой криволинейной полосы и оценивать запасенную энергию.
Бесплатно
Статья научная
В космической отрасли в качестве частей ступеней ракет-носителей, силовых конструкций космических аппаратов и адаптеров полезной нагрузки, служащих для связи космического аппарата со средствами выведения, применяются цилиндрические и конические сетчатые оболочки. Конические оболочки, в настоящее время применяемые в АО «ИСС» имени академика М. Ф. Решетнёва», проектируются и изготавливаются методом автоматической намотки с траекториями спиральных ребер, ориентированными вдоль геодезических линий. Такие линии на развертке поверхности конуса представляют собой прямые. Рассматриваются отличительные особенности геометрического и конечно-элементного моделирования конических сетчатых оболочек с геодезической траекторией спиральных ребер, применяемых в качестве адаптеров, обеспечивающих связь космического аппарата с ракетой-носителем. Описан алгоритм вычисления координат точек элементарного сегмента сетчатой конической оболочки. Элементарный сегмент представляет собой набор отрезков, соединенных между собой. Задача о построении геометрической модели элементарного сегмента сводится к определению координат точек начала и конца каждого отрезка сегмента в заданной системе координат в зависимости от основных проектных параметров сетчатой конической оболочки. Алгоритм расчета этих координат получен в результате анализа развертки поверхности сетчатой конической оболочки. Реализация данного алгоритма на встроенном языке программирования любой САПР позволяет в автоматическом режиме строить геометрическую модель элементарного сегмента сетчатой конической оболочки для ее последующего разбиения на конечные элементы. Предлагаемый алгоритм позволит значительно упростить и ускорить процесс анализа сетчатых конических оболочек программными средствами.
Бесплатно
Геоэлектрический разрез осадочных комплексов горных пород дельты реки Селенги
Статья научная
Рассмотрены результаты подповерхностного радиозондирования осадочных комплексов горных пород в дельте р. Селенги. Определены электрофизические свойства и строение слоисто-неоднородных горных пород по данным наземных радиоволновых измерений в ОНЧ-НЧ-диапазонах. Предложена комплексная методика обследования приповерхностных слоев горных пород методами радиоимпедансного и вертикального электрического зондирований.
Бесплатно
Гетерогенный радиационно-защитный экран для космических аппаратов
Статья научная
Рассмотрено моделирование элементного состава слоев и свойств гетерогенных (многослойных) защитных экранов бортовой аппаратуры космических аппаратов при воздействии излучений естественных радиационных поясов Земли, которые приводят к сбоям в полупроводниковых элементах электронной аппаратуры и выходу из строя космического аппарата в целом. Рассмотрены 4 различные конструкции экрана и проведен сравнительный анализ с основным радиационно-защитным материалом для космических аппаратов - алюминием. Для экранов были выбраны материалы, обладающие высокими сечениями реакций и невысокой плотностью среди легких и тяжелых химических элементов. Массовые коэффициенты ослабления боросодержащих веществ на 20 % больше, чем у алюминия. Гетерогенные экраны состоят из трех слоев: стеклоткань, боросодержащий материал, никель. Использование в защитном экране тяжелого метала позволяет добиться уменьшения тормозного излучения на выходе. Количество прошедших через такой экран гамма-квантов в 4 раза меньше, чем в алюминии. Толщины рассматриваемых экранов - 5,95 и 6,2 мм. Проведен сравнительный анализ однородных и многослойных защитных композиций с одинаковым химическим составом. Выявлены преимущества гетерогенного защитного экрана над однородными аналогами и алюминием по массе и экранирующим свойствам. Расчеты дозовых характеристик и пропускающей способности проводились методом Монте-Карло. Наиболее эффективным радиационно-защитным экраном по результатам работы является трехслойная композиция с использованием карбида бора. Поглощенная доза такого экрана в 2 раза меньше, чем у алюминиевого аналога; число прошедших за экран гамма-квантов меньше в 4 раза. Также гетерогенный экран будет иметь массу на 10 % меньше, чем алюминиевый, при одинаковом коэффициенте ослабления потока электронов. Такие гетерогенные экраны могут использоваться для защиты космических аппаратов, выводимых на геостационарную орбиту. Причем возможно нанесение защитных покрытий из боросодержащего материала и никеля на уже изготовленные корпуса космических аппаратов.
