Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий @vestnik-vsuet
Статьи журнала - Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий
Все статьи: 2660
Оценка мощности полного множества альтернатив паретовских подграфов в графе
Статья научная
На практике часто встречаются задачи построения оптимального подграфа определённого вида в заданном графе. В качестве возможных приложений используются задачи поиска оптимальной структуры технологических сетей, проектирования архитектуры вычислительных устройств, моделирования искусственного интеллекта и многие другие. Всё более актуальными становятся многокритериальные варианты указанных задач. Существенным сдерживающим фактором совершенствования методов многокритериальной оптимизации на графах является проблема их экспоненциальной вычислительной сложности, вызванной большой размерностью задачи. Ряд данных свидетельствует, что теоретическая оценка сложности, построенная для методов полного перебора, не соответствует действительности, и сделанные выводы не имеют достаточного обоснования. Среди эффективных решений наибольший интерес представляет так называемое полное множество альтернатив, мощность которого может быть на порядки ниже, чем мощность множества Парето. С учётом перечисленных фактов в данной работе изложен результат исследований, состоящий в построении оценки сверху для мощности полного множества альтернатив задачи нахождения парето-оптимальных подграфов для заданного графа.
Бесплатно
Статья научная
Развитие сыродельной отрасли в современных условиях определяют перспективные направления: медико-социальное - расширение ассортимента продукции с диетическими свойствами и пониженной калорийностью, технологическое - освоение новых способов формования для выпуска сложносоставных и комбинированных сырных продуктов, экономическое - снижение норм расхода молока за счет вовлечения вторичного сырья, экологическое - минимизация углеродного следа сыродельных заводов путем сокращения сбросов сыворотки. Запатентованный способ получения комбинированного мягкого сырного продукта предлагает набор ресурсосберегающих технологических решений по введению в сырную головку агаризованной желейной «начинки» на основе возвратной соленой сыворотки с добавлением пряных растительных компонентов. Оригинальная конструкция формы образует сквозное отверстие по центру сырной головки и обеспечивает соотношение сырной части и «начинки» 4 : 1. Предлагаемый способ использования соленой подсырной сыворотки в производстве мягкого сырного продукта обоснован с точки зрения степени адекватности его макро- и микронутриентного состава физиологическим потребностям в пищевых веществах и энергии. Новый сырный продукт с желейной «начинкой» содержит 14,5% белка и 15,3% жира, что восполняет 17% потребности взрослого человека. Продукт отличается пониженной калорийностью 208 ккал при существенном 28% энергетическом вкладе белковой составляющей, что придает ему диетические свойства. Обеспеченность сырного продукта незаменимыми аминокислотами достигает 90% потребности в фенилаланине и тирозине, 87% в лизине, 74% в изолейцине и лейцине. Жирнокислотный профиль характеризуют благоприятные показатели относительного содержания линоленовой и олеиновой кислот. Низкомолекулярные летучие жирные кислоты формируют вкус и аромат сырного продукта без созревания. Витаминный состав продукта имеет функциональную обеспеченность по витаминам А - 40%, К - 31%, группы В и PP - 15-20% потребности. Технологические решения по выработке сырного продукта с «начинкой» сохраняют функциональность его нутриентного профиля, способствуют экономии до 20% молока и повышают экологичность производства.
