ivdon3@bk.ru
В статье исследуется применение нейронных сетей долгой краткосрочной памяти (Long Short-Term Memory, LSTM) для прогнозирования выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) при перекачке нефти по магистральным нефтепроводам. Авторами статьи обозначена актуальность проблемы образования АСПО в магистральном транспорте нефти, рассмотрены современные подходы математического моделирования прогнозирования выпадения отложений. С учетом особенностей различных видов нейронных сетей и имеющихся входных данных, была разработана соответствующая нейросетевая модель на базе LSTM. Разработанная модель демонстрирует достаточную степень точности прогнозирования и в то же время имеет перспективы для ее улучшения. Полученные результаты могут быть применимы операторами магистрального транспорта нефти для более точного прогнозирования и определения наиболее экономически эффективного периода очистки нефтепровода.
Ключевые слова: рекуррентная нейронная сеть, асфальтосмолопарафиновые отложения, нейронные сети, прогнозирование, сети кратковременной долгосрочной памяти, магистральный нефтепровод, транспорт нефти
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ
Разработка, исследование и построение устройств, позволяющих ускорить процесс взаимодействия между различными модулями (например, Систем телеметрии и телеуправления), а в целом - Систем гибридных коммуникаций цифрового города включающих в себя разнообразные системы, применяемые в Интеллектуальном здании является актуальной проблемой. Одно из таких устройств, представленное в статье – разработанный оптимальный многочастотный модем. Помимо разработанного модема в статье представлены примеры разработок схожих видов устройств и систем, как российских, так и зарубежных исследователей. При этом авторами доказано, что применение предложенного модема обеспечивает выигрыш по спектрально-энергетической эффективности в сравнении с аналогами. Предложенный подход может быть использован для организации высокоскоростной передачи данных по частотно-ограниченным каналам связи на основе новых проводных технологий стандарта цифровой абонентской линии, а также беспроводных систем.
Ключевые слова: система телеметрии и телеуправления, интеллектуальное здание, система гибридных коммуникаций цифрового города, модем, многочастотная модуляция, цифровая абонентская линия, оптимальный финитный сигнал, модулятор, демодулятор, беспроводная система связи
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье выполняется анализ современных подходов к использованию инновационных материалов для создания инклюзивной среды в жилых зданиях. В работе рассматриваются основные проблемы, связанные с устареванием строительных материалов, предлагаются перспективные решения на основе использования адаптивных и экологически чистых технологий, способствующих повышению доступности и комфорта.
Ключевые слова: инклюзивная среда, проблема устаревших материалов, инновацион-ные материалы, инновации, тенденции и перспективы, биопластик, углеродный бетон, OLED-панели, адаптивные конструкции, доступ-ность, комфортная среда, проектирование
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье представлено моделирование процесса прессования квадратного прутка с использованием конечно-элементного метода в пакете QForm. Описана последовательность этапов моделирования, верифицированная на примере прессования сплава АД31. Проведено совершенствование геометрии прессового инструмента (матрицы) для снижения повреждаемости материала и исключения искривления профиля. Установлено, что скругление углов и калибрующий участок матрицы обеспечивают улучшенные показатели. Подчеркивается важность компьютерного моделирования для оптимизации инструмента и повышения эффективности процесса обработки давлением.
Ключевые слова: прессование, инструмент, матрица, квадратный пруток, конечно-элементный метод
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.4 - Обработка металлов давлением
Проведено исследование теплоотдачи в пористых теплообменниках с осадком частиц пыли. Исследовано влияние длины теплообменника и наличия осадка на число Нуссельта. Выявлено, что увеличение длины теплообменника с 5 до 30 мм приводит к повышению числа Нуссельта на 39,72-81,35% в зависимости от числа Рейнольдса. Формирование осадка на поверхности теплообменника приводит к снижению числа Нуссельта на 2,8-6,6%.
Ключевые слова: теплообмен, гидродинамика, расчет, число Нуссельта, число Рейнольдса, математическое моделирование, формирование осадка, микроэлектроника, системы охлаждения, радиатор
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника
В данной статье описаны подходы к автоматизации полнотекстового поиска по ключевым фразам в области патентной информации. Автоматизация поиска по ключевым фразам (n-граммам) является существенно более сложной задачей, чем поиск по отдельным словам, кроме того требует проведения морфологического и синтаксического анализа текста. Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи: (а) проанализированы системы полнотекстового поиска: Apache Solr, ElasticSearch и ClickHouse; (б) проведено сравнение архитектур и основных возможностей каждой системы; (в) получены результаты поиска в Apache Solr, ElasticSearch и ClickHouse на одном и том же наборе данных. Были сделаны следующие выводы: (a) все рассмотренные системы осуществляют полнотекстовый поиск по ключевым фразам; (б) Apache Solr является системой с самой высокой производительностью, также у неё максимально удобные функции; (б) ElasticSearch обладает быстрой и мощной архитектурой; (в) ClickHouse имеет высокую скорость обработки данных.