Бесплатно
Гибкие композиционные конструкции с управляемыми физико-механическими характеристиками
Статья научная
В статье представлены результаты теоретических и экспериментальных исследований, являющихся базой для разработок нового класса конструкций авиационно-космической техники, позволяющих реализовать подходы по созданию структур с изменяемыми морфологическими и функциональными характеристиками изделий. Конденсированные мягкие вещества, такие как эластомеры, гели, постепенно становятся функциональными элементами, на основе которых развивается создание мягких машин и электроники [1-3]. Исследования в данном направлении привели к созданию структур с особой архитектурой, которые являются механически совместимыми, деформируемыми и способными при определённой комбинации к восприятию и передаче сигнала, изменению своих форм и физических характеристик (теплопроводности, электропроводности и т. п.). Применение таких структур в определённом смысле моделирует многофункциональность, наблюдаемую в биологических объектах и структурах (коже, мышцах, нервной ткани) [4-7]. Создание конструкций, изменяющих свою форму, структуру и функционально-эксплуатационные характеристики в процессе работы с учётом меняющихся внешних и внутренних условий, является актуальной задачей для многих систем авиационно-космической техники. В данной работе рассмотрены морфологически изменяемые структуры, к которым можно отнести реконфигурируемые антенны, крылья летательных аппаратов (ЛА) с изменяемой формой и геометрией, гибкие робототехнические системы [8]. Применение таких систем, имеющих гибкие структурные элементы, позволяет создавать конструкции, способные преодолевать непредсказуемые препятствия за счёт своей адаптивной геометрии, вписываться в ограниченные пространства и выдерживать существенные нагрузки и вибрации. Одной из важнейших задач при разработке таких систем является организация распределённой системы актуации, связанная с проблемой создания внутренней структуры актуаторов, интегрированных в гибкую композиционную конструкцию актуаторов, выполненных из эластичных материалов. В ряде источников [9-13] для работы термоактивных актуаторов исследовалось применение жестких наночастиц в качестве поверхностных нагревательных элементов или наполнителей для композитов, которые являются электрически чувствительными, магнитно-чувствительными и/или фотореактивными. Однако поверхностные нагревательные элементы ограничены в применении за пределами толщины в несколько сотен микрометров из-за низкой собственной теплопроводности [14]. Кроме того, жесткие компоненты существенно изменяют механические свойства создаваемой структуры, что ограничивает морфологические возможности создаваемых конструкций. Например, в [15] показано, что снижение электрического сопротивления для термонагревателя до приемлемых величин требует увеличения наполнителя до 15 % от массы структуры, при этом деформация срабатывания конструкции снижается на 35,0 %. Преодоление вышеупомянутые ограничений осуществляется путём создания материальной архитектуры, которая резко расширяет диапазон свойств и динамических функций, разрабатываемого нагревательного элемента для актуатора. Многофункциональность достигается за счет встраивания в эластичную среду на основе полидиметилсилоксанового эластомера металлических волокон определённой конфигурации, которые обеспечивают подвижность и конформность деформируемой структуры актуатора при его функционировании. Показано, что, включение в структуру актуатора металлических волокон определённой конфигурации, не препятствуют его способности изменять форму и выполнять механическую работу в ответ на внешние раздражители. Морфинг формы в отсутствии внешней нагрузки может быть запрограммирован в структуре композита через включение в неё волокон с определёнными жесткостными и тепловыми характеристиками, такими, чтобы он мог обратимо переходить между запрограммированными морфологиями, используя электрическую или тепловую стимуляция. Вместе эти свойства позволяют композиту демонстрировать богатое разнообразие функциональных возможностей, что позволяет ему одновременно реализовывать сенсорные и динамические характеристики.
Бесплатно
Гибридный алгоритм обучения конволюционной нейронной сети
Статья научная
Задачи распознавания шаблонов в изображениях на сегодняшний день решаются во многих областях - от анализа земной поверхности спутниками до анализа лица человека в системах человеко-машинного взаимодействия. Одним из самых успешных алгоритмов по анализу и распознаванию изображений является конволюционная нейронная сеть. Алгоритм обратного распространения ошибки, используемый при обучении таких сетей, является градиентным алгоритмом, а следовательно, зачастую сходится к локальному оптимуму. Предлагается гибридный алгоритм обучения конволюционной сети, нацеленный на поиск глобального оптимума и состоящий из двух этапов. На первом этапе ведется поиск подобласти глобального оптимума с помощью генетического алгоритма, а на втором этапе используется алгоритм обратного распространения ошибки для нахождения глобального оптимума. Генетический алгоритм обладает внутренней процедурой поддержания разнообразия популяции решений, что позволяет более полно исследовать пространство поиска и находить разные удачные конфигурации конволюционной сети. Найденное генетическим алгоритмом решение исполь- зуется на втором этапе в качестве начального приближения весов сети. Далее сеть обучается с помощью алгоритма обратного распространения ошибки. Разработанный гибридный алгоритм был протестирован на задаче распознавания эмоций, было проведено его сравнение с традиционным алгоритмом обратного распространения ошибки. Сравнение проводилось по точности классификации, а также по F-мере для задачи распознавания эмоций в двух постановках: классификация, зависимая от спикера, и классификация, независимая от спикера. Гибридный алгоритм показал лучшую эффективность по обоим критериям в обеих постановках задачи по сравнению со стандартным алгоритмом обучения конволюционной нейронной сети.