Бесплатно
Оценка образцов ячменя по содержанию антиоксидантов в зерне в условиях Восточной Сибири
Статья научная
Целью исследования является определение адаптивного потенциала образцов ячменя по суммарному содержанию антиоксидантов (ССА) в зерне и массе 1000 зерен, а также анализ связи между этими признаками ячменя с одной стороны и показателями адаптивности образцов по ним с другой. Объектом исследования выступали 10 образцов пленчатого ячменя, которые были выращены в условиях Восточной Сибири в трех экологических пунктах: Красноярский край, Республика Хакасия и Республика Тыва. Значения ГТК по этим пунктам соответственно составляли: 1,50, 1,25, 0,93. У образцов ячменя определяли величину ССА на приборе «Цвет Яуза-01-АА», в качестве образца сравнения использовали галловую кислоту. По указанным двум признакам образцов ячменя вычисляли 5 показателей их адаптивности: коэффициент экологической вариации Cv, показатель стрессоустойчивости d, параметр гомеостатичности Hom, показатель уровня и стабильности сорта ПУСС, параметр селекционной ценности сорта Cs. Найдено, что наибольший уровень ССА в зерне был характерен для образцов Уватский и Ача. По крупности зерна положительно выделились образцы Биом и Абалак. Показано, что оптимальные значения параметров адаптивности и их наименьшая сумма рангов по величине ССА в зерне были характерны для образцов Ача и Биом, а таковые по массе 1000 зерен были отмечены у одного и того же образца ячменя Такмак. Найдено, что связь между средними значениями ССА в зерне образцов ячменя и показателями их стабильности ПУСС и Cs по данному признаку была положительной и существенной. Статистически доказано наличие положительной связи между средней величиной массы 1000 зерен и параметром стабильности Cs по указанному признаку. Продемонстрированный результат может свидетельствовать о том, что при отборе образцов ячменя на повышенное значение ССА в зерне стабильность проявления этого признака в разных условиях выращивания, вероятно, будет расти.
Бесплатно
Оценка платежеспособности российских компаний и практики применения ими процедур банкротства
Статья научная
В современных условиях хозяйствования у все большего количества российских компаний возникают проблемы с платежеспособностью, в результате чего они вынуждены входить в процедуры банкротства. В таких условиях представляется важным развивать реабилитационный потенциал банкротства бизнеса. Цели работы заключаются в выявлении причин низкого уровня платежеспособности российских компаний, а также редкого применения реабилитационных процедур банкротства и их низкой результативности, что позволит определить новые подходы к развитию реабилитационного, в том числе оздоровительного, потенциала банкротства. В ходе исследования применены комплексный и системный подходы к исследуемым процессам и явлениям, которые реализованы посредством общенаучных методов: научной абстракции, анализа и синтеза. Использование стандартных аналитических методов (сравнение, сводки и группировки) позволило провести оценку платежеспособности российских компаний, их участия в процедурах банкротства и результативности процедуры конкурсного производства. Проведенное исследование позволило сделать вывод о том, что сегодня деятельность преобладающего большинства неплатежеспособных российских компаний завершается с помощью процедуры конкурсного производства, в то время как основная функция реабилитационных процедур банкротства состоит исключительно в растянутом по времени погашении задолженности, что требует их дальнейшего совершенствования путем добавления вектора на сохранение и развитие бизнеса должника. Полученные результаты исследования могут быть использованы в аналитической практике, а также для разработки новых подходов к развитию реабилитационного потенциала процедур банкротства.
Бесплатно
Оценка погрешностей содержания питательных и биологически активных веществ в комбикормовой продукции
Статья научная
Определение питательности компонента комбикорма предполагает следующее: оценку его химического состава; оценку количества содержащихся в нем переваримых питательных веществ; оценку количества высвобождаемой им энергии. Оценивается химический состав компонента по тем показателям, по которым балансируется рацион. Это на первый взгляд простое требование не всегда выполняется. В практике кормопроизводства нередки случаи, когда при проведении химического анализа готового корма обнаруживается несоответствие между расчетными и фактическими показателями питательности, причем с одинаковой вероятностью отклонения от декларируемой величины как в одну, так и в другую сторону. В базе данных современных программ, предназначенных для составления рационов кормления, содержатся коэффициенты переваримости питательных веществ по всем видам сырья для всех видов животных Заложенные в программе специальные коэффициенты позволяют балансировать рационы кормления по переваримым питательным веществам и рассчитывать энергетическую ценность компонентов. В статье предлагается математический аппарат, позволяющий оценить допустимый предел вариаций содержания биологически активных веществ в партии премикса относительно данных рецепта. В качестве причин вариаций рассматриваются случайные погрешности методик количественного химического анализа биологически активных веществ (БАВ) и случайные погрешности оценок масс носителей активных веществ при их дозировании в смеситель.
Бесплатно
Оценка показателей качества хлеба пшеничного, обогащенного вторичным яблочным сырьем
Статья научная
Исследовано влияние вторичного яблочного сырья (порошок из яблочных выжимок и замороженные яблочные выжимки) на органолептические (форма, поверхность, цвет, пропеченнось, промес, пористость, вкус, запах) и физико-химические показатели качества (влажность, кислотность и пористость) хлеба пшеничного. За основу была взята традиционная рецептура хлеба пшеничного, в которой для хлеба с добавлением порошка из яблочных выжимок была произведена замена части пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта соответственно 5,7% гречневой муки и 8,6% порошка из яблочных выжимок. Во втором образце хлеба с добавлением замороженных яблочных выжимок была произведена замена части пшеничной хлебопекарной муки высшего сорта соответственно на 6,7% гречневой муки и 10% свежезамороженных яблочных выжимок, при этом количество воды было уменьшено. Исследование качественных показателей, выпеченных образцов хлеба проводили с использованием экспертного и органолептического методов. Для органолептической оценки была разработана пятибалльная шкала оценки качества хлеба, в которой на каждый показатель отводилось максимальное количество баллов - 5. По результатам исследования органолептических показателей качества разработанных образцов хлеба пшеничного, обогащенного вторичным яблочным сырьем, с использованием балльной шкалы установлено, что они превосходят контрольный образец. При этом лучшим оказался образец со свежеморожеными яблочными выжимками, набравший 38,2 балла из 40 возможных. Он имел правильную округлую форму с равномерно распределёнными вкраплениями вкусовой добавки; приятные вкус и запах свойственные изделиям данного наименования; однородный светло-коричневый цвет; равномерную пористость, без пустот и уплотнений, без комочков и следов непромеса. Образец хлеба с порошком из яблочных выжимок уступил ему 1,4 балла, набрав 36,8 баллов по всем показателям. По физико-химическим показателям разработанные образцы хлеба пшеничного, обогащенного яблочным сырьем (порошком из яблочных выжимок и замороженными яблочными выжимками) отвечают требованиям ГОСТ 31805-2018.
Бесплатно
Оценка показателя жесткости углепластиков с гибридной матрицей
Статья научная
Одной из важнейших характеристик конструкционных материалов является их жесткость. Обеспечение требуемой жесткости является залогом долговечности и эффективной эксплуатации конструкции. Вариация составов полимерных композиционных материалов (ПКМ), внедрение в их структуру различных добавок и модификаторов приводит к изменению не только эксплуатационных свойств композитов, но также и их жесткости. Достижение положительного эффекта по ряду одних свойств может привести к потере других. В данной статье представлено описание технологии формования полимерных композиционных материалов с гибридной матрицей. Особенностью данных материалов является то, что гибридная матрица формируется двумя материалами, один из которых (основное связующее) после формования полностью отверждается, а второй сохраняет свое «жидкое» состояние и представляет в структуре композита самостоятельную фазу. Такие ПКМ обладают переменной по объему материала жесткостью, вследствие чего возникает необходимость экспериментального исследования влияния количества и схемы локации компонента «жидкой» фазы на данный показатель. Изложена технология лабораторного метода определения жесткости образцов ПКМ, заключающаяся в измерении максимального прогиба плоского образца под действием статически приложенной нагрузки. Измерение осуществлюсь на образцах углепластиков с гибридной матрицей, формируемой эпоксидным связующим и силиконовым эластомером. Оценивалось влияние количества и схемы локации силиконового эластомера в структуре композита, а также масштабного эффекта на величину максимального прогиба. Количество силиконового эластомера суммарно во всех зонах локации принималось 0,25 и 0,50 мл, при этом варьировалось количество зон локации и их направление относительно длины образца. Установлено, что продольная локация силиконового эластомера в образцах ПКМ приводит к наибольшему снижению их жесткости. Количество силиконового эластомера в зоне локации не оказывает существенного влияния на изменение жесткости образцов. Увеличение количества слоев армирующей ткани в 2 раза позволяет снизить прогиб испытуемых образцов в 7-10 раз в зависимости от прикладываемой нагрузки, а удвоение ширины образцов и зон локации силиконового эластомера приводит к уменьшению максимального прогиба в 2 раза. С увеличением толщины ПКМ у образцов с силиконовым эластомером значения максимального прогиба под действием различных статически приложенных нагрузок аналогичны значениям данного показателя углепластиков такой же толщины без компонента «жидкой» фазы.
