Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
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
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
Гомотопия решений уравнения минимальных поверхностей
Статья научная
Построены новые точные решения уравнений минимальных поверхностей
Бесплатно
Графоаналитический метод анализа мультиверсионных архитектур программного обеспечения
Статья научная
Предложена методика анализа мультиверсионных архитектур программного обеспечения, позволяющая использовать алгоритмы и методы анализа сетей на этапе определения надежности отказоустойчивого программного обеспечения.
Бесплатно
Группа Ли-Беклунда и законы сохранения уравнений анизотропной идеально пластической среды
Статья научная
Найдена группа высших симетрий, допускаемая уравнениями идеально пластической среды при предельном сопротивлении отрыву. Данная группа позволяет описать классы инвариантных решений пластической среды, построение которых сводится к решению систем обыкновенных дифференциальных уравнений. Найдены законы сохранения для системы уравнений идеальной пластичности при предельном сопротивлении отрыву
Бесплатно
Групповое расслоение уравнений трансверсально-изотропной упругости
Статья научная
Методами группового анализа получена и исследована система линейных дифференциальных уравнений первого порядка, эквивалентная системе уравнений движения трансверсально-изотропной упругой среды, удовлетворяющей условию Гассмана.
Бесплатно
Статья научная
Представлены результаты изучения класса сопряжено бипримитивно конечных групп, получившего название групп Шункова. Условие конечности в таких группах накладывается на подгруппы, порожденные двумя сопряженными элементами в группе и ее сечениях по конечным подгруппам. Приводятся результаты, касающиеся групп Шункова. Показана связь класса групп Шункова с классами черниковских групп, групп Алёшина, почти слойно конечных групп, периодических групп. Доказываются два результата, устанавливающие свойства групп Шункова. Доказана замкнутость класса групп Шункова относительно взятия подгрупп и фактор-групп по конечным подгруппам. В. П. Шунков в своей первой теореме, посвященной классу групп Шункова, установил их связь с группами Черникова в классе примарных групп. Далее группы Шункова изучаются совместно с условием минимальности для абелевых подгрупп, с условием примарной минимальности и с различными условиями для систем подгрупп. В. П. Шунков установил существование бесконечной абелевой подгруппы в произвольной бесконечной группе Шункова. А. И. Созутов описал строение неинвариантного множителя группы Шункова, являющейся группой Фробениуса и группа Шункова, составляющей с собственной подгруппой пару Фробениуса. Изучается строение периодических групп Шункова с черниковскими силовскими 2-подгруппами. Несколько авторов установили взаимосвязи групп Шункова с близкими классами групп. Доказано существование групп Шункова, не обладающих периодической частью. А. В. Рожков при помощи техники работы с автоморфизмами деревьев разделил между собой бесконечное множество классов подгрупп, обобщающих понятие группы Шункова, путем переноса условия конечности с подгрупп, порожденных двумя сопряженными элементами, на подгруппы, порожденные любыми ее n-сопряженными элементами. Результаты по группам Шункова с условием насыщенности, интенсивно изучаемые в последнее время, не вошли в данную работу, поскольку их можно найти в обзоре А. А. Кузнецова и К. А. Филиппова в «Сибирских электронных математических известиях». Результаты статьи найдут применение при изучении бесконечных групп с условиями конечности.
Бесплатно
Группы Шункова, насыщенные группами l 2( PN), U 3(2 n)
Статья научная
Исследованы группы Шункова, насыщенные группами L 2( p n ) - проективные специальные линейные группы степени 2 над конечными полями, U 3(2 n ) - проективные специальные унитарные группы степени 3 над полями четной характеристики. Произвольная группа называется группой Шункова, если в каждом ее сечении по конечной подгруппе любая пара сопряженных элементов простого порядка порождает конечную подгруппу. Под периодической частью T ( G ) группы G понимается подгруппа, порожденная всеми элементами конечных порядков из G при условии, что она периодическая. Представлен ряд лемм, в которых доказывается следующее: - G содержит бесконечно много элементов конечного порядка; - в G найдутся такие конечные подгруппы и, что и, но ни для какой группы из такой, что ; - силовская 2-подгруппа группы локально конечна, и для любого ; - все инволюции из S лежат в Z ( S ) ; - для любого со свойством следует, что ; - если - силовская 2-подгруппа из и, то ; - все силовские 2-подгруппы из сопряжены; - если и, то ; - подгруппа обладает периодической частью, где - локально циклическая периодическая группа без инволюций; - подгруппа вложима в локально конечную простую подгруппу группы, изоморфную, где - локально конечное поле характеристики 2; - если - произвольный неединичный элемент из, то обладает периодической частью, и, где - инволюция. На основании вышеуказанных лемм доказывается следующая теорема: группа Шункова, насыщенная множеством групп вида, обладает периодической частью, изоморфной либо, либо для подходящих локально конечных полей и.
Бесплатно
Статья научная
Получена структура бесконечных локально конечных групп насыщенных полными линейными группами размерности два над конечными полями.
Бесплатно
Статья научная
Вводится понятие параметрически-ассоциированной с субъектом сущности в компьютерной системе ( КС) и строится расширение ФАС ДП-модели КС, охватывающее такие сущности. Формулируются и обосновываются условия получения недоверенным субъектом права доступа владения к другому субъекту в этом расширении.
Бесплатно
Две новые затменно-переменные звезды в созвездии Цефея
Статья научная
Кратко описан метод поиска переменных звезд, который основан на анализе распределения среднеквадратичного отклонения блеска звезды от звездной величины. Указаны характеристики оборудования, на котором был получен наблюдательный материал для поиска. Результатом поиска являются описанные в статье две новые затменно-переменные звезды, выявленные по наблюдательному материалу обсерватории СибГАУ. Звезда 2MASS 22065429+6059580 и USNO-A2 1425-12666148 имеют типы переменности EW и EA соответственно. Для них определены основные параметры переменности: максимум и минимум блеска, моменты главных экстремумов, периоды изменения блеска, построены кривые блеска, приведенные к одному периоду, приведены карты окрестностей выявленных переменных звезд, дан краткий анализ.
Бесплатно
Двухуровневый генетический алгоритм для рентгеноструктурного анализа поликристаллов
Статья научная
Предложен новый эволюционный подход к решению задачи определения кристаллической атомной структуры поликристаллического вещества на основе метода полнопрофильного рентгеноструктурного анализа и генетического алгоритма глобальной оптимизации. Проведено исследование эффективности разработанного алгоритма на тестовых практических задачах изучения кристаллической структуры.
Бесплатно
Децентрализованные алгоритмы обработки информации в двухканальных измерительных системах
Статья научная
Рассматривается децентрализованная обработка информации в двухканальных измерительных системах при косвенном измерении для различных алгоритмов фильтрации оценки вектора состояния в измерительных пунктах и пункте обработки информации. Проводится сравнительный анализ результатов имитационного моделирования синтезированных алгоритмов.
Бесплатно
Динамика газодисперсного потока в вертикальном канале
Статья научная
Рассмотрены вопросы моделирования движения дисперсной фазы в турбулентных газодисперсных восходящих и нисходящих потоках. Область применения модели - повышение эффективности процессов и аппаратов для очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и высокодисперсных примесей в аппаратах с интенсивными гидродинамическими режимами.
Бесплатно
Динамика конвертеров с широтно-импульсной модуляцией
Статья научная
Рассматриваются основные схемы конвертеров с широтно-импульсной модуляцией с точки зрения динамики протекающих в них процессов, а также некоторые аспекты синтеза корректирующих звеньев. Представлена методика моделирования данных схем при помощи программных продуктов Simulink и MathCAD c использованием структурных схем.
Бесплатно
