Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1138
Статья научная
Рассматриваются алгоритмы 3D-реконструкции и их применимость для решения задач компьютерного зрения на процессорах с низким энергопотреблением. Проведенный анализ быстродействия и вычислительной сложности алгоритмов позволяет определить их преимущества и сделать оптимальный выбор в зависимости от условий их реализации.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена возможность применения методов вычислений, использующих уравнение полной энергии, для численного исследования распространения ударных волн в гетерогенных двухфазных средах. С этой целью был проведен анализ инвариантности относительно преобразования Галилея уравнений сохранения, описывающих течения в аэровзвесях. Показано, что уравнение полной энергии смеси не является инвариантным относительно преобразования Галилея. Это значит, что численные методы, опирающиеся на решение уравнения сохранения полной энергии (например, «метод крупных частиц»), не могут быть применены в настоящее время при решении задач, связанных расчетами течений аэровзвесей. Результаты расчетов течений аэровзвесей, проведенные данными методами, не могут быть признаны достоверными.
Бесплатно
Статья научная
В соответствии с ГОСТ Р 8.673-2009 обязательным этапом при разработке интеллектуальных датчиков с функцией метрологического самоконтроля является анализ составляющих погрешности датчика. В данной работе проанализированы возможные неисправности и источники нарастания погрешности тензометрических преобразователей давления. Выявлены те неисправности, которые влияют на частотную характеристику тензопреобразователей, и, следовательно, могут быть обнаружены при анализе динамических характеристик датчика.
Бесплатно
Анализ зависимости излучаемого импульсного поля от расстояния
Статья научная
В настоящее время повысился интерес к использованию в радиолокации сверхкоротких видеоимпульсных сигналов. Это приводит к значительным изменениям в аппаратуре РЛС. Особенно изменяется теория и конструкция антенн.Рассматриваются вопросы расчета поля излучения антенн, излучающих импульсные поля. Вначале проводится анализ математических и физических принципов, которые описывают поля излучения антенн на разных расстояниях при синусоидальных сигналах. Приведены результаты для импульсных полей.Отмечена новая особенность в поле излучения импульсных сигналов: зависимость формы импульса от направления излучения.Предлагается новый принцип оценки расстояния до дальней зоны излучения различных излучателей в виде зоны формирования импульса поля.
Бесплатно
Анализ зависимости числа Струхаля в уравнении измерения вихреакустического расходомера
Статья научная
Проведено исследование зависимости числа Струхаля в широком диапазоне измерения расходомера при различных температурах измеряемой среды. Установлено, что значение числа Струхаля не является постоянным на всем диапазоне измерения и обладает значительной нелинейностью в области малых расходов. С использованием показателей качества осуществлен выбор наилучшей математической модели, описывающей зависимость числа Струхаля от расхода при различных температурах. Проведено сравнение выбранной математической модели функции преобразования с используемой в настоящее время в серийном производстве расходомеров. Представление числа Струхаля в виде нелинейной функции в зависимости от частоты образования вихрей и температуры измеряемой среды позволяет значительно сократить погрешность измерения на малых расходах. Предложен способ адаптации нелинейной функции преобразования исследованных расходомеров для расходомеров с большим диаметром проточной части.
Бесплатно
Анализ и синтез нейронных сетей, систем с мажоритарными логиками и логиками старшинства
Краткое сообщение
Диагностика объектов и ситуаций, выбор решений - основные понятия и задачи в моделировании решающих правил распознавания, факторного анализа и оптимизации параметров этих моделей. В данной статье изучаются концептуальные вопросы теории искусственных нейронных сетей, в том числе их корректности и устойчивости. Корректность - обеспечение требуемых реакций или малых вариаций сети или системы на входные информации по материалу обучения. Устойчивость - это сохранение реакций нейронной сети или их малое изменение при малых изменениях исходной информации. Будем рассматривать только слоистые сети - они используют суперпозиции функций. Вероятностные методы в данной статье не используются.
Бесплатно
Анализ и уточнение модели уравнения измерения вихреакустического расходомера
Статья научная
Вихреакустические расходомеры широко применяются в сфере ЖКХ в силу своей малой чувствительности к качеству измеряемой среды. Однако, при малых расходах снижается стабильность процесса вихреобразования, что приводит к увеличению погрешности измерения расхода. В статье приведена модель уравнения измерения вихреакустического расходомера, полученная на основе стандартных экспериментальных испытаний расходомеров двух типов диаметров условного прохода: 32 и 50 мм. По экспериментальным данным, полученным при других режимах испытаний расходомеров, были уточнены коэффициенты модели уравнения измерения и подтверждена адекватность полученной ранее модели уравнения измерения для трех типов расходомеров (в том числе для диаметра 25 мм). В результате проведенных исследований показана принципиальная возможность снижения погрешности измерения на малых расходах с 3 % (паспортные данные) до 0,5 %.