Ключевые слова: поиск, ключевые фразы, патент, Apache Solr, Elasticsearch, ClickHouse
В статье рассматривается системный подход к внедрению и развитию инновационных информационных технологий в целях профилактики правонарушений, совершаемых иностранными гражданами. Основное внимание уделяется использованию современных технологий, таких как обработка больших данных, искусственный интеллект и геоинформационные системы, для повышения эффективности работы органов внутренних дел. Описывается создание единой информационной платформы для интеграции данных из различных источников, что способствует улучшению координации действий и повышению оперативности принятия решений. Также подчёркивается значимость стандартизации процессов и постоянного развития системы, обеспечивающего её адаптивность к изменениям в социальной и правовой среде. Основные выводы статьи заключаются в том, что применение комплексного подхода к использованию инновационных технологий позволяет значительно повысить эффективность профилактических мер и оперативность принятия управленческих решений.
Ключевые слова: системный подход, инновационные информационные технологии, профилактика правонарушений, иностранные граждане, большие данные, искусственный интеллект, геоинформационные системы, информационная платформа, стандартизация, органы внутренних дел, управление
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье рассматривается усиление верхнего пояса распорной системы треугольного очертания, как методика восстановления несущей способности дощатоклееного элемента по 1-й группе предельных состояний. Усиление позволило получить в результате вычислений коэффициент использования прочности не превышающий предельного значения.
Ключевые слова: треугольная распорная система, верхний пояс, дощатоклееный элемент, модуль упругости, объемный вес, сжимающая сила, изгибающий момент
Показано, что специфические формы имитационной игры в сочетании с особенностями обучающих процедур в организационных системах предполагают построение адаптируемых имитационных моделей деловых ситуаций. Предложено в процессе проблемного анализа организационных систем использовать когнитивную модель, что позволит, находясь в рамках визуальных топологических описаний, совершать естественный переход от когнитивных к имитационным моделям. Для построения имитационной модели выбрана программная платформа AnyLogic, которая обеспечивает широкие возможности для построения виртуальной образовательной среды с элементами игровой имитации и искусственного интеллекта. Когнитивный анализ игрового процесса обучения показал, что последний должен содержать цикл деловой игры с двумя интерактивными узлами для включения в игру ведущего и игрока. Отмечено, что наиболее востребованы деловые игры, нацеленные на конструирование стилей руководства в условиях конфликта. Поэтому разработана имитационная модель для игрового обучения руководителя противодействию организационному конфликту в рамках вариативности авторитарного, демократического и либерального стилей руководства. Модель использует парадигму системной динамики и выполнена в нотации программной платформы AnyLogic. Для задания правил игры, ведущий в исходном состоянии или при запуске следующего игрового цикла имеет возможность в рамках управления оргструктурой установить характеристики динамики процесса, а также, изменять значения характеристик предконфликтной ситуации. В ответ на развитие конфликта игрок выполняет конструирование соответствующего стиля руководства с помощью доступных ему вспомогательных переменных. В принципе, модель не имеет ограничений для перечня заданий игровых ситуаций ведущим и апробируемых игроком вариантов решений.
Ключевые слова: диверсификация управления, диверсификации производства, финансово-экономические цели диверсификации, производственно-технические цели обеспечения гибкости производства
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
В статье рассматривается применение углеродных анкерных жгутов для усиления строительных конструкций. Описаны их конструктивные особенности, технологии монтажа и ключевые преимущества, включая малый вес, высокую прочность, коррозионную устойчивость и долговечность. Приведен обзор существующих экспериментов, демонстрирующих надежность анкерных жгутов при нагрузках, их эффективность в предотвращении расслоения элементов внешнего армирования и увеличении прочности соединений. Указаны недостатки нормативной базы, отсутствие практических рекомендаций по подбору и проектированию анкерных жгутов. Авторы подчеркивают необходимость дальнейших исследований для оптимизации взаимодействия элементов системы «усиленная конструкция-внешнее армирование-анкер».