Бесплатно
Статья научная
Глобальный рынок технологий распределенных энергоресурсов (малой распределенной генерации, управления спросом, накопителей, энергоэффективности и др.) растет темпами приблизительно около 6-9% в год. Ожидается, трехкратное повышение ввода объема мощностей распределенной генерации относительно централизованной к 2025 году. Распределенная энергетика сможет обеспечивать до 75% новых подключений в ходе глобальной электрификации до 2030 г., по оценке Международного энергетического агентства. Определены современные тенденции развития технологий распределенной энергетики в России и мире, проанализированы степень влияния технологий распределенной энергетики относительно субъектов ЕЭС России, рассмотрен потенциал применения технологий распределенной энергетики.
Бесплатно
Оценка различными методами содержания поврежденного крахмала в пшеничной муке высшего сорта
Статья научная
В процессе помола зерна в муку происходит механическое разрушение целостности некоторой части крахмальных гранул. Доля разрушенного крахмала в муке может существенно различаться в зависимости от принятой на предприятии технологии и особенностей работы используемого оборудования и оказывает значительное влияние на свойства замешиваемого теста и качество продукции. Цель работы - исследование взаимосвязи между содержанием поврежденного крахмала в пшеничной муке высшего сорта и способностью удерживать растворитель на примере образцов муки, выработанной на индустриальных мукомольных предприятиях и в условиях мини-производств. Объекты исследования: 13 образцов пшеничной муки высшего сорта, приобретенные в магазинах розничной торговли г. Воронеж, а также на маркетплейсах: 11 образцов произведены на высокопроизводительных мукомольных предприятиях (9 российских и 2 белорусских), а 2 образца произведены на российских мини-предприятиях.
Бесплатно
Оценка результативности труда по критерию добавленной стоимости
Статья научная
Процессно-стоимостной анализ результатов труда ориентирован, прежде всего, на оценку уровня, структуры и динамики добавленной стоимости, которая рассматривается как основной источник достижения интересов персонала, собственников и государства. При оценке пропорций распределения добавленной стоимости, обеспечивающих паритет интересов ключевых стейкхолдеров, как правило, недоучитывается масса сгенерированных при этом обязательных платежей в виде налога на добавленную стоимость. Основная цель данного исследования - адаптация существующих методических подходов к оценке результатов труда персонала телекоммуникационных компаний с целью повышения их аналитической пригодности на основе оценочных процедур, обеспечивающих реализацию преимуществ процессно-стоимостного бизнес-анализа. Разработанный методический подход базируется на распределенной оценке добавленной стоимости. В частности, последовательно (на пяти этапах) оцениваются: 1) доля добавленной стоимости в совокупных доходах, учитывающих поступления по прочим видам деятельности; 2) уровень доходов персонала, как основы повышения мотивации и качества труда; 3) доля доходов персонала в добавленной стоимости и сгенерированных при ее создании обязательных платежах; 4) уровень производительности труда; 5) соотношение темпов динамики производительности и оплаты труда. С целью повышения достоверности выводов, основанных на данных процессно-стоимостного анализа результатов труда, выделены три зоны интересов (по количеству ключевых стейкхолдеров), по каждой из которых предусмотрены корректирующие операции, обеспечивающие не только возможность проведения ретроспективного анализа, но и прогнозирования возможности паритета интересов. Апробация предложенных оценочных процедур проведена по материалам трех телекоммуникационных компаний Воронежской области за 2017-2019 гг. На основании полученных результатов сделан вывод о возможности создания услуг с высокой добавленной стоимостью, адекватном уровне оплаты труда персонала телекоммуникационных компаний на региональном уровне, определенных диспропорциях в распределении добавленной стоимости. Доказана целесообразность критериальной оценки динамического соотношения производительности труда и его оплаты при достижении необходимого уровня результатов на предыдущих этапах оценки.