Бесплатно
Анализ кондуктивной помехоэмиссии электронных приборов
Краткое сообщение
Проведено экспериментальное исследование кондуктивной помехоэмиссии драйвера питания светодиодных излучателей ИТСК-17507 на соответствие требованиям ГОСТ Р 51318.15-99 «Совместимость технических средств электромагнитная. Радиопомехи индустриальные от электрического светового и аналогичного оборудования. Нормы и методы испытаний». Приведено описание и технические характеристики комплекса технических средств, необходимого для проведения испытаний в соответствии с указанным государственным стандартом. В результате измерений кондуктивной помехоэмиссии на входных клеммах драйвера питания светодиодных излучателей ИТСК-17507, были получены диаграммы изменения амплитуды сигнала в диапазоне частот 0,009-30 МГц. Анализ диаграмм дал следующие результаты: в диапазоне частот 0,15-1,5 МГц наблюдалось превышение норм установленных ГОСТ Р 51318.15-99 на 10-15 дБ. Выявление данной проблемы на этапе проектировки позволило принять меры по обеспечению соответствия драйверов ИТСК-17507 требованиям государственных стандартов без дополнительных финансовых и временных затрат, неизбежных при тестировании на электромагнитную совместимость в аккредитованных лабораториях. Анализ результатов исследования драйверов с внесенными изменениями показал полное соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.
Бесплатно
Анализ межпериодной обработки при нестационарном воздействии пассивной гауссовой помехи
Статья научная
Введение. Адаптивная обработка сигналов в присутствии помех является актуальной задачей для различных радиотехнических систем. Адаптация основана на оптимизации алгоритма обработки в зависимости от параметров помехи, при этом априорно независимые параметры помехи заменяются их оценками в соответствии с методологией адаптивного гауссового подхода. Оценка параметров помехи производится по классифицированной выборке, при этом предполагается стационарность помехи в пределах обучающего окна. Цель исследования. Провести анализ влияния нестационарности помехи на решающую статистику адаптивной межпериодной обработки. Определить зависимость оценки корреляционной матрицы помехи и решающей статистики от положения и интенсивности помехи в обучающем окне. Провести анализ влияния нестационарности помехи на уровень ложных тревог при межпериодной обработке с адаптацией к корреляционной матрице помехи. Выполнить оценку уровня ложных тревог при скачке помехи для последетекторной межпериодной обработки. Материалы и методы. Применение отношения Релея позволяет определить характер изменения решающей статистики межпериодной обработки. В качестве исходных данных используется модель скачкообразного изменения мощности помехи в обучающем окне. Исследуется изменение выборочной матрицы помехи при произвольном расположении скачка помехи и ее влияние на решающую статистику. Результаты. Получено общее выражение для относительного изменения решающей статистики и проведены расчеты для крайних положений помехи в окне. Определены пределы изменения решающей статистики, показано, что максимальное увеличение ее относительно стационарного уровня не превышает значения два, а минимальное уменьшение обратно пропорционально половинному значению скачка интенсивности помехи. Для случая последетекторной межпериодной обработки приведена численная оценка значений вероятности ложной тревоги. Заключение. Полученные результаты показывают, что относительное изменение решающей статистики пропорционально скачку интенсивности помехи и соответствующему изменению вероятности ложной тревоги и приводит к необходимости принятия мер по ее стабилизации.
Бесплатно
Статья научная
Нестабильность результатов лазерной закалки обуславливает необходимость комплексного анализа методов расчета температурного поля для оптимизации процесса и повышения точности прогнозирования глубины закаленного слоя. Цель: проведение сравнительного анализа точности основных аналитических методов расчета температурного поля металлической пластины при поверхностной лазерной закалке для прогнозирования глубины закаленного слоя. Исследование направлено на выявление наиболее адекватного аналитического подхода путем сопоставления с результатами численного моделирования. Материалы и методы. В качестве объектов сравнения выбраны три распространенных аналитических метода: решение дифференциальных уравнений теплопроводности с использованием преобразования Лапласа; модель на основе функций Грина для движущегося гауссова источника тепла; метод, основанный на модифицированном уравнении Розенталя для точечного источника тепла. Точность методов оценивалась по критерию прогнозирования глубины зоны закалки при фиксированной температуре (Tz ≈ 820 °С для стали 40Х). В качестве эталона использованы результаты численного моделирования, выполненные с помощью авторской компьютерной программы Laser_hardening_of_metal. Расчеты проведены для пластины из стали 40Х при мощности лазера 2000 Вт, скорости сканирования 10 мм/с и радиусе пятна 4,5 мм. Результаты. Установлено, что аналитические методы дают различную оценку глубины закаленного слоя ≈ 1,3 мм (метод Лапласа), ≈ 0,6 мм (метод Грина), ≈ 0,8 мм (метод Розенталя). Численное моделирование показало значение, равное 0,822 мм. Наиболее близкий к численному результату продемонстрировал метод, основанный на решении уравнения теплопроводности с использованием функций Грина для движущегося гауссова источника. Метод на основе модификации уравнения Розенталя получил расхождение с численной моделью около 25 %, а решение с преобразованием Лапласа показало наибольшую погрешность (более 50 %), подтвердив его исключительно оценочный характер. Заключение. Сравнительный анализ позволил ранжировать аналитические методы по точности прогноза глубины лазерной закалки. Для инженерных расчетов, требующих высокой точности и наличия вычислительных средств, рекомендован метод на основе функций Грина. Для оперативных приближенных оценок с приемлемой погрешностью (порядка 20–25 %) может применяться модифицированное уравнение Розенталя. Результаты работы обеспечивают рациональную основу для выбора метода расчета и оптимизации параметров лазерной поверхностной термообработки.
Бесплатно
Анализ механизмов распределения фонда финансирования в среде программного комплекса RDS
Статья научная
Рассматривается двухуровневая система «заказчик - исполнители». Заказчик финансирует выполнение задания, состоящего из нескольких работ. При этом фонд финансирования ограничен. Выполнение каждой работы поручается конкретному исполнителю - монополисту, не имеющему конкурентов в соответствующей области, поэтому заказчик перераспределять работы между исполнителями не может. Каждый исполнитель стремится увеличить объем финансирования на свою работу и получить за эту работу максимальную прибыль. При определении размеров финансовых средств, выделяемых исполнителям, заказчик может использовать один из механизмов распределения: механизм, обеспечивающий всем исполнителям одинаковую рентабельность, или механизм линейной комбинации минимальной и максимальной рентабельностей. При использовании этих механизмов заказчику необходимо иметь информацию о затратах исполнителей на выполнение работ. Эту информацию заказчик получает от исполнителей. Зная механизм распределения финансовых средств, исполнители могут искажать запрашиваемую информацию о затратах с целью получения большего объема финансовых средств, так как предполагается, что точные значения затрат заказчику не известны. Заказчик стремится получить достоверную информацию о затратах исполнителей. Для каждого механизма формируются условия, при которых исполнителям невыгодно сообщать искаженную информацию о затратах. Показано, что эти условия принципиально отличаются друг от друга. Для проверки и подтверждения теоретических выводов проводятся имитационные эксперименты, иллюстрирующие функционирование системы «заказчик - исполнители» при действии рассматриваемых механизмов распределения. Оценивается эффективность этих механизмов в ситуации равновесия по Нэшу. Приводится описание программного комплекса, разработанного в Институте проблем управления РАН, с помощью которого проводятся имитационные эксперименты и осуществляется анализ механизмов.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты сравнительного анализа основных функциональных возможностей популярных на российском рынке программных продуктов для имитационного моделирования социальных и экономических систем. Обоснован выбор универсальной системы моделирования AnyLogic.
Бесплатно
Анализ подходов к синтезу сетей на кристалле с использованием регулярных топологий
Краткое сообщение
Выполнен обзор существующих способов проектирования сетей на кристалле, основанных на подходе, при котором осуществляется проекция характеристического графа задачи на заданную регулярную топологию. Охарактеризована общая задача синтеза сетей на кристалле. Топология сети может быть заранее известной (обычно это регулярная топология) или выбираться в зависимости от задачи, которая будет выполняться сетью на кристалле. Первый способ синтеза сетей на кристалле благодаря своей относительной простоте и очевидности получил большое распространение среди разработчиков и представлен во множестве реализаций, обзор которых проведен в данной статье. Показаны преимущества и недостатки данного подхода, достигнутый эффект от его применения для различных реализаций сетей на кристалле, а также предложен путь его усовершенствования, который заключается в расширении области применения решений для регулярных топологий сетей на заранее заданные нерегулярные топологии с лучшими характеристиками.
