Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал

К вопросу о времени безотказной работы сложной системы

Ширяева Тамара Алексеевна

Статья научная

Представлено решение вопроса о замене нормы пространства непрерывных функций C(K) некоторым ее приближением и об оценке погрешности этого приближения.

Бесплатно

К вопросу о выборе констант в методах экспоненциального сглаживания при анализе временных рядов

Кузнецов Александр Алексеевич, Журов Александр Викторович

Статья научная

Предложен способ выбора констант в методах экспоненциального сглаживания при анализе временных рядов.

Бесплатно

К вопросу о повышении качественных характеристик усилителя мощности в ключевом режиме с последовательным контуром

Абрамов С.С., Михеенко А.М., Гусельников А.С., Абрамова Е.С., Павлов И.И.

Статья научная

Приводятся результаты анализа частотной зависимости основных энергетических показателей ключевого усилителя с последовательным контуром, работающим без перестройки колебательной системы.

Бесплатно

К вопросу о снижении плотности в набегающем потоке перед летательным аппаратом

Шайдуров В.В., Щепановская Г.И.

Статья научная

Рассматриваются вопросы математического и численного моделирования уменьшения сопротивления летательных аппаратов при сверхзвуковом обтекании.

Бесплатно

К вопросу оценки эффективности функционирования организационно-технических систем

Карасева Маргарита Владимировна, Новожилов Андрей Александрович, Рукавицына Татьяна Александровна

Статья научная

Рассмотрено применение метода DEA и его модификации для оценки эффективности функционирования организационно-технических систем предприятий.

Бесплатно

К вопросу реализации мультиверсионной среды исполнения бортового программного обеспечения автономных беспилотных объектов средствами операционной системы реального времени

Ковалев И.В., Лосев В.В., Сарамуд М.В., Ковалев Д.И., Петросян М.О.

Статья научная

Рассматриваются вопросы функциональной и алгоритмической реализации мультиверсионной среды исполнения модулей как компонентов бортового программного обеспечения автономных беспилотных объектов средствами операционной системы реального времени. Приведен один из подходов к реализации мультиверсионной среды исполнения - реализация принципа псевдопараллельности, а именно, имитация параллельного исполнения задач (тредов) путем разделения времени их исполнения. Определено, что функциональный потенциал рассматриваемой операционной системы, выраженный в наличии планировщика тредов и временной базы как инструмента выполнения действий через строго выделенные интервалы времени, механизма очередей, обмена сообщениями, способен быть использован в качестве функциональной поддержки изыскиваемой среды. Также озвучена возможность портирования, т. е. адаптирования к исполнению на однокристальных микроЭВМ (микроконтроллерах), что, в свою очередь, способствует возможности апробации идеи на доступных инструментальных средствах. Циклограммой реализован процесс обмена сообщениями между несколькими тредами как процедуры возврата результата голосования посредством механизма очередей, который является безопасным способом взаимодействия тредов друг с другом и решает проблему совместного доступа нескольких тредов к одному аппаратному ресурсу, роль которого в данном случае играет память. Также приведены основные API-функции, сопровождающие процесс алгоритмизации обмена сообщениями, такие как запуск планировщика, создание тредов, создание очереди, запись в очередь, чтение из нее и пр. Рассматриваемый механизм обмена сообщениями совместно с планировщиком и системой приоритетов, реализуемые средствами операционной системы реального времени, позволяют выстраивать более гибкие алгоритмы вотирования (голосования), способные варьировать весами N-версионных модулей и, как следствие, влиять на показатели надежности мультиверсионного программного обеспечения, в том числе для реализации мультиверсионной среды исполнения бортового программного обеспечения автономных беспилотных объектов.

Бесплатно

К вопросу формирования мультиверсионного программного обеспечения с учетом ресурсных ограничений

Капчинский Илья Аркадьевич, Ковалев Павел Владимирович, Лайков Алексей Николаевич, Гриценко Сергей Николаевич

Статья научная

Рассматривается методология мультиверсионного программирования, которая обеспечивает гарантию того, что ошибки одной из версий программного обеспечения не приведут к нарушению процесса управления сложными объектами, для которых характерны жесткие требования по надежности и автономности функционирования.

Бесплатно

К вопросу функциональной аппроксимации нелинейных характеристик объектов систем автоматического регулирования непрерывных технологических процессов

Больсявичус А.В., Ковалев И.В., Лосев В.В.

Статья научная

Предложен подход к построению динамической модели объекта системы автоматического регулирования путем идентификации функции объекта и анализа его нелинейных характеристик, с последующим изучением численных характеристик полученных случайных величин. Применены прикладные программные средства, обеспечивающие автоматизацию задач исследования на основе достоверных методов (Гаусса-Ньютона). В итоге обеспечена возможность оценки степени достоверности используемой передаточной функции в задаче функциональной аппроксимации нелинейных характеристик объекта, а также получены количественные значения показателя проявления статической характеристики из временного ряда полной продолжительности.

