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: 1099
Задача экспоненциального анализа - применения, методы, проблемы
Статья научная
В настоящей статье обзорного характера представлена задача экспоненциального анализа, ее применения, ограничения и проблемы, актуальные, несмотря на более чем двухсотлетнюю историю. За это время разработано множество методов решения задачи, но наибольшую популярность и эффективность демонстрируют Прони-подобные методы: метод Паде - Лапласа, Прони и метод матричных пучков, которые и являются предметом исследования в данной работе. Цель исследования: представить современное состояние задачи экспоненциального анализа, ее основные проблемы и методы их решения. Основными проблемами указанных методов являются вопрос определения числа экспонент, выбор оптимальной частоты дискретизации сигнала и уменьшение вычислительных затрат. В статье представлены решения этих проблем.
Бесплатно
Задачи и методы повышения уровня зрелости организации в области управления проектами
Статья научная
Рассматривается задача повышения уровня зрелости организации на основе механизмов конвергенции. Суть этих механизмов в переносе эффективных элементов различных методологий управления проектами, программами и портфелями проектов (лучших практик) на методологию управления проектами, программами и портфелями проектов данной организации с целью повышения ее уровня зрелости в области управления проектами. В статье дается постановка и методы решения задачи оптимального выбора элементов методологий с целью повышения уровня зрелости организаций с минимальными затратами средств и (или) времени. Первая задача заключается в выборе m элементов методологии с минимальными затратами доведения их ценности до требуемого уровня. Вторая задача также состоит в выборе m элементов методологии при наличии двух критериев: время адаптации новых элементов и затраты на адаптацию. Задача сведена к предыдущей на основе линейной свертки критериев. Наконец, третья задача состоит в минимизации одного из критериев (например, времени) при ограничении на другой. Для решения этой задачи предложен метод множителей Лагранжа. Этот метод либо дает приближенное решение, либо - оценку для исходной задачи, которая может быть использована в методе ветвей и границ. Предложен также другой алгоритм получения оценок, в основе которого лежит метод сетевого программирования И.В. Бурковой. Суть метода заключается в разбиении затрат на адаптацию каждого элемента на две части. Получаем две оценочные задачи. Сумма оптимальных значений этих задач дает верхнюю оценку для исходной задачи. Задача поиска оптимального разбиения называется обобщенной двойственной задачей, которая является задачей выпуклого программирования. Получены условия оптимальности решений прямой и обобщенной двойственной задачи. С помощью вычислительных экспериментов показано преимущество метода сетевого программирования.
Бесплатно
Задачи максимизации объема выполненных работ в управлении проектами
Статья научная
Задачи календарного планирования (управления временем) являются важной функциональной областью управления проектами. Как правило, при заданной продолжительности проекта рассматриваются задачи минимизации количества требуемых ресурсов либо типа затрат (стоимость), либо типа мощности (оборудование). Такие задачи возникают в двух случаях. В первом случае продолжительность реализации проекта (программы) жестко ограничена, но допускается его частичная реализация. Во втором случае проект (программа) выполняется по периодам и ставится задача максимизации ценности (взвешенного объема) выполненных работ в каждом периоде. В работе рассматриваются задачи формирования календарных планов работ проекта (или проектов программы) по критерию максимизации суммарного взвешенного объема выполненных работ при ограничениях на продолжительность проекта (программы) и на его стоимость. При этом заданы зависимости стоимости работ от их продолжительности. Рассмотрены случаи независимых работ, последовательных работ, проекта, состоящие из нескольких цепочек последовательных работ, проекта, описываемого сетевым графиком с упорядоченными событиями. Представлены примеры решения задачи для разных случаев.
Бесплатно
Задачи оперативного управления проектами
Краткое сообщение
Рассматриваются задачи оперативного управления проектами. Задачи заключаются в сокращении срока завершения проекта до требуемой величины с минимальными затратами. Предполагается, что для каждой работы существует вариант сокращения ее продолжительности. Предложен эффективный алгоритм решения задачи для случая, когда функции затрат являются дискретными, для сетевого графика, имеющего вид дерева, а также для агрегируемых сетевых графиков. Доказываются теоремы о необходимых и достаточных условиях для того, чтобы сетевой график был агрегируемым, об оценке снизу для исходной задачи и о сведении задачи выбора значений переменных, максимизирующих нижнюю оценку, к задаче выпуклого программирования. Для общего случая предложен метод ветвей и границ с получением оценок на основе метода сетевого программирования.