Бесплатно
Оценка рисков моделей государственно-частного партнерства в дорожном хозяйстве
Статья научная
В статье рассмотрены основные перспективные модели государственно-частного партнерства, дана оценка рисков данных моделей с учетом их распределения между участниками партнерства. Предложен механизм оптимального выбора модели государственно-частного партнерства в проектах развития транспортной системы.
Бесплатно
Оценка свойств мяса кролика как сырья для производства функциональных продуктов
Статья научная
Представлены результаты исследований массового выхода и состава анатомических участков тушки кроликов, механизмы автолиза мяса кроликов и гистоморфологические изменения во время протекания автолиза. Определена степень перевариваемости белков мышечной ткани кроликов. Объектом исследования служили тушки Калифорнийского кролика. Установлено, что процесс созревания мяса завершится через 8 часов. Созревшее мясо характеризуется более высокой пищевой ценностью и качеством. Развивающиеся процессы в тушке кролика влияют на функционально-технологические свойства мяса во время разрешения посмертного окоченения и в начале стадии созревания. Функционально-технологические свойства составляют: 53,7% - водосвязывающая способность и 50,6% - водоудерживающая способность. Спустя 24 часа после убоя, функционально-технологические свойства в целом увеличились до 64,1 и 61,7 соответственно, что соответствует 85% процентам от парного мяса. Такие показатели функционально-технологических свойств обуславливаются высоким содержанием высококачественных полноценных белков...
Бесплатно
Оценка системы экономической безопасности организации
Статья научная
В современных условиях понятие «безопасность» широко используется во всех сферах деятельности, оно прочно вошло в нашу жизнь. Экономическая безопасность организаций, в частности, тесно связана с производством продукции, выполнением работ и оказанием услуг. Эффективность работы хозяйствующих субъектов определяет экономическое состояние государства в целом. Обеспечение системы экономической безопасности предприятия - это сложный процесс, требующий огромных организационных, экономических, политических, финансовых, материально-технических, информационных и других усилий субъекта безопасности. Система экономической безопасности организации должна строиться с учетом индивидуальных особенностей предприятия, ее структура и суть зависят от законодательной базы, понимания сотрудниками политики безопасности, практического опыта и знаний руководителей, и при всем этом соответствовать нормам и принципам законности. Эффективное обеспечение системы экономической безопасности организации - это процесс реализации функциональных составляющих экономической безопасности, целью которых является предотвращение возможных ущербов и достижение максимального yровня экономической безопасности предприятия в настоящий момент времени и в будущем. Именно грамотно сформированная система экономической безопасности позволяет сконцентрировать максимум усилий на стратегическом развитии предприятия, обеспечить его полную экономическую защиту и независимость.
