Работа посвящена обзору исследований по разработке взаимосвязных программных комплексов, предназначенных для математического моделирования перемещения донных материалов и примесей, в том числе биологических веществ, в прибрежных системах, реализуемых на высокопроизводительных вычислительных системах.

Ключевые слова: Многопроцессорная вычислительная система, сеточные уравнения, взвеси, наносы

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Выполнен расчет напряженно-деформированного состояния несущей панели цифровой антенной решетки, установленной на матче корабля. Расчеты выполнены в статическом случае, при разных типах качки с постоянной угловой скоростью и переменной угловой скоростью. Показано, что действие бортовой качки оказывает существенное влияние на напряженно-деформированное состояние панели, и ее учет при переменной угловой скорости является обязательным условиям при проведении подобных расчетов

Ключевые слова: несущая панель, качка корабля, метод конечных элементов, угловая скорость, угловое ускорение, напряжения, деформации, статистика

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , , 05.23.17 - Строительная механика

Построено численно-аналитическое решение одной из задач фракционирования многокомпонентной смеси на индивидуальные компоненты при помощи электрического поля, известной как задача зонального электрофореза, который широко используется в химии, медицине и биологии. Задача сводится к исследованию задачи Коши для систем квазилинейных уравнений гиперболического типа в частных производных первого порядка. Предложен метод, основанный на обобщенном методе годографа, который позволяет построить аналитическое решение задачи в неявной форме. Явное решение задачи восстанавливается при помощи преобразования задачи Коши для системы квазилинейных гиперболических уравнений к задаче Коши для некоторой системы обыкновенных дифференциальных уравнений, которые решаются численно. Аналогичным способом может быть решена задача хроматографии – разделение смеси в сорбционной колонке.

Ключевые слова: электрофорез, системы гиперболических уравнений, метод обобщенного годографа

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

На конкретном примере исследована взаимосвязь аффективных и когнитивных установок по отношению к окружающему культурному ландшафту. На базе экспериментальных результатов, полученных при анкетировании в мае-июне 2015 г. среди студентов ДГТУ, рассчитаны функции распределения уровня восприятия культурной инфраструктуры. Эмоциональный компонент определялся по технологии семантического дифференциала. При этом первичные данные обрабатывались в нелинейной модели, разработанной в рамках теории катастроф. Когнитивная составляющая находилась методикой прямого опроса с последующей факторизацией классическим методом и выделением ключевого параметра. Выявлена разница в аффективном и когнитивном восприятии культурной инфраструктуры. На групповом уровне число респондентов, с положительной и сильно положительной когнитивной оценкой на 10% больше, чем эмоциональной. С нейтральным восприятием, наоборот, на 7% больше по аффективному показателю. В целом по группе когнитивная оценка завышена, средний уровень эмоционального восприятия инфраструктуры 0,14, а когнитивного 0,27 (при шкале от -1 до +1). На индивидуальном уровне эти показатели между собой практически не коррелируют (коэффициент Пирсона 0,2). Полученные результаты говорят о том, что общепринятая методика прямого опроса при исследовании культурного ландшафта ограничена и ее следует дополнять анализом эмоционального восприятия. В работе приведен такой анализ для рассматриваемой аудитории.

Ключевые слова: культурные установки, аффективный компонент, когнитивная составляющая, анкетирование, семантический дифференциал, нелинейная модель, теория катастроф, функция распределения, оценки восприятия

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Экспертная система разработана для практического использования врачами в медицинских учреждениях - решения задачи классификации заключений о риске развития и степени гестоза во время беременности. Мультифакторная база знаний получена на основе результатов исследований проанализированных в работе и включает комплекс признаков данного осложнения беременности как геномного, так и постгеномного порядка. Определены основные пользователи системы (врач, исследователь и пациенты) и их требования к программной реализации разрабатываемой экспертной системы. Создана структура экспертной системы поддержки принятия решений в оценке риска развития гестоза, содержащая компоненты (характеризующие принадлежность разрабатываемой информационной системы к классу экспертных систем), функции и субъекты. Определены типы, признаковое пространство и признаковое описание атрибутов базы знаний данных пациентов. Представлен обобщенный алгоритм работы системы и возможности ее дальнейшего развития.

Ключевые слова: Экспертная система, база знаний, анализ требований, задача классификации, признаковое пространство, гестоз, превентивная диагностика, персонифицированная медицина

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье представлен обзор современных представлений о локализации функций в коре головного мозга с точки зрения его структуры.

Ключевые слова: Головной мозг, кора головного мозга, contex cerebi, неокортекс, neocortex, цитоархитектоника, функциональная карта коры головного мозга, локализация функций в коре головного мозга, сенсомоторные центры

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения

В статье проводится сравнение S- и SD-методов останова операций отсеивания функций IMF. Рассмотрен пример с тестовым сигналом, проведен анализ эффективности декомпозиции.

Ключевые слова: модовая эмпирическая декомпозиция сигналов, ошибка декомпозиции, эмпирические моды, внутренние колебания, S-метод, SD-метод, нормализованная квадратичная разность, операция отсеивания, LabView, преобразование Гильберта-Хуанга.

05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Предложена концепция оценки технического состояния на основе анализа спектров Гильберта. Подробно описаны алгоритмы обработки виброакустических сигналов и принцип принятия решений об исправности оборудования.

Ключевые слова: преобразование Гильберта-Хуанга, модовая эмпирическая декомпозиция сигналов, эмпирические моды, внутренние колебания, функции корреляционного типа, доверительный интервал, виброакустический сигнал, оценка технического состояния, преобразование Фурье, вейв

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Рассматривается процесс подготовки электронной бортовой документации. Вводится математическое описание процесса создания электронной бортовой документации. Формулируются задачи построения электронной бортовой документации. Предлагается возможное направление решения поставленных задач. Формулируется цель и указывается актуальность запланированных научных исследований.

Ключевые слова: электронная бортовая документация, задачи построения бортовых инструкций, виртуальные тренажеры, операционный план полета, информационное поле документации, онтологии, математические модели

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается модель обслуживания группы стационарных объектов, расположенных вдоль одномерной рабочей зоны перемещающегося процессора. Процессор выполняет одностадийный цикл обслуживания без прерываний, который начинается и заканчивается в базовой точке. Для каждого объекта считаются заданными его местоположение, требуемая продолжительность обслуживания, ранний срок начала обслуживания и функция индивидуального штрафа. Изучается многокритериальная задача, где в качестве минимизируемых критериев выступают: общее пройденное процессором расстояние, момент возвращения процессора в базовую точку после обслуживания всех объектов и величина суммарного по всем объектам штрафа. Решение выполняется с использованием соотношений, основанных на принципе динамического программирования, а также на основе идеологии эволюционно-генетических вычислений. При использовании динамического программирования изучаются вопросы построения полных совокупностей эффективных оценок. Исследуются вопросы сравнения двух множеств оценок, приводятся оценки вычислительной сложности, пример реализации и результаты экспериментов.

Ключевые слова: многокритериальная оптимизация, стратегии обслуживания, динамическое программирование, эволюционные вычисления, NP-трудность, мобильный процессор, стационарные объекты

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Современное развитие информационных технологий и средств автоматизации позволяет решить проблемы, связанные с обеспечением эффективной и безотказной эксплуатации сложной технической системы, своевременным реагированием на опасные ситуации, контролем за расходом ресурсов, учитывая при этом параметрические, функциональные, топологические и иные характеристики контролируемой системы и составляющих ее объектов во взаимодействии и взаимосвязи, формируя статические и динамические образы объекта, позволяющие в сочетании с моделированием процессов осуществлять текущие и прогнозные оценки состояния системы с достаточной точностью и достоверностью. В работе представлена модель качественной оценки состояния сложной технической системы. Процедура оценки состояния объектов и системы в целом осуществляется с помощью промежуточных шкал численной оценки, когда качественным оценкам ставятся в соответствие их количественные эквиваленты, позволяющие построить формализованный алгоритм переноса. Состояние объектов системы рассматривается через призму определения соответствия параметров объекта одной из областей их возможного состояния с учетом режимов функционирования системы. Эта данные являются переменными качественного порядка, представленными на множестве отношений эквивалентности наименований, что обуславливает качественный характер оценки.

Ключевые слова: качественная оценка состояния, система, объект, модель, шкала оценки, дискриминирующий признак, алгоритм, параметр, переменная, критичность, значимость

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Цель и задачи данной работы состоят в развитии методов планирования траектории перемещения подвижных объектов. Достижение цели и задач обеспечивается путем разработки планировщика движения мобильного автономного робота на основе аппарата нечеткой логики. С помощью программного пакета Matlab получены результаты моделирования работы нечеткого планировщика в среде с неизвестным расположением препятствий.

Ключевые слова: мобильный робот, подвижный объект, планировщик, нечеткая логика, поведение, координация, алгоритм

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Цель и задачи данной работы состоят в развитии методов проектирования систем гибридного управления плохо формализованными техническими объектами, отно-сящимся к беспилотным летательным аппаратам вертолетного типа, а именно квадрокоп-терам. Результатом статьи является получение аналитических сведений относительно су-ществующих структур гибридных регуляторов, понимание особенностей их проектирова-ния, практического использования. Полученные результаты отличаются от аналогов большей ориентированностью применительно к управлению квадрокоптерами на основе гибридного подхода.

Ключевые слова: квадрокоптер; управление; неопределённость; принятие решений; нечеткая логика; нейронные сети; гибридное управление

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе исследуются возможности применения нейронных сетей к задачам обратного расчета многослойной дорожной конструкции. Рассматриваются сети с различной архитектурой. Для улучшения условий сходимости применяются процедура обратного распространения с автоматическим выбором шага, разные виды активационных функций с варьируемыми параметрами.

Ключевые слова: нейронные сети, обратные задачи, полутораслойный предиктор, двухслойный перцептрон, аппроксимация, активационные функции

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

В статье осуществляется анализ метода, позволяющего выявлять синонимические ряды, описывающие одинаковые понятия. Получена оценка качества этого метода на основании опроса носителей русского языка; точность метода составляет 73 %. Применение данного метода к данным открытого тезауруса русского языка YARN выявило необходимость в повышении качества синонимических рядов.

Ключевые слова: лексический ресурс, словарь, Викисловарь, краудсорсинг, тезаурус, синонимия, синонимический ряд, семантические отношения, мера сходства, русский язык

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