Бесплатно
Задачи развития промышленности Челябинской области
Статья научная
Финансовый кризис в России, начавшийся в 2008 г., показывает слабость экономики страны. Промышленность Челябинской области отстает от среднероссийской по среднегодо-вым темпам роста выручки. В работе показана инерционность удельных затрат и капиталоемкости. Делается вывод о необходимости изменения параметров развития - ключевых показателей эффективности (КПЭ) необходимой инновационной политики. Рассматривается комплекс методов повышения эффективности, уже апробированных на российских предприятиях, и ставится задача масштабирования (тиражирования) на предпри-ятия промышленности данного региона. В качестве примера оценки последствий рассматривается 2-периодная модель оценки стоимости. Показано по результатам модельных расчетов, что при повышении показателей эффективности на несколько процентов (что вполне реализуемо) достигается кратное повы-шение стоимости бизнеса.
Бесплатно
Защита облачной базы персональных данных с использованием гомоморфного шифрования
Статья научная
Обоснована возможность использования гомоморфного шифрования для защиты облачной базы персональных данных при соблюдении действующих нормативных правовых актов по защите персональных данных. Рассмотрены существующие варианты реализации алгоритмов гомоморфного шифрования. Обоснован амбивалентный подход к использованию виртуального сервера для хранения персональных данных и других ценных информационных активов организации на основе гомоморфного шифрования и ГОСТ Р 34.12-2015 «Информационная технология. Криптографическая защита информации. Блочные шифры». Проведен анализ экономической эффективности обоснованной модели в организации без использования и с использованием облачных технологий. Обоснованный подход не только соответствует всем требованиям российского законодательства по персональным данным, но и дает возможность получить экономическую выгоду, позволяя масштабировать сервер с меньшими затратами.
Бесплатно
Идентификация состава жидких сред в проточной камере на основе резонансных измерений
Статья научная
Рассматривается виброакустическое устройство для измерения состава многокомпонентной жидкости. Работа устройства основана на свойстве конструкций резонансного типа изменять параметры вибрации при изменении внешней акустической нагрузки. Оригинальными здесь является и конструкция, позволяющая детализировать параметры текущей жидкости по сечению мерной части устройства, и метод измерения, основанный на отслеживании амплитудно-частотной характеристики, выбранной заранее формы колебаний, которая показала свою «живучесть» в разных средах или их комбинациях. Проведен модальный анализ и сформулированы критерии оптимальности формы колебаний сенсора для данной задачи. Проведены исследования чувствительности конструкции по частоте.
Бесплатно
Иерархическая адресация объектов в интеллектуальных системах освещения
Статья научная
Рассмотрена иерархическая адресация объектов в интеллектуальных системах освещения, позволяющая осуществлять индивидуальное, групповое и широковещательное управление, а также упрощающая диагностику систем освещения.
Бесплатно
Статья научная
Использование информационных технологий в медицинской деятельности радикально меняет постановку, способы и средства решения большинства практических задач. Переход на современные информационные технологии обеспечивает новые возможности и улучшает качество сервиса, сокращает время обследования, увеличивает точность диагностики и т. д. Цель исследования: извлечение информации об использовании информационных технологий для поддержки принятия решений в медицинской диагностике на основе анализа публикаций в этой области. Материалы и методы. Для формального представления процесса структурно-семантического анализа информации об использовании ИТ в медицине построена функциональная модель в нотации IDEF0. При проведении исследований в конкретной предметной области требуется проведение анализа известных научных результатов и практических решений, для чего используются научные публикации, размещенные в различных источниках. Существуют платформы, где собрана информация о таких данных, позволяющие определить количественные показатели публикации, их специфические характеристики и т. д. Для выявления динамики появления публикаций, сравнительного анализа результативности различных ученых и исследовательских организаций, определения публикационной активности в журнальном секторе использованы инструменты семантического анализа. Для определения особенностей публикационной активности аналитиком, в качестве которого выступает специалист по семантическому анализу, проведен дополнительный анализ. Для обработки собранной информации использованы методы статистического анализа. На текущий момент собран небольшой объем данных, в применении специализированных инструментов анализа нет необходимости, для построения диаграмм использованы инструменты Excel. Результаты. Выявлены ключевые характеристики публикаций по анализируемой тематике, динамика появления статей, наиболее активные авторы, научные школы и наиболее популярные журналы, в которых опубликованы результаты исследований; приведены результаты извлечения информации об исследованиях в области использования ИТ в кардиологии из наиболее востребованных публикаций активных авторов. Заключение. Анализ публикаций на основе данных платформы elibrary.ru является предварительным этапом изучения научных текстов по выбранной тематике исследований, в дальнейшем необходимо разработать информационную систему для поддержи исследователей скомплексированными показателями и данными на основе анализа научных текстов.