Бесплатно

К принципам математического моделирования региональных экономических процессов и взаимодействия экономических субъектов

Медведев Алексей Викторович

Статья научная

Описываются особенности и принципы моделирования регионального экономического развития на основе многокритериальной экономико-математической модели, в которой учитывается взаимодействие основных экономических субъектов - совокупного потребителя, совокупного производителя и управляющего центра региона при распределении инвестиционного ресурса среди предприятий конкурентоспособных отраслей региональной экономики.

Бесплатно

К проблеме выбора мультиверсионной модели повышения надежности программного обеспечения

Котенок Андрей Владимирович

Статья научная

Исследована проблема выбора мультиверсионной модели. В качестве разрешения проблемы предлагается метод теоретической оценки надежности каждой модели с использованием математической статистики. Приводятся графики, отображающие характер изменения «корректности» системы от характеристик муль-тиверсионной модели.

Бесплатно

К проблеме генерации выборки при идентификации безынерционных процессов

Чжан Е.А.

Статья научная

Рассматривается задача повышения качества исходных данных при идентификации Н-процессов. Входные переменные такого рода процессов связаны стохастической зависимостью, вследствие этого процесс протекает не в гиперкубе, а лишь в некоторой его подобласти. Этот факт приводит к некоторым особенностям, которые необходимо учитывать при идентификации. При построении моделей в условиях большого объема априорных данных можно воспользоваться методами идентификации в широком смысле. Однако если нет достаточной априорной информации об изучаемом объекте, то необходимо применять методы идентификации в узком смысле. К таким методам относятся непараметрические оценки функции регрессии по наблюдениям. Качество решения задачи идентификации зависит от качества исходных данных. Целесообразно провести предварительный анализ данных для выявления и устранения всех недостатков в выборке. Под предварительным анализом данных принято понимать заполнение пробелов в наблюдениях и устранение выбросов. Подобного рода задачи встречаются при диагностике ракетных двигателей, процессов изготовления изделий электронной техники и др. Однако выборка может обладать другими дефектами (речь о них пойдет ниже), которые негативно влияют на точность оценивания, а в некоторых случаях приведут к тому, что полученная модель будет неадекватна исследуемому процессу. Если точки исходной выборки в области протекания процесса расположены неоднородно, присутствуют области разреженности и отсутствия наблюдений, то в таких областях точность восстановления будет низкой. Вследствие свойств непараметрических моделей, которые относятся к классу локальных аппроксимаций, прогноз в областях отсутствия наблюдений может оказаться достаточно грубым. Для устранения всех этих недостатков предлагается алгоритм получения рабочей выборки путем генерации новых точек в областях, где их плотность по сравнению с остальными областями невелика. После генерации новой рабочей выборки качество восстановления значительно улучшается, что подтверждается результатами численных экспериментов. Подобного рода алгоритмы являются актуальными и могут быть использованы при решении задачи распознавания в различных областях, где важна точность классификации.

Бесплатно

К расчету динамики установившегося движения выходного звена в волновой реечной передаче

Лимаренко Герольд Николаевич, Шевчугов Максим Викторович, Щепин Александр Николаевич

Статья научная

Приведены результаты теоретических исследований и методов расчета в поступательном приводе с волновой реечной передачей неравномерности установившегося движения его выходного звена - роликовой рейки, взаимодействующей с многокулачковым механизмом.

Бесплатно

К расчету пластин в условиях плоского напряженного состояния на температурные нагрузки вариационно-разностным методом в функциях напряжений

Сабиров Рашид Альтавович

Статья научная

Разработан вариационно-разностный метод расчета напряженного состояния пластинок в условиях плоской задачи теории упругости в функциях напряжений. Для решения температурной задачи применяется метод устранения деформаций С. Тимошенко. Получен функционал в функциях напряжений с учетом температурного члена, что освобождает от вычисления перемещений и деформаций. Особенностью разработанного алгоритма расчета является использование для формирования коэффициентов системы разрешающих уравнений и ее правой части первой и второй вариаций данного функционала. Это дает простой и универсальный алгоритм вычислений - применяются одни и те же процедуры в программных модулях. Конечно-разностная дискретизация континуальной задачи позволяет решать задачи большой размерности. Напряжения на контуре известны априори; в области пластинки уравнения неразрывности обеспечиваются при достаточно редких конечно-разностных сетках, экономится время счета и ресурсы оперативной памяти. Составлена программа расчета на основе пакета Maple; приведен пример расчета свободной пластинки при неравномерном нагреве.

Бесплатно

Картографирование текущего состояния лесов Красноярского края с использованием данных дистанционного зондирования

Слинкина Ольга Александровна, Сухинин Анатолий Иванович, Буряк Людмила Викторовна

Статья научная

Дистанционное зондирование является экономичным и быстрым способом оценки состояния лесов. Авторами получены спектральные кривые, характерные для преобладающих типов подстилающей поверхности, встречающихся в пределах района исследования. Предложена методика оперативной оценки классов поражения внутри контуров пожарищ.

