Математика, механика, информатика. Рубрика в журнале - Сибирский аэрокосмический журнал
Оценка живучести конструкции крепления крышки гидротурбины в аварийной ситуации
Статья научная
Рассмотрены подходы к количественной оценке живучести конструкций технических систем. Представлены результаты анализа живучести конструкции разъемного соединения крышки турбины гидроагрегата в условиях аварийной ситуации при прогрессирующем разрушении несущих элементов. На основе моделирования напряженно-деформированного состояния определены показатели живучести в зависимости от числа отказавших элементов.
Бесплатно
Оценка затрат на модернизацию программного обеспечения критических по надежности систем
Статья научная
Предложен подход для оценки затрат на модернизацию программного обеспечения с учетом различных этапов жизненного цикла и введения программной избыточности. Проведены расчеты затрат на модернизацию программного обеспечения реальной системы.
Бесплатно
Статья научная
Одним из наиболее популярных при статистическом анализе данных является критерий Пирсона. Критерию хи-квадрат Пирсона полностью посвящена первая часть рекомендации Госстандарта, тогда как все остальные критерии описаны во второй части рекомендаций. Целью является оценка мощностей двух вариантов статистических критериев среднего геометрического от эмпирической и теоретической функций вероятности. Исследуется мощность критерия Крамера - фон Мизеса, созданного в 1928 г., и критерия среднего геометрического, предложенного в 2014 г. Сравнение осуществляется для малых тестовых выборок, характерных для биометрических данных. Предложено воспользоваться средствами имитационного моделирования и численно получить оценку мощности сравниваемых критериев в точке равновероятных ошибок первого и второго рода. Применена логарифмическая шкала сравнительной оценки мощностей, в которой зависимости сравниваемых мощностей от числа опытов в обучающей выборке близки к линейным. Показано, что предложенный ранее статистический критерий среднего геометрического сравниваемых функций вероятности уступает по мощности своему дифференциальному аналогу. Наибольшей мощностью подавления шумов квантования обладает критерий, построенный как среднее геометрическое сравниваемых плотностей функций вероятности. Рассматриваемые критерии в их многомерном варианте исполнения способны работать на предельно малых выборках биометрических данных от 11 до 21 примера одного биометрического образа.
Бесплатно
Оценка количества 12-апериодических слов
Статья научная
В 1902 г. У. Бернсайд поставил вопрос о локальной конечности групп, все элементы которых имеют конечные порядки. Первый отрицательный ответ был получен лишь спустя 63 года Е. С. Голодом. Позднее С. В. Алешиным, Р. И. Григорчуком, В. И. Сущанским была предложена целая серия отрицательных примеров. Конечность свободной бернсайдовской группы периода n установлена в разное время для n = 2, n = 3 (У. Бернсайд), n = 4 (У. Бернсайд, И. Н. Санов), n = 6 (М. Холл). Доказательство бесконечности этой группы для нечетных показателей n ≥ 4381 было дано в работе П. С. Новикова - С. И. Адяна (1967), а для нечетных n ≥ 665 - в книге С. И. Адяна (1975). Более наглядный вариант доказательства для нечетных n > 1010 был предложен А. Ю. Ольшанским (1989). Для n = 12 ответ до сих пор неизвестен. А. С. Мамонтовым установлена локальная конечность группы периода 12 без элементов порядка 12. Этот результат обобщает теоремы И. Н. Санова и М. Холла. Д. В. Лыткина, В. Д. Мазуров и А. С. Мамонтов доказали, что группа периода 12, в которой порядок произведения любых двух элементов порядка два не превосходит числа 4, локально конечна. Эта теорема обобщила теорему И. Н. Санова, по которой группа периода 12 без элементов порядка 6 локально конечна.В связи с этими результатами рассматривается множество 12-апериодических слов. Под l-апериодическим словом понимают слово Х, если в нем нет непустых подслов вида Yl. В монографии С. И. Адяна (1975) приведено доказательство С. Е. Аршона (1937) того, что в алфавите из двух букв существует бесконечное множество сколь угодно длинных 3-апериодических слов. В монографии А. Ю. Ольшанского (1989) доказана теорема о бесконечности множества 6-апериодических слов и получена оценка снизу количества таких слов любой данной длины. Наша задача - получить оценку для функции количества 12-апериодических слов длины n. Результаты могут найти применение при кодировании информации, иcпользующейся в сеансах космической связи.
Бесплатно
Оценка надежности мультиверсионной программной архитектуры систем управления и обработки информации
Статья научная
Рассматривается программная архитектура для обеспечения отказоустойчивости которой применяется мулътиверсионное программирование. Иредлоэюена модель на основе марковских цепей, позволяющая оценить надежность программного обеспечения при его длительной работе.
