ivdon3@bk.ru
Уравнения мелкой воды на плоскости, сфере, и в приближении бета–плоскости исследованы численно при помощи метода конечных элементов. Показано, что полунеявная аппроксимация по времени позволяет получать стабильное решение в случае локализованных начальных возвышений свободной поверхности вращающейся жидкости.
Ключевые слова: уравнения мелкой воды, метод конечных элементов, бета-плоскость, возмущение свободной поверхности
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
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
В данной статье изложены результаты психосемантического моделирования эмоционального восприятия политического порядка среди студентов г. Грозного в 2015 году. В исследовании принимали участие 107 человек, из которых 70% - мужчин и 30% женщин. Основа моделирования - технология семантического дифференциала Ч. Осгуда. Был проведен сравнительный анализ усредненных семантических портретов. Рассчитаны уровни эмоционального восприятия политического порядка в линейном приближении. Получено, восприятие политического порядка в Республике - 0,722, по России в целом - 0,402. Далее, в нелинейном приближении, в рамках теории катастроф были найдены уточненные данные: в Республике - 0,770, в России - 0,512. Показано, восприятие политического прядка находится на стабильном положительном уровне и выявлена динамика увеличения эмоционального отношения по сравнению с прошлыми исследованиями.
Ключевые слова: политический порядок, семантический дифференциал, факторный анализ, эмоциональный компонент, анкетирование, теория катастроф, теория идеальной точки
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 данной работе были исследованы фрактальные характеристики механизмов регуляции вертикальной позы «открытая петля» и «закрытая петля» в условиях различного сенсорного контроля. Исследования проводились в условиях удержания вертикальной позы на стабилоплатформе при визуальной искусственной обратной связи, открытых и закрытых глазах. В результате исследования не было выявлено статистически значимого различия (р>0,05) между механизмами контроля вертикальной позы при открытых глазах и закрытых глазах. Тем не менее, было выявлено статистически значимое различие (p<0,05) влияния искусственной обратной связи на механизмы регуляции вертикальной позы. Было получено, что искусственная обратная связь усиливает механизмы контроля «открытая петля» и «закрытая петля» в антеропостериорном направлении.А также, искусственная обратная связь усиливает механизмы контроля «закрытая петля» в медиолатеральном направлении. Данные результаты могут быть использованы в реабилитационных целях, когда важно определить, какой из двух компонентов постурального контроля «открытая петля» или «закрытая петля» требуется более усилить у конкретного пациента. Данная информация может быть полезной при разработке прибора для улучшения постурального баланса
Ключевые слова: фрактальный анализ, показатель Херста, «открытая петля», «закрытая петля», искусственная обратная связь, анализ стабилограмм, постуральный контроль
05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения
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
Изложены результаты прямого опроса, проведенного среди студентов ГГНТУ в начале 2015 г. Всего было опрошено 107 человек, выборка была типична по основным социальным показателям для рассматриваемого вуза. Студенты показали довольно высокий уровень своей социальной и экономической обеспеченности. Средние по группе значения этих показателей 3,09 и 2,85 , соответственно. А оценка своих жизненных перспектив еще выше - 3,69 (здесь и далее все результаты приводятся по шкале от 0 до 5).Показатели включенности в политическую жизнь немного ниже. Средние уровни причастности и вовлеченности в политику 2,05 и 2, 35, а обсуждаемости - 2,31. Участие в выборах и общественных движениях оценены по уровням 2,37 и 1,69. При этом респонденты демонстрируют в среднем высокие положительные политические настроения. Уровни согласия с решениями властей и признания их политики справедливой 3,23 и 3,28. Оценки ситуации в Республике и по России в целом 3,04 и 3,24. Полученные закономерности подтверждаются не только на групповом , но и на индивидуальном уровнях. Что демонстрируют функции распределения показателей по респондентам, также приведенные в работе.
Ключевые слова: анкетирование, когнитивные показатели, прямой опрос, социально-экономическая обеспеченность, включенность, политическая жизнь, оценка, согласие, решения властей, политическая ситуация, среднее по группе, функция распределения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной работе затронута задача формирования динамических магнитных полей. Для решения этой задачи был проведен анализ источников магнитного поля для локального воздействия, Также проведено математическое моделирование магнитного поля элементарного индуктора. А также реализован элементарный индуктор, исследованы его параметры.
Ключевые слова: динамическое магнитное поле, магнитотерапия, система индукторов, индуктор-электромагнит, магнитная индукция, математическое моделирование
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
Изучение вопросов социальных стереотипов и механизмов стереотипизации как части процесса социального познания занимают приоритетные места в исследовании моделирования «образов» партнеров по взаимодействию. Проблематика акцентуации стереотипов в реальном поведении и активности индивидов в сфере дорожного движения (как водителей, пешеходов, представителей ДПС) сегодня лишь приобретает некоторые очертания, но пока не находит должного рассмотрения. Актуальность тематики данной статьи детерминирована не только перспективами развития теорий стереотипов как форм обыденного сознания, но и возможностью применения некоторых тезисов для позитивации жизнедеятельности участников дорожного движения, сопряженной с высоким уровнем конфликтности и рисками.
Ключевые слова: гендер, гендерные стереотипы, автомобилисты, модели вождения, интеракции, конфликты
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
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