Бесплатно

Квантово-химическое изучение процесса связывания молекулярного водорода активным центром [NiFe]-гидрогеназы

Калякин Данил Сергеевич, Варганов Сергей Александрович, Лыхин Александр Олегович, Кузубов Александр Александрович, Краснов Павел Олегович

Статья научная

Объектом данного исследования является активный центр [NiFeJ-гидрогеназы. Гидрогеназы вызывают повышенный интерес исследователей ввиду возможности их использования для модификации поверхности электродов с целью каталитического окисления и восстановления водорода. Исследовано связывание H 2 с активным центром [NiFe]-гидрогеназы с помощью методов теории функционала плотности. Определены энергии связывания H 2 с атомами железа и никеля. Показано пересечение между кривыми потенциальной энергии синглетного и триплетного состояний системы, состоящей из активного центра [NiFe]-гидрогеназы и связанного с ним молекулярного водорода. Результаты работы указывают на то, что механизм связывания молекулярного водорода с активным центром [NiFe]-гидрогеназы может носить неадиабатический спин- запрещенный характер. В связи с этим, для создания эффективного катализатора основанного на структурных моделях гидрогеназы, необходимо создавать бионеорганические комплексы, способные к изменению своих спиновых состояний в процессе катализа.

Бесплатно

Квантово-химическое изучение целентеразина с учетом окружения и электронных корреляций

Антипина Любовь Юрьевна, Овчинников Сергей Геннадьевич

Статья научная

Электронная структура и полная энергия различных изомерных форм целентеразина рассчитаны методами квантовой химии, как в одноэлектронном приближении, так и с учетом корреляционных эффектов. Показано, что учет электронных корреляций позволяет выбрать структуру целентеразина CLZ(1H) как наиболее вероятную из возможных изомерных форм.

Бесплатно

Кинетика деструкции полимеров с распределенными кинетическими параметрами как стохастический процесс

Пен Владимир Робертович, Ковалев Игорь Владимирович, Левченко Светлана Ивановна

Статья научная

Показана возможность представления кинетической модели полихронного процесса деструкции полимера нерегулярного строения как случайного процесса, что дает возможность решить уравнение Колмогорова и найти явный вид плотности распределения для кинетических ансамблей. Полученное решение позволяет моделировать кинетику деструкции полимеров нерегулярного строения, имеющих несколько типов различных химических связей.

Бесплатно

Коллектив многомерных непараметрических регрессий, основанный на композиции обучающей выборки по ее объему

Лапко Александр Васильевич, Лапко Василий Александрович

Статья научная

Предлагается методика синтеза и анализа коллектива многомерных непараметрических регрессий, обеспечивающего высокую вычислительную эффективность решения задач восстановления стохастических зависимостей за счет использования технологии параллельных вычислений. Исследуются асимптотические свойства коллектива. Приводятся результаты их сравнения со свойствами традиционной непараметрической регрессии.

Бесплатно

Коллектив непараметрических регрессий, основанный на декомпозиции обучающей выборки

Лапко Александр Васильевич, Лапко Василий Александрович, Варочкин Сергей Сергеевич

Статья научная

Предложена методика синтеза и анализа коллектива непараметрических регрессий, обеспечивающего высокую вычислительную эффективность решения задач восстановления стохастических зависимостей за счет использования технологии параллельных вычислений. Исследованы асимптотические свойства этого коллектива, приведены результаты их сравнения со свойствами традиционной непараметрической регрессии.

Бесплатно

Комбинирование подходов кластеризации и классификации для задачи распознавания эмоций по речи

Полякова А.С., Сидоров М.Ю., Семенкин Е.С.

Статья научная

Общение - это важная способность человека, которая основана на лингвистике и эмоциональной составляющей. В области техники распознавание эмоций компьютером до сих пор остается сложной проблемой, особенно когда распознавание основывается исключительно на голосе, который является основным средством общения. Выбор множества параметров для автоматической классификации и распознавания является необходимым этапом в математической постановке задачи. Эффективность распознавания эмоций зависит от типа базы данных, используемой в системе. Распознавание эмоций говорящего - это непростая задача, требующая выполнения последовательных операций, таких как идентификация голосовой активности, выделение признаков, обучение и классификация. Идентификация эмоций по речи (по акустическим характеристикам) является одной из самых популярных и обсуждаемых задач в области компьютерной лингвистики. В этой области основным критерием обработки данных является точность. В данной работе для решения задачи автоматического распознавания эмоций предлагается использовать различные методы интеллектуального анализа данных, такие как искусственные нейронные сети, метод опорных векторов, логистическая регрессия и др. В качестве метода предобработки данных предлагается использовать предварительную кластеризацию с последующим применением алгоритмов классификации. Для выделения значимых признаков используется метод главных компонент. Тестирование предлагаемого подхода, объединяющего в себе кластеризацию и классификацию, проведено на задаче распознавания эмоций по акустическим характеристикам.

Бесплатно