Бесплатно
Оценка напряженно-деформированного состояния сопряжения резьб треугольного и выпуклого профилей
Статья научная
Рассмотрена математическая модель напряженно-деформированного состояния резьбового сопряжения винта, имеющего выпуклый профиль резьбы, и гайки, имеющей треугольный профиль.
Бесплатно
Оценка скорости сходимости процесса формирования и/или-дерева решения задач анализа изображений
Статья научная
Экспериментально проиллюстрирован процесс формирования обобщенного И/ИЛИ-дерева решения задач анализа изображений. Исследована сходимость процесса формирования И/ИЛИ-дерева. Исследована скорость сходимости экспериментального процесса и сопоставлена с теоретической оценкой скорости сходимости.
Бесплатно
Оценка статических потерь мощности в квазирезонансном преобразователе напряжения
Статья научная
Проведен сравнительный анализ статических потерь в силовых полупроводниковых элементах традиционного преобразователя напряжения с широтно-импульсной модуляцией и квазирезонансного преобразователя с переключением ключевого элемента при нулевых значениях тока.
Бесплатно
Статья научная
Сделаны оценки точности определения собственных частот, обобщенных масс и обобщенных коэффициентов демпфирования собственных тонов колебаний конструкций по результатам резонансных испытаний. Полагалось, что в величинах действительной и мнимой составляющих перемещений точек конструкции присутствуют случайные ошибки измерений. Исследования проводились методом статистического моделирования.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается проблема повышения быстроты, устойчивости и экономичности известных и перспективных алгоритмов обучения больших искусственных нейронных сетей. Для решения этой задачи предлагается создать максимально сбалансированные многокритериальные показатели сравнения разных алгоритмов обучения, ввести численную оценку параметров обучения и планомерно осуществлять работы по их повышению. Утверждается, что устойчивость обучения нейронных сетей является аналогом процедуры оценки числа обусловленности матриц линейной алгебры. Предложен показатель устойчивости обучения, дана связь этого показателя с вычислительной сложностью алгоритмов обучения, а также с числом примеров, на которых алгоритм работоспособен. Обсуждается эффект повышения устойчивости за счет дополнения обучающей выборки синтетическими примерами образа «Свой». Приводится оптимальное количество дополнительных синтетических примеров, добавление которых позволяет уменьшить количество примеров в обучающей выборке. Представлена блок-схема перспективного средства обучения нейросетевых преобразователей, в которой вводится третий автомат размножения примеров образа «Свой». Чтобы контролировать количество синтетических примеров, предлагается создать таблицу ограничений для первых автоматов с учетом мнения экспертов.
Бесплатно
Оценка устойчивости широкополосных сигналов к имитационным помехам
Статья научная
Оценивается устойчивость сигналов к имитационным помехам. Рассчитывается вероятность навязывания сигналов и безопасное время работы систем радиосвязи. Предложено три алгоритма формирования сигналов в системах радиосвязи. Сделан вывод о целесообразности использования вейвлет-модулированных широкополосных сигналов в системах радиосвязи с целью борьбы с имитационными помехами.
Бесплатно
Оценка энергетических параметров лесных пожаров по данным спутниковой съемки
Статья научная
Выполнена оценка радиационной мощности лесных пожаров, обнаруженных в районе реки Ангары в 2006 г. Представлена методика оценки интенсивности тепловыделения на кромке пожара по измерениям его радиационной мощности. Проведена оценка количества сгоревшей при пожарах биомассы по измерениям радиационной энергии. Рассмотрена возможность определения вида лесного пожара по данным спутниковой съемки.
Бесплатно
Переборный метод разрешения неоднозначности в многошкальной фазовой радионавигационной системе
Статья научная
Рассмотрен алгоритм однозначного определения координат объектов по результатам измерения фазовых сдвигов на пяти метрических частотах радионавигационной системы «Крабик», предназначенной для морских потребителей. Однозначный отсчет радионавигационного параметра реализуется за счет использования переборного метода разрешения фазовой неоднозначности и выбора максимально правдоподобной оценки координат. Показано, что решение поставленной задачи достигается при обеспечении избыточности в системе уравнений, предназначенной для определения координат объектов. Проведен расчет вероятности правильного разрешения неоднозначности в зависимости от среднеквадратической погрешности измерения фазовых сдвигов принимаемых сигналов на метрических частотах системы «Крабик».
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается инвариантная система обработки информации, основанная на синхронном детектировании. При расчете параметров такой системы принято допущение, что отсчеты поднесущей зашумлены аддитивно помехой, отсчеты которой коррелированы между собой. Произведено сравнение количественных оценок работы такой системы с количественными показателями известной инвариантной системы при некоррелированности отсчетов шума и их слабой корреляции.