Бесплатно
Излучатель фар системы беспроводной передачи данных нового поколения
Статья научная
В настоящее время наблюдается непрерывный рост потребностей абонентов телекоммуникационных компаний в обмене ресурсоёмким контентом (например, потоковым видео высокого качества), что обуславливает необходимость увеличения, в первую очередь, пропускной способности канала связи и наращивания скорости передачи данных. Системы мобильной связи 3-го и 4-го поколения (3G и 4G) практически исчерпали свои возможности по повышению скорости передачи данных. Решением данной проблемы является переход от традиционного сантиметрового диапазона радиоволн к миллиметровому. В связи с этим рассматривается вопрос разработки конструкции волноводно-щелевого излучателя на базе стандартного волновода миллиметрового диапазона WR-15 для построения фазированных антенных решеток (ФАР) оборудования беспроводной высокоскоростной передачи данных диапазона 60 ГГц. Электромагнитное моделирование резонансного и нерезонансного волноводно-щелевого излучателей проводилось в пакете HFSS от компании Ansys. Приводятся диаграммы направленности для рассмотренных типов излучателей, частотные зависимости коэффициента стоячей волны по напряжению и коэффициента усиления, а также определены рабочие полосы частот предлагаемых конструкций. Полученные результаты показывают, что на основе простых конструкций возможен синтез многофункциональных широкополосных антенных устройств.
Бесплатно
Измерение больших диаметров косвенными методами измерения. Перспективы развития средств измерения
Краткое сообщение
Рассматривается один из косвенных методов измерения больших диаметров на примере колеса колесной пары. Предлагается способ увеличения чувствительности преобразователя и проводится сравнительный анализ нескольких методов.
Бесплатно
Измерение плотностей и границы раздела между слоями двухслойной жидкости в резервуаре
Статья научная
Предлагается метод измерения плотностей двухслойной жидкости и положения границы раздела между слоями, основанный на применении двух датчиков давления, один из которых находится у дна резервуара, а второй - вблизи границы раздела слоев жидкости. Приводятся результаты моделирования предлагаемого метода измерения.
Бесплатно
Измерение плотностей, границы раздела между слоями и уровня двухслойной жидкости в резервуаре
Статья научная
Предлагается метод измерения плотностей, положения границы раздела между слоями и уровня двухслойной жидкости, основанный на применении движущейся штанги с закрепленными на ней двумя датчиками давления, которые находятся в разных слоях жидкости. Приводятся результаты моделирования предлагаемого метода измерения.