Ключевые слова: анкерный жгут, углеродное волокно, несущая способность, усиление кон-струкций, совместная работа
Работа посвящена применению модели машинного обучения с подкреплением для автоматизации планирования дислокации мест рубок в лесном хозяйстве. Предложен метод оптимизации выбора лесосек на основе алгоритма оптимизации проксимальной политики (Proximal Policy Optimization). Разработана информационная система, адаптированная для обработки данных лесоустройства в матричном виде и работы с геоинформационными системами. Проведенные эксперименты демонстрируют способность находить рациональные варианты размещения лесосек с помощью предложенного метода. Полученные результаты являются перспективными для использования интеллектуальных систем в лесной отрасли.
Ключевые слова: обучение с подкреплением, глубокое обучение, дислокация мест рубок, лесное хозяйство, искусственный интеллект, оптимизация планирования, сплошные рубки
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация
Определение деформативности несущих конструкций покрытия, в качестве показателя использования жесткости сечения элементов, является актуальной задачей, на решение которой направлена текущая работа. Цель статьи - сравнительный расчет конструкций каркаса в предположении различного решения фермы покрытия. Необходимо рассмотреть следующие типы несущих ферм покрытия: сегментная ферма, трапециевидная ферма, треугольная ферма. Приведен расчет каркасов с применением древесины в качестве несущих конструкций на суммарное действие постоянных и кратковременных нагрузок, вызывающие максимальные вертикальные деформации. В данной работе определены коэффициенты использования жесткости конструкций ферм с применением древесины и установлена зависимость показателя величины жесткости от типа очертания фермы покрытия. Сравнение результатов расчета с нормативными предельно-допустимыми величинами позволило установить наиболее эффективный тип очертания деревянной фермы покрытия.
Ключевые слова: ферма покрытия, модуль упругости, жесткость, верхний пояс, раскос, нижний пояс, расчетное исследование, сквозная конструкция, сегментная ферма
В статье предложен алгоритм определения дефектов стеклоткани с помощью методов машинного обучения. Рассмотрены различные типы архитектур нейронных сетей, такие как модели с частотой срабатывания нейронов, сеть Хопфилда, ограниченная машина Больцмана, сверточные нейронные сети. Для разработки алгоритма выбрана сверточная нейронная сеть. В результате тестирования программы нейросеть отработала корректно с высоким показателем процента обучения.
Ключевые слова: стеклоткань, дефекты, машинное обучение, сверточные нейронные сети, тестирование, точность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности
В статье на основе статистических данных представлено решение задачи нахождения эмпирической функции, устанавливающей связь между туристическим потоком и долей площади особо охраняемых территорий от общей территории острова. Для анализа были собраны данные по 14 островам с развитой индустрией туризма. Получены степенные функции для двух групп островов, различной площади. Полученные зависимости позволяют на стадии градостроительного анализа территории определить допустимое значение туристического потока, при котором обеспечивается туристическая деятельность на принципах устойчивого туризма. Используя эту функцию, установлено максимальное значение допустимого туристического потока для острова Сокотра, развитие которого ориентировано на индустрию туризма.
Ключевые слова: градостроительный анализ, туристический поток, особо охраняемые природные территории, корреляционная зависимость, аппроксимация, устойчивый туризм
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Статья посвящена исследованию традиционных форм и климатических принципов в архитектуре с целью создания стилистического единства между жилой и деловой застройкой. Актуальность темы обусловлена необходимостью гармоничного сочетания культурного наследия, современных требований к функциональности зданий и устойчивости в условиях глобальных климатических изменений и урбанизации. Цель работы заключается в анализе роли традиционных архитектурных решений и климатических подходов в проектировании энергоэффективной и эстетически привлекательной городской среды. Методы исследования включают сравнительный анализ исторических и современных архитектурных практик, изучение влияния климатических условий на выбор форм, материалов и конструктивных решений, а также анализ реализованных проектов. Результаты исследования показывают, что интеграция традиционных форм и климатических принципов, таких как пассивное проектирование, использование местных материалов и современные технологии, способствует созданию устойчивой городской среды. В работе подчеркивается значимость учета регионального контекста, использования природных ресурсов и внедрения инновационных технологий. В выводах акцентируется необходимость синтеза традиций и инноваций для сохранения культурного наследия и формирования гармоничной городской застройки, сочетающей комфорт, экологическую устойчивость и уникальный архитектурный облик.
Ключевые слова: традиционные формы, климатические принципы, архитектура, стилистическое единство, жилая застройка, деловая застройка, пассивное проектирование, культурное наследие, инновационные технологии, экологическая устойчивость
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности