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
Подходы к формированию индекса IQ городов
Краткое сообщение
Введение. В современном высокоурбанизированном мире становится все более важным расширять имеющиеся знания и инструменты, чтобы лучше понимать различные факторы, которые позволяют городам повышать свою конкурентоспособность, обеспечивать их устойчивость и повышать качество жизни населения посредством внедрения цифровых технологий. Цель исследования. Данная работа посвящена исследованию тематики «умных городов» и является продолжением статьи «Умный город»: стандарты, проблемы, перспективы развития», в которой были рассмотрены основные трактовки понятия «умного города», наиболее известные действующие международные и национальные стандарты, а также приведены основные проблемы цифровизации городского хозяйства в России. Материалы и методы. Используются методы сопоставительного анализа отечественных и зарубежных методик к формированию показателей умных городов. Результаты. Исследованы зарубежные подходы к формированию индекса «интеллектуальности» городов, такие как Cities in Motion Index (CIMI), International Institute for Management Development (IMD) Smart City Index 2019, Smart Cities Index EasyPark и т. д., а также подробно рассмотрена методика оценки хода и эффективности цифровой трансформации городского хозяйства в Российской Федерации (IQ городов) и ее особенности. Методика для определения уровня городского IQ разработана Министерством строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации в конце 2019 года для определения основных направлений и сегментов цифровой трансформации, оказывающих наибольшее влияние на социально-экономическое состояние городских хозяйств, приоритетных направлений государственной поддержки развития городского хозяйства в рамках реализации проекта «Умный город», выявления текущих проблем городов России и перспектив их развития. Заключение. На основании проведенного анализа методики оценки хода и эффективности цифровой трансформации городского хозяйства в Российской Федерации сделан вывод о ряде проблем при расчете индекса IQ городов, а также необходимости проработки инструментов для плановой оценки индекса IQ городов для выработки соответствующих управленческих решений на региональном и муниципальном уровнях.
Бесплатно
Поле излучения двусторонней щелевой антенны
Статья научная
Предложен метод расчета поля излучения двусторонней щелевой антенны. Для строгой электродинамической формулировки задачи используется лемма Лоренца и вспомогательная функция Грина. Показано, что поле излучения в дальней зоне определяется с помощью поля рассеяния плоской волны на пластине, которая служит для выполнения щелевой антенны.
Бесплатно
Полифазный фильтр-дециматор типа CIC
Краткое сообщение
Предлагается способ построения полифазных децимирующих CIC-фильтров.
Бесплатно
Понижение порядка сложных моделей с помощью инструментов Robust Control Toolbox
Статья научная
Город Березники Пермского края расположен на подработанной шахтной территории. Уже несколько лет в городе наблюдаются активные проседания почвы, которые провоцируют разрушения зданий. Поэтому уже несколько лет ведется мониторинг зданий и сооружений города, позволяющий анализировать степень оседания. Для точного анализа ситуации и прогнозирования используются модели достаточно высокого порядка. Работа посвящена возможности моделирования деформации зданий, связанных с проседанием почвы, в результате горных выработок в городе Березники. Целью исследования является рассмотрение возможностей пакета Robust Control Toolbox для понижения порядка сложности моделей на примере восьмиэтажного здания, входящего в сборник эталонных примеров для редукции моделей линейных динамических систем. Материалы и методы. Представлены типичные шаги для решения задачи редукции модели, описаны команды и инструменты, применяемые для решения этой задачи. Определены параметры модели в пространстве состояний, которая насчитывает 48 состояний, являющихся смещениями или скоростями изменения. С помощью сингулярных значений Ганкеля выбраны состояния, которыми можно пренебречь. Выполнено редуцирование модели с использованием адаптивной границы ошибки. Рассмотрено редуцирование с использованием границы мультипликативной ошибки. Выполнено сравнение результатов редуцирования модели всеми описанными способами, обоснован выбор наилучшего способа редуцирования модели. Результаты. Для всех методов выполнен анализ ошибки аппроксимации. Рассчитана максимальная относительная ошибка. Приведен пример расчета порядка модели для заданной величины ошибки в 5 %. Для такой ошибки порядок модели составил 34 состояния, что меньше исходной модели. Для модели с 34 состояниями величина ошибки составляет менее 1 %. В результате построены АФЧХ исходной и редуцированной модели, а также переходные процессы моделей. Графики в частотной области моделей практически совпадают, что говорит об адекватном описании системы. Заключение. В результате было показано, что возможно снизить размер модели на 14 порядков, цель достигнута.
Бесплатно
Статья обзорная
Балансирное управление совместно с классическими аэродинамическими органами управления позволит существенно сократить дистанцию посадки. Выводятся уравнения движения с учетом подвижного груза и без него, для беспилотного летательного аппарата с изменяемой в полете структурой
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен принцип управления тепловым режимом здания при наличии в системе отопления радиаторного и воздушного приборов отопления. Сформулирована задача оптимального управления тепловым режимом здания в соответствии с предложенным критерием при наличии ограничений.
Бесплатно
Постановка задачи синтеза квазистационарной стохастической системы
Статья научная
Задача синтеза корректирующих устройств квазистационарной стохастической системы формулируется как задача математического программирования и при определенном выборе коррекции сводится к задаче выпуклого программирования. Критерий оптимальности формулируется в частотной области.
Бесплатно
Построение алгоритма импульсного отопления зданий и исследование режимов его работы
Статья научная
В статье описываются наиболее вероятные пути экономии тепловой энергии при импульсном режиме отопления зданий, механизм проектирования импульсного отопления, а также описывается математическая модель управления данным режимом функционирования отопления.
Бесплатно
Построение оптимального программного управления движением сложных механических объектов
Статья научная
Предлагается способ построения множества программных управлений сложным механическим объектом, динамика которого описывается линейной дискретной динамической системой рекуррентных векторно-матричных уравнений. Предполагается, что векторы состояния и управления в каждый момент времени ограничены некоторыми известными выпуклыми компактными множествами. Для решения основной задачи используется аппарат построения и анализа областей достижимости линейных дискретных динамических систем.
Бесплатно
Статья
Бесплатно
Построение рейтинговой оценки на основе потоковой модели
Статья научная
Цель исследования. Рассматривается задача определения рейтинговой оценки эксперта. При этом рейтинг будет определяться по результатам прошедшего обсуждения, то есть оценка i-го эксперта будет зависеть от той оценки, которую он получил по результатам данного обсуждения. Взаимоотношения в таком сообществе предлагается описывать с помощью графа взаимодействия. Показывается, что этот граф взаимодействия будет описываться матрицей Кирхгофа, имеющей определитель, равный нулю, и ранг на единицу меньше, чем размерность матрицы Кирхгофа. Материалы и методы. Таким образом, для решения поставленной задачи требуется найти решение однородной системы уравнений, матрица которой является матрицей Кирхгофа. Предлагается использовать алгоритм, который можно применить без многочисленных промежуточных преобразований, но при этом требуется провести операцию обращения исходной матрицы достаточно большой размерности. Это представляется достаточно трудоемкой операцией. Именно поэтому предлагается воспользоваться методом регуляризации Тихонова, позволяющим заменить решение исходной задачи на задачу минимизации функционала Тихонова. Такая замена приводит к задаче, трудоемкость решения которой также является значительной. Поэтому, учитывая свойство решаемой задачи, когда необходимо получить не абсолютное значение рейтинга, а систему рейтингов, отражающих относительную важность каждого эксперта по отношению к друг другу, предлагается приближенный алгоритм решения задачи, когда значение регуляризирующего параметра подбирается в ходе итераций. Результаты. Рассмотрен пример для случая пяти экспертов, матрица взаимодействия участников этого экспертного сообщества задана в форме таблицы. Приведенный алгоритм позволяет оценить компетентность экспертов достаточно точно, причем именно для конкретной ситуации с учетом мнения всего экспертного сообщества. Далее рассмотрен случай, когда имеются сведения о начальном рейтинге каждого из экспертов. Ориентируясь на тот факт, что для решения задачи необходимо найти не абсолютное значение рейтинга каждого эксперта, а только соотношение между рейтингами, приходим к алгоритму, позволяющему перейти от однородной системы уравнений к неоднородной, минуя тем самым необходимость обращения матрицы большой размерности. Заключение. Рассмотрен алгоритм решения задачи построения рейтинговой оценки для двух случаев: начальные оценки компетенции специалистов отсутствуют и случай, когда имеются сведения о начальном рейтинге каждого из экспертов.
Бесплатно
Построение систем передачи информации по проводам питающей сети
Статья научная
Рассматриваются вопросы построения систем передачи информации по проводам питающей сети, применяемых при проектировании систем наружного освещения.
Бесплатно
Построение систем управления сложными комплексами наружного освещения
Статья научная
Рассматриваются вопросы построения систем автоматического управления уличным освещением, предлагается структура реализации такой системы и методы передачи информации источникам света.
Бесплатно
Статья научная
Разработаны теоретические положения метода парных расстояний применительно к определению радиуса сферической поверхности, имеющей отклонения формы. Для реализации метода на исследуемой поверхности размещают реперные точки и измеряют между ними линейные расстояния. Рассмотрен наиболее общий случай определения радиуса, когда парные расстояния измеряются с погрешностями, а сфера имеет случайные отклонения формы. Рассматриваемый подход является развитием метода определения радиуса сферической поверхности по расстояниям, измеренным между 4 расположенным на поверхности точкам. Указанное количество точек является минимально необходимым для решения задачи. Представлена реализация метода для определения радиуса сферической поверхности по расстояниям, измеренным между произвольным, большим 4, количеством расположенных на поверхности точек. В рамках разработанного метода получены аналитические выражения радиуса сферической поверхности через расстояния между парами точек и вычислены среднеквадратические отклонения погрешностей оценок радиуса, вызванные погрешностями измерения расстояний и отклонением формы. Определены условия оптимальности конфигураций задаваемого количества точек на сфере, обеспечивающих минимальную дисперсию оценки радиуса. Метод позволяет исключить применение дорогостоящих координатных машин для получения оценки радиуса, так как для измерения парных расстояний можно использовать простой серийный измерительный инструмент. Оценка параметров методом парных расстояний целесообразна в случае крупногабаритных прерывистых поверхностей, когда измеряемая поверхность составляет только часть общей поверхности, прямые измерения невозможны из-за недоступности измерительных баз. Метод нашел приложение в комплексе работ по оценке параметров юстировки телевизионной системы измерения углового положения динамического стенда с газовой опорой.
Бесплатно
Статья обзорная
В примерах описываются SOAP-сервисы, использующие методы в практике удаленного управления ресурсами интрасети. Предлагаемые общие решения для модулей взаимодействия устройств информационных систем. Пример выбора общей архитектуры для решения проблемы взаимодействия устройства в сети.
Бесплатно
Статья научная
С каждым годом сетевые угрозы становятся все более изощренными и сложными, что требует от исследователей сферы сетевой безопасности искать и разрабатывать новые и более совершенные методы по обнаружению угроз безопасности. Несмотря на то, что ведутся постоянные исследования в данной области и исследователи совершенствуют алгоритмы машинного обучения, значительной проблемой остаются ложноположительные срабатывания систем обнаружения вторжений. В связи с этим разработка способов и подходов по уменьшению количества ложноположительных срабатываний является одной из наиболее актуальных задач. Цель исследования: изучить эффективность и возможности применения больших языковых моделей для снижения ложноположительных срабатываний систем обнаружения вторжений.
Бесплатно
Краткое сообщение
Широко известный метод наименьших квадратов имеет ряд ограничений для применения в регрессионных задачах при построении моделей измерительных преобразователей. Необходимо тщательное исследование предпосылок его применения. Часто трудновыполнимым ограничением является однородность дисперсий измеряемой величины на всем диапазоне измерения. В статье использован взвешенный метод наименьших квадратов при поиске модели функции преобразования вихреакустического расходомера. Проведено сравнение полученных результатов с методом наименьших квадратов. Отмечено, что взвешенный метод наименьших квадратов дает возможность обеспечить заданный класс точности в широком диапазоне измерений исследуемых вихреакустических расходомеров.
Бесплатно