Бесплатно
Имитационная модель технической готовности крупного автопарка
Статья научная
Введение. Принятие решений об объемах ремонтов транспортных средств после поломок основывается на минимальной стоимости ремонта. Однако это может привести к снижению технической готовности предприятия в целом, невыполнению заявок на перевозки и экономическому ущербу. Для расчета необходимого объема ремонтных работ, ведущего к достаточному повышению технической готовности транспортного средства, необходима модель деятельности предприятия, позволяющая рассчитывать последствия того или иного объема ремонтных работ по отношению к выполнению заявок на перевозки. Цель исследования: разработка имитационной стохастической модели деятельности автотранспортного предприятия, учитывающей снижение технической готовности транспортных средств в процессе эксплуатации. Материалы и методы. Проведен анализ структуры затрат на эксплуатацию транспортных средств, включая ремонтные затраты. Обоснована структура имитационной модели, включающая полный жизненный цикл перевозок и ремонтные работы. Приняты допущения, свойственные условиям работы крупного автотранспортного предприятия. Модель реализована на языке GPSS. Техническая готовность отдельного транспортного средства аппроксимирована кусочно-линейной функцией. Приведены сведения о процедуре моделирования. Результаты. Проведена проверка адекватности результатов моделирования при изменении факторов, ведущих к очевидным последствиям: скорости транспортных средств, количества транспортных средств в автопарке, времени ремонтных работ. Показана непротиворечивость результатов. Исследована возможность повышения выполнения системы заявок на перевозки за счет проведения более полных ремонтных работ. Получена асимптотическая зависимость готовности автопарка в целом от степени восстановления транспортных средств в результате ремонтов. Заключение. Разработанная модель может быть использована в качестве модуля системы поддержки принятия решений по управлению автотранспортным предприятием.
Бесплатно
Имитационная модель функционирования самоприцеливающихся боевых элементов с учетом возмущений
Статья научная
Проблема оценки качества функционирования самоприцеливающихся боевых элементов вызывает необходимость разработки имитационной модели, учитывающей возмущения и помехи, действующие на беспилотные летательные аппараты. В качестве моделей физических полей возмущений используется аппарат теории случайных процессов и полей. Такой подход позволяет учесть сложную пространственно-временную структуру естественных и искусственных помех, изучать воздействие физических полей на системы самоприцеливания.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается описание имитационной установки полунатурного моделирования для моделирования теплогидравлических режимов инженерных систем объектов различного назначения. Установка позволяет решать следующие задачи: 1. Моделирование особенностей различных разводок тепловых сетей: отечественная однотрубная с нижней подводкой теплоносителя; европейская однотрубная с верхней подводкой теплоносителя с альтернативными отопительными приборами и термостатическими регуляторами; европейская двухтрубная с термостатическими регуляторами. 2. Проведение гидравлической балансировки тепловой сети. 3. Отработка штатных ситуаций: изменение параметров окружающей среды: суточное и сезонное изменение температуры воздуха; изменение солнечной освещенности; изменение направления и скорости ветровой нагрузки; воздействие потребителя: наличие внутренних источников тепла (количество людей в помещении, дополнительные обогревательные устройства, приборы приготовления пищи, работа систем освещения); принудительная вентиляция помещения при открытии окон и дверей; принудительное регулирование или отключение основных отопительных приборов; изменение условий теплоотдачи от отопительного прибора к воздуху помещения. 4. Отработка нештатных и аварийных ситуаций.
Бесплатно
Имитационное моделирование технического обслуживания основных производственных фондов
Статья научная
Представлена математическая модель, оптимизирующая составление графика технического обслуживания основных производственных фондов предприятия в период перехода с методологии планирования технического обслуживания «по регламенту» на методологию «по фактическому состоянию».
Бесплатно
Индексация дактилоскопических изображений
Статья научная
В работе предлагается метод расчета индексов дактилоскопического изображения на основе векторов состояния для частных признаков. Расчет одного индекса опирается на параметры векторов состояния, увязанных в цепь. Набор индексов служит ссылками в коллекции изображений.
Бесплатно
Инженерное образование сегодня: проблемы модернизации
Краткое сообщение
Рассматривается текущее состояние инженерного дела в России. На сегодняшний день это состояние является критическим, что свидетельствует о неудовлетворительном уровне инженерного образования в целом в нашей стране. Приводится понятие инженерного дела как области технической деятельности, рассмотрено развитие этого понятия в историческом аспекте, начиная с советского периода и до настоящего времени. С расширением и углублением научных знаний происходит профессиональная специализация инженерной профессии по дисциплинам. Услуги, оказываемые современными инженерными организациями, часто выходят за рамки традиционной инженерии в области реализации инженерных разработок. Все это приводит к необходимости пересмотра и модернизации концепции инженерного образования. Приведен обзор ряда предложений по модернизации инженерного образования. Предлагается способ формирования учебных планов на основе образовательных стандартов 3 поколения, позволяющий изменить общеинженерную и фундаментальную подготовку с учетом академического и прикладного бакалавриата.
Бесплатно