Бесплатно
Передача сигналов инвариантным методом с последующей нелинейной обработкой
Статья научная
Синтезирована инвариантная система обработки информации на основе квадратичной нелинейной обработки. При расчете параметров такой системы принято допущение, что отсчеты поднесущей зашумлены аддитивной помехой и некоррелированы между собой. Проведено сравнение количественных оценок работы данной системы с количественными показателями классической системы с амплитудной модуляцией и характеристиками инвариантной системы на основе расширенного синхронного детектирования.
Бесплатно
Краткое сообщение
Синтезирована инвариантная система обработки информации на основе квадратичной нелинейной обработки. При расчете параметров такой системы принято допущение, что отсчеты поднесущей зашумлены аддитивной помехой и слабо коррелированы между собой. Произведено сравнение количественных оценок работы такой системы с количественными показателями классической системы с амплитудной модуляцией и с характеристиками инвариантной системы на основе расширенного синхронного детектирования.
Бесплатно
Другой
Бесплатно
Статья научная
Определение графа Кэли было дано известным английским математиком Артуром Кэли в XIX веке для представления алгебраической группы, заданной фиксированным множеством порождающих элементов. В настоящее время графы Кэли нашли широкое применение как в математике, так и в прикладных задачах. В частности, указанные графы используются для представления компьютерных сетей, в том числе для моделирования топологий многопроцессорных вычислительных систем (МВС) - суперкомпьютеров. С тех пор данное направление активно развивается. Это связано с тем, что графы Кэли имеют много привлекательных свойств, из которых выделим их регулярность, вершинную транзитивность, малые диаметр и степень при достаточно большом количестве вершин в графе. Например, такие базовые топологии сети, как кольцо, гиперкуб и тор, являются графами Кэли. Одной из широко применяемых топологий МВС является k-мерный гиперкуб. Данный граф задается k-порожденной бернсайдовой группой периода 2, которую обозначают B ( k,2 ). Группа B ( k,2 ) имеет простую структуру и равна прямому произведению k экземпляров циклической группы порядка 2. Обобщением гиперкуба является n-мерный тор, который порождается прямым произведением n экземпляров циклических подгрупп, порядки которых могут не совпадать. Проведены исследования по определению структуры графов Кэли групп B ( k,4 ) - бернсайдовых k-порожденных групп периода 4 (а также их фактор-групп), для сравнения с гиперкубами и торами соответствующих размерностей. Анализ выявил, что графы B ( k,4 ) обладают лучшими характеристиками в сравнении c гиперкубами и торами, поэтому заслуживают внимания при проектировании перспективных топологий МВС.
Бесплатно
Перспективы взаимодействия предприятий Роскосмоса при работе с электронной технической документацией
Статья научная
Отмечена важность инженерных данных - интеллектуальной собственности предприятия, от управления которыми зависит эффективная деятельность всех его служб. Рассмотрены принципы создания и обработки бумажной документации как общепринятой формы представления результатов проектирования. Обращено внимание на существенные неудобства при работе с бумажными подлинниками конструкторских документов и на потребность специалистов в оперативном доступе к инженерным данным разрабатываемых изделий. Предложен способ перехода к электронным подлинникам. В этом случае выпуск, согласование, хранение конструкторской документации и внесение в нее изменений осуществляются в электронном виде. Данная технология подкреплена нормативной базой и основными положениями концепции информатизации Роскосмоса, направленной на выполнение крупномасштабных проектов по созданию высокотехнологичной наукоемкой продукции. Представлена разработанная и внедренная в АО «НПЦ «Полюс» автоматизированная система управления инженерными данными и производством на всех этапах жизненного цикла изделия. Изложены стратегические принципы построения единого информационного пространства для управления инженерными данными, описаны механизмы эффективного взаимодействия нескольких предприятий Роскосмоса при работе с технической документацией в рамках совместных разработок. Заинтересованным предприятиям предложено совместно продолжить начатый АО «НПЦ «Полюс» проект по разработке и внедрению автоматизированной системы управления инженерными данными и производством. Базовое решение АО «НПЦ «Полюс» поставляет с открытым кодом, а предприятия-участники своими силами при поддержке координационной службы расширяют функционал системы, тем самым развивая проект до уровня отраслевого решения.
Бесплатно
Перспективы использования электродинамических тросовых систем
Статья научная
Рассмотрены возможности использования в космической энергетике тросовых систем, взаимодействующих с магнитным полем Земли. Раскрыты основные вопросы, возникающие при моделировании и проектировании тросовых систем.
Бесплатно