Бесплатно
Гибридный алгоритм распознавания образов и его свойства
Статья научная
Рассматривается методика синтеза и анализа гибридных алгоритмов распознавания образов, обеспечивающие эффективное использование априорных сведений о виде решающих функций и информации обучающих выборок. Исследуются их свойства аналитически и методом статистического моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается метод для решения задач идентификации параметров линейных и нелинейных динамических систем по наблюдаемому выходу, основанный на методе эволюционных стратегий. Представлен подход к структурной идентификации линейных систем.
Бесплатно
Гибридный эволюционный алгоритм автоматизированного формирования деревьев принятия решения
Статья научная
Рассматриваются вопросы, связанные с построением и обучением деревьев принятия решения. Разбираются проблемы переобучения деревьев принятия решения и их способности к обобщению. Обсуждаются проблемы локальных поисковых процедур для настройки деревьев принятия решения. Предлагается эволюционный подход к автоматизированному формированию деревьев принятия решения на основе гибридизации алгоритма генетического программирования и генетического алгоритма. Алгоритм генетического программирования решает задачу структурного поиска в пространстве деревьев принятия решения. Объектом поиска для генетического программирования служит взаимное расположение функциональных узлов в дереве принятия решения (структура). Структура дерева выстраивается из элементов терминального и функционального множеств. В качестве элементов функционального множества выбираются возможные условия, которые ограничивают одну из входных переменных и разбивают исходную совокупность на группы. В качестве элементов терминального множества выбираются возможные решения, которые принимаются в рамках рассматриваемой задачи. Генетический алгоритм решает задачу параметрической оптимизации. Каждое условие в дереве имеет один или несколько числовых параметров. Эти параметры кодируются в бинарную строку и осуществляется поиск в направлении уменьшения ошибки дерева принятия решения на обучающей выборке. Приводится совместная схема работы генетического программирования и генетического алгоритма. Рассматриваются основные эволюционные операторы. Предложенный подход был реализован в виде программной системы, позволяющей получать бинарные деревья принятия решения с узлами, содержащими не более одного параметра. Приводятся рабочие окна программы. С помощью программной системы решена задача о диагностике степени тяжести повреждений органов брюшной полости при перитоните. Показано, что эволюционный алгоритм, построенный на основе гибридизации алгоритма генетического программирования и генетического алгоритма, позволяет получать деревья принятия решения с высоким свойством обобщения, использующие в 4 раза меньше информации в сравнении с теми данными, которые фиксируются при анамнезе пациента.
Бесплатно
Гидродинамика потока вязкой жидкости в решетке профилей лопаток центробежной гидромашины
Статья научная
Представлен расчет потока вязкой жидкости решетки профилей лопаток центробежного рабочего колеса. Получены зависимости изменения параметров пограничного слоя вдоль входных кромок лопаток решетки профилей центробежной гидромашины. Выполнены расчеты с учетом вязкости для ряда рабочих вязкостей.
Бесплатно
Гидродинамическая нестационарность при кавитационных режимах работы высокооборотных насосов
Статья научная
Рассматриваются кавитационные явления при обтекании лопаток высокооборотного центробежного колеса насосного агрегата жидкостного ракетного двигателя. На основе полученных фотоснимков по визуализации течений уточнены форма, объемы и динамика роста кавитационных каверн в проточной части рабочего колеса.
Бесплатно
Гидродинамические параметры проточной части высокооборотного центробежного насоса
Статья научная
На основе струйно-вихревой модели гидродинамики проточной части высокооборотного центробежного насоса с полуоткрытым рабочим колесом представлены расчетные соотношения для проектирования высокооборотных центробежных насосов, подтвержденные экспериментально.
Бесплатно
Гидродинамическое исследование приторцевого течения прямых решеток
Статья научная
Отражены гидродинамические исследования приторцевого течения в прямых решетках. Описана методика проведения эксперимента и выявлены особенности приторцевого течения.
Бесплатно
Глобализация и глокализация в банковском бизнесе
Статья научная
Проанализировано влияние процесса глобализации на развитие мирового и российского банковского бизнеса. Приведены факты, подтверждающие усиление данного процесса. Обоснована необходимость признания значительного влияния на банковскую сферу экономики процесса глокализации.
Бесплатно