Бесплатно
Статья научная
В статье раскрыто текущее состояние отечественного рынка комбикормовой промышленности Российской Федерации, приведены данные по объемам производства и ценовой политики в области комбикормов и премиксов. Обозначены основные проблемы, связанные с обеспечением стабильного развития комбикормовой промышленности в условиях мировой нестабильности. Объемы производства продукции отрасли ежегодно возрастают. По данным Росстата, в 2021 г. объем производства комбикормов в России составил 31,9 млн т - примерно на 1,1 млн т, или на 3,4%, больше, чем годом ранее. При этом, в общей структуре производства на долю комбикормов для сельскохозяйственной птицы пришлось 49,0% от общего объема производства (15 719,6 тыс. т), на долю комбикормов для свиней и КРС соответственно 41,9% (13 421,3 тыс. т) и 8,4% (2 680,3 тыс. т), для прочих животных - 0,7% (239,5 тыс. т). Стратегических запасов по кормовым добавкам в стране практически нет, а вот запасы зерна пока стабильны. Основные сложности, с которыми комбикормовая отрасль уже сталкивается, это не до конца понятные статусы импортеров кормовых добавок. Проведенное исследование позволило сформировать общее представление о современном состоянии и тенденциях развития отечественного комбикормового производства и его сырьевых ресурсах. От качества и оперативности принятия управленческих решений названных проблем зависит не только стабильно-прогрессивное будущее отечественной комбикормовой промышленности, но и обеспечение продовольственной безопасности страны.
Бесплатно
Оценка сорбционных свойств сорбента на основе диоксида кремния
Статья научная
Для решения вопросов повышения безопасности пищевой продукции используют эффективные сорбенты. Экономическая целесообразность очистки повышается при использовании в качестве сорбентов отходы пищевых производств. С помощью современных методов были изучены состав и свойства сорбента АДК полученного из рисовой шелухи. Сорбент является разновидностью пирогенного кремнезёма. С помощью современных методов оценки качества веществ были изучены химический состав и морфологические особенности поверхности сорбента. Кроме того, исследована статическая обменная ёмкость для различных загрязнителей. Установлено, что АДК хорошо задерживает неорганические соединения, в состав которых входили железо, марганец и алюминий. Десорбция химических соединений из использованного сорбента не оказывает существенного влияния на содержание тяжелых металлов в воде. Это свидетельствует о прочности сорбционных связей. Для установления характера связи влаги в сорбенте с определением температурных интервалов, при которых происходит дегидратация проведен синхронный термический анализ, позволивший определить температурные зоны, которые соответствуют удалению влаги, влагоудалению с разной энергией связи, а также прогнозировать режимные параметры процесса влагоудаления и выбрать наиболее эффективный способ их дегидратации...
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается состояние современного размещения отраслей животноводства в ЦЧР. Выявляются произошедшие изменения в размещении поголовья животных, производстве основных видов продукции животноводства в регионе за период с 1990 по 2015 года. Определяются факторы и условия, обусловившие эти изменения и перспективы развития отрасли. За пореформенные годы произошло беспрецедентное сокращение поголовья скота и птицы. Так, стадо КРС в целом по ЦЧР в 2015 году по сравнению с 1990 годом уменьшилась в 4,4 раза. Состояние отрасли свиноводства в регионе также характеризовалась отрицательной динамика поголовья свиней вплоть до 2005 года, когда она снизилась в 3,4 раза. Наибольший урон в годы реформ понесло овцеводство, где поголовье овец в 2015 году к уровню 1990 года уменьшилась в 5, 5 раза. Решающими факторами в резком падении уровни поголовья животных и птицы, в производстве продукции животноводства и глубоком кризисе отрасли были непродуманное до конца реформы колхозно-совхозной системы аграрного производства, убыточность большинства видов продукции из-за низких цен реализации, которые не возмещали затраты сельхозтоваропроизводителей на ее производство...