Бесплатно
Краткое сообщение
Вопросы повышения эффективности работы промышленных предприятий и организаций в последние годы приобретают все более важное значение. Необходимость решения подобной задачи становится актуальной как для промышленных предприятий и организаций в целом, так и для предприятий, связанных с выпуском продукции и эксплуатацией технологического оборудования из биметаллических листовых материалов. Цель исследования. Учитывая большое количество исследований и разработок, направленных на повышение эффективности функционирования промышленных предприятий, авторы данной статьи стремятся представить наиболее значимые и успешные исследования, посвященные решению этих задач.
Бесплатно
Анализ трехмерных алгоритмов реконструкции в рентгеновской компьютерной томографии
Статья научная
В статье проводится анализ существующих трехмерных алгоритмов реконструкции изображений в рентгеновской компьютерной томографии с конусной схемой сканирования и спиральной траекторией движения источника. Рассмотрены основные подходы к проектированию алгоритмов реконструкции, приведена их краткая классификация. Авторами рассмотрены приближенные методы решения задачи реконструкции изображений по трехмерному набору данных. Основное внимание уделено приближенным алгоритмам типа Фельдкампа и методам перепаковки конусных данных в параллельную схему. Описаны алгоритм обобщенной параллельной обратной проекции и алгоритм модифицированной однослойной перепаковки, их достоинства и недостатки. Авторами рассмотрены точные методы решения задачи реконструкции изображений по трехмерному набору данных в конусном пучке излучения. Описаны дополнительные условия, накладываемые на полноту проекционных данных, вычислительную эффективность алгоритмов, качество получаемых изображений. Основное внимание уделено алгоритмам, основанным на преобразовании в конусе лучей, прямом и обратном преобразованиях Радона в трехмерном пространстве. Описана общая схема конструирования обратных алгоритмов для конусной лучевой томографии. Рассмотрен алгоритм реконструкции в конусе лучей, основанный на операции взятия обратной проекции и фильтрации. Отражены достоинства и недостатки точных алгоритмов реконструкции.
Бесплатно
Анализ уровня информатизации вузов культуры и искусств (за период 2007-2009 гг.)
Статья обзорная
Статья посвящена актуальным вопросам информатизации учреждений высшего образования. Основываясь на результатах самообследования деятельности шести вузов сферы культуры и искусств за период с сентября 2007 г. по январь 2009 г., автором проведен сравнительный анализ уровня их информатизации, сделаны комплексные аналитические выводы, даны рекомендации научно-практического характера. Информатика - Высшее образование - Культура и искусство
Бесплатно
Анализ экономической устойчивости динамической системы на основе метода собственных состояний
Статья научная
Рассматривается задача создания механизма саморегуляции для поддержания устойчивости компании. В статье предлагается использовать метод собственных состояний для построения модели устойчивого развития предприятия. Приводятся формулы для вычисления коэффициента устойчивости предприятия. Возможности новой методологии демонстрируются при примере анализа устойчивости крупной торговой компании.
Бесплатно
Анализ эффективности процессов в социально-экономических системах методом собственных состояний
Статья научная
Рассматривается задача анализа эффективности процессов в социально-экономических системах. Анализ эффективности процессов базируется на построении «совершенного образа» их поведения. Для выделения состояний, которые соответствуют «совершенному образу» поведения, предлагается использовать метод собственных состояний, который является развитием анализа главных компонент. Эффективность метода собственных состояний демонстрируется на примере анализа устойчивости развития региональных социально-экономических систем. Работа демонстрирует возможности метода не только в определении связей между процессами, но и в количественном их измерении.
Бесплатно
Анализ эффективности региональных инновационных проектов
Краткое сообщение
Цель исследования. Целью статьи является анализ роли инновационных инвестиций в качественное развитие регионов. При этом должны быть раскрыты проблемы комплексного влияния экологических, социальных, экономических и научно-технические факторов на региональные инновационные проекты, исследованы связанные с этими факторами прямые и косвенные затраты на проектное управление. Предметом являются управленческие отношения, которые возникают при инновационном проектировании в системе управления регионом.
Бесплатно
Анализатор частотных характеристик АЧХИ-102
Статья научная
Описан отечественный анализатор частотных характеристик АЧХИ-102, позволяющий экспериментально определять амплитудно-фазовые частотные характеристики технических объектов, в том числе автоматизированных электро- и гидроприводов и других систем автоматического управления и их элементов, а также двухполюсников. Управление измерительно-вычислительным блоком, прием данных, вывод результатов на принтер и монитор с возможностью сохранения результатов измерений осуществляется в специализированном программном обеспечении, разработанном специально для указанного анализатора.
Бесплатно