Бесплатно
Оценка тепловой эффективности технологической схемы производства яблочных чипсов и сушеных плодов
Статья научная
Выполнена оценка термодинамического совершенства отдельных технологических процессов при влаготепловой обработке фруктов и линии производства фруктовых яблочных чипсов и сушеных плодов. Предложена ресурсосберегающая технологическая схема линии переработки плодов и производства фруктовых чипсов на основе конвективной и СВЧ-сушки. Составлена методика и приведены результаты расчета тепловых затрат для различных схем производства яблочных чипсов. Для предлагаемой схемы определены материальные, тепловые и энергетические потоки на основе балансовых соотношений технологических процессов. Показана сравнительная тепловая эффективность производства яблочных чипсов для базового зарубежного варианта и предлагаемой технологической схемы с замкнутым циклом использования теплоносителя и комбинированной конвективно-СВЧ-сушки. В работе определены тепловые и энергетические потоки для процессов конвективной сушки, предварительной СВЧ-сушки, гидротермической обработки и завершающей СВЧ-сушки растительного сырья, являющихся одними из главных стадий производства всех видов плодоовощных концентратов, в т.ч. фруктовых яблочных чипсов. Ресурсосберегающие способы влаготепловой обработки (гидратации, бланширования, сушки и т.д.) плодоовощного сырья при производстве пищевых концентратов предполагают снижение расхода теплоносителя с высокой степенью использования его энергопотенциала и СВЧ-источников. Для оценки тепловой эффективности различных технологических процессов и схем производства в качестве показателей использован тепловой КПД и предложена величина удельной теплоты (кДж/кг) с учетом массовой производительности на единицу исходного сырья и перемещаемой влаги. Определены значения массовой доли теплоты материальных потоков для базовой и предлагаемой ресурсосберегающей технологической схемы производства фруктовых чипсов, на примере яблочных, на основе комбинированной конвективно-СВЧ-сушки каждой контрольной поверхности.
Бесплатно
Оценка точности аппроксимаций, полученных методом конечных элементов
Статья научная
В работе дается оценка точности аппроксимаций, полученных методом конечных элементов, и показано, что в случае бесконечного числа конечных элементов можно получить абсолютную точность. Найденная зависимость позволяет для заданной точности определить необходимое число конечных элементов.
Бесплатно
Статья научная
Дан метод и получено решение задачи конвективной сушки зерна в численно-аналитической форме для системы уравнений А.В. Лыкова нестационарной сушки путём представления искомых потенциалов модифицированными рядами Фурье. проведено сравнение решений различными методами.
Бесплатно
Оценка трудоемкости моделирования динамики сложных систем
Статья научная
В статье рассмотрен новый метод расчета стационарных значений вероятностей состояний сложной системы для процессов с дискретными состояниями и непрерывным временем. Марковские модели адекватны только для очень небольшого класса реальных процессов с экспоненциальным распределением вероятностей. Методы же имитационного моделирования в большинстве случаев приводит к существенным вычислительным затратам, как и полумарковские модели. Показана возможность подхода к моделированию с учетом изоморфизма структуры множества состояний и множества переходов полумарковских, марковских и имитационных моделей для произвольных законов распределения случайных интервалов в потоках событий. Данный подход базируется на совокупности теоретических положений, доказанных авторами в ранее изданных статьях и монографиях. Он включает в себя декомпозицию, имитационное моделирование для отдельных состояний, синтез изоморфного марковского представления и финальный расчет вероятностей путем решения систем линейных уравнений. Снижение вычислительных затрат достигается за счет выравнивания количества реализаций имитационного моделирования для различных состояний модели при декомпозиции, а также за счет непосредственного переноса простейших потоков в изоморфное марковское представление. Верхняя О(n)-оценка трудоемкости предложенного алгоритма приближается к нижней Ω(n)-оценке для имитационного моделирования. В то же время нижняя Ω(n)-оценка близка к трудоемкости решения систем линейных уравнений. Наиболее существенный выигрыш обеспечивается в исследованиях, связанных с многократной оценкой вероятностей на модели для различных исходных данных с целью оптимизации параметров системы, так как каждый последующий эксперимент требует модификации изоморфного представления лишь для одного из состояний модели.
Бесплатно
