ivdon3@bk.ru
Статья посвящена теме применения современных методов генеративного сжатия изображений с использованием вариационных автокодировщиков и нейросетевых архитектур. Особое внимание уделяется анализу существующих подходов к генерации и восстановлению изображений, а также сравнительной оценке качества сжатия с точки зрения визуального восприятия и метрических показателей. Целью исследования является систематизация методов глубокого сжатия изображений и выявление наиболее эффективных решений, основанных на вариационном байесовском подходе. В работе рассмотрены различные архитектуры, в том числе условные автокодировщики и модели с гиперсетями, а также методы оценки качества получаемых данных. В качестве основных методов исследования применялись анализ научной литературы, сравнительный эксперимент над архитектурами генеративных моделей и вычислительная оценка сжатия на основе метрик. Результаты исследования показали, что использование вариационных автокодировщиков в сочетании с рекуррентными и сверточными слоями позволяет добиться высокого качества восстановления изображений при значительном снижении объема данных. Сделан вывод о перспективности использования условных вариационных автокодировщиков в задачах сжатия изображений, особенно при наличии дополнительной информации (например, метаданных). Представленные подходы могут быть полезны для разработки эффективных систем хранения и передачи визуальных данных.
Ключевые слова: вариационные автокодировщики, генеративные модели, сжатие изображений, глубокое обучение, нейросетевые архитектуры, восстановление данных, условные модели
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается вариант построения модели привода ориентации солнечных батарей на основе двигателя постоянного тока и ПИД управлением. Ориентация в пространстве осуществляется по двум осям: азимутальной и зенитальной. Модель используется для оптимальной настройки параметров ПИД-регулятора при отработке требуемых углов ориентации в условиях порывистых ветровых воздействий. В качестве основных критериев настройки используются: малое перерегулирования при отработке угла, апериодический (не колебательный) характер переходных процессов, минимальная динамическая ошибка компенсации ветровых воздействий при отработке угла, минимальное время установления при отработке воздействия. Оптимизация регулятора осуществлялась методом покоординатного спуска. Приводится вариант настройки регулятора для оптимального режима с приведением графиков процессов, подтверждающих его практическую оптимальность. Построенная модель привода может использоваться при реализации цифрового двойника системы контроля и управления приводом ориентации панелей солнечных батарей.
Ключевые слова: математическая модель привода, ПИД-регулятор, солнечная панель, порывистые ветровые воздействия, азимутальная и зенитальная ориентация, оптимизация по комплексному критерию
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
На основе статистической обработки различных архивных данных об усадебном строительстве сельских помещиков Казанской губернии собраны общие сведения о количестве населенных пунктов в которых были построены усадьбы, а также выявлены основные периоды развития и динамика данного явления за период с конца XVI века и до начала ХХ века. В результате исследования получены материалы о 438 населенных пунктах в которых были выявлены объекты недвижимости помещиков. Указанные данные сведены в единую таблицу с разбивкой на четыре основных периода: с 1557 по 1650 годы – начало периода освоения; с 1651 по 1803 годы – период формирования основных территориальных групп; с 1804 по 1875 годы - период наиболее интенсивного развития; с 1876 по 1918 – период стабилизации и перехода к ликвидации. Указанные периоды позволили выявить 70 населенных пунктов, активно задействованных помещиками в усадебном строительстве на протяжении более 200 лет.
Ключевые слова: динамика развития, усадебное строительство, помещики, Казанская губерния, количественные показатели, периоды существования
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Вулканические материалы широко используются в производстве смешанного цемента. Вулканический туф, как минеральная добавка в портландцемент, эффективна в улучшении реологических характеристик гидравлического вяжущего, обладает средней пуццолановой активностью, улучшает свойства материала и может быть использована в составе легких штукатурных смесей. Целью исследований, изложенных в статье, было формирование моделей таких смесей, позволяющих оценивать их свойства. Эксперимент проводился на основе методов математического планирования, статистической обработки результатов и аналитической оптимизации полученных уравнений регрессии. В основу экспериментальных исследований положена матрица полного трехфакторного эксперимента. В состав легкой штукатурной смеси входили следующие компоненты: гидравлическое вяжущее, измельченный вулканический туф (как мелкий легкий заполнитель), армирующее волокно и синтетическая добавка. Разработаны составы штукатурных смесей на основе вулканического туфа. Установлены оптимальные значения основных компонентов штукатурной смеси на основе вулканического туфа, который присутствует в составе смеси как легких мелкий заполнитель и как компонент гидравлического вяжущего. Дана инженерная интерпретация результатов моделирования.
Ключевые слова: штукатурный материал, вулканический туф, пуццолановая активность, математическое моделирование, аналитическая оптимизация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Айтрекинг (окулография) – технология, которая позволяет фиксировать направление движения взгляда человека на визуальном стимуле. Благодаря ее применению, исследователи могут получить ценные данные о том, какие элементы окружающей среды наиболее привлекательны в различных контекстах, в таких областях, как, например, маркетинг, психология и др. Целью данной работы является выявление шаблона распределения внимания человека на различного размера объектах визуальных стимулов с помощью технологии айтрекинг. Веб-камера использовалась для записи движения взгляда испытуемых во время изучения ими экспериментальных изображений. Результаты экспериментов показали, что более крупные объекты на визуальных стимулах получают больший приоритет внимания, чем объекты меньшего размера. Это наблюдение справедливо, как для работ, созданных человеком, так и для изображений, созданных искусственным интеллектом (в рамках данного исследования используется Kandinsky 3.1). Полученные результаты исследования позволят улучшить понимание того, как люди воспринимают визуальную информацию, что может способствовать созданию более эффективных подходов разработки интерфейсов.
Ключевые слова: технология отслеживания взгляда, приоритет внимания, область интереса, количество регистраций взгляда, искусственный интеллект, Винсент Ван Гог
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.3.2 - Психофизиология
Строительство новых современных зданий социального назначения, в том числе объектов здравоохранения, является важным направлением градостроительной политики. При планировании строительства таких зданий важно учитывать территориально-пространственный фактор. Использование геоинформационных систем в качестве инструмента пространственного анализа и сбора информации о состоянии социальной инфраструктуры позволяет визуализировать данные комплексной оценки территории и существенно упростить аналитическую работу, что дает возможность оптимизировать организационно-управленческие процессы перспективного развития населенных пунктов.
Ключевые слова: строительство, социальная инфраструктура, здравоохранение, комплексная оценка территории, геоинформационные технологии
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В работе анализируются различные подходы к выделению и распознаванию номерной пластины в интеллектуальных транспортных сетях. Была предложена модель глубокого обучения для локализации и распознавания номерных знаков на естественных изображениях, которая позволяет достичь удовлетворительных результатов с точки зрения точности и скорости распознавания по сравнению с традиционными. Приводятся оценки эффективности модели глубокого обучения.
Ключевые слова: VANET, интеллектуальные транспортные сети, YOLO, система управления городским движением, стеганография, deep learning, глубокое обучение, защита информации, convolutional neural network, CNN
В настоящей статье приводятся результаты исследования фильтрационного течения в пористом материале, основанном на трижды периодической минимальной поверхности (ТПМП) Неовиуса. Для определения профиля скорости течения жидкости в канале, содержащем ТПМП-вставку, была использована модель Бринкмана. На основе вычислительных экспериментов в ANSYS Fluent определена зависимость проницаемости среды от ее пористости. Результаты исследования могут быть использованы при описании процессов фильтрации в нефтегазовой промышленности, гидрогеологии и других сферах, связанных с фильтрационными течениями в горных породах и других средах.
Ключевые слова: проницаемость, фильтрация, пористая среда, минимальная поверхность, ТПМП, ANSYS, модель Бринкмана, численное моделирование, краевая задача, профиль скорости
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Оборонительные сооружения средневековья являлись (и являются) уникальными как в историческом и архитектурном, так и в инженерном плане объектами. В них переплелись эпохи многих народов и этносов. На их развитие повлияло большое количество факторов. Их детальный анализ и является целью настоящей работы.
Ключевые слова: оборонительные сооружения, архитектура, крепость, строительство, архитектурный облик, этапы развития, Казанский юрт
Актуальность исследования заключается в том, что исторические районы городов и отдельные строения, являющиеся объектами историко-архитектурного наследия, некогда, были возведены на свайных основаниях. до начала xx века в качестве свай в основании зданий и сооружений закладывались деревянные элементы длинной, как правило, до 9,0 м., которые за длительный период эксплуатации получили дефекты и повреждения в виде повреждения мягкой гнилью вплоть до полного разрушения оголовков. цель. исследовать напряженно-деформированного состояния свайного основания на последовательных стадиях развития дефектов и повреждений. методы. выполнена систематизация результатов обследований деревянных свай и др. элементов длительное время располагающихся в грунте. проведены лабораторные исследования действительной работы свай в водонасыщеенных пылевато-глинистых грунтах. результаты натурных и лабораторных исследований заложены в расчетный аппарат реализованный методом конечных элементов в упругопластической постановке. результаты. в настоящей работе авторами показана действительная работа свайных оснований объектов историко-архитектурного наследия на последовательных стадиях повреждений свай, а также получена расчетная модель на стадии полного разрушения оголовков. заключение. лабораторные и теоретические исследования показали, что в современной практике сохранения объектов историко-архитектурного наследия существует порочная практика, заключающаяся в том, что зачастую производят усиление оснований фундаментов в случаях когда необходимость в этом отсутствует, а иногда даже вредит.
Ключевые слова: объекты культурного наследия, искусственные основания, сваи, древесина, водонасыщенные грунты, конструкции, техническая экспертиза
В статье рассматривается плоская задача расчёта взаимодействия водопропускной трубы разных очертаний с обоймой грунта с учётом конструктивной нелинейности. В силу невозможности грунта работать на растяжение, взаимодействие трубы и грунта принято односторонним. В задаче изменяется очертание трубы при прочих равных параметрах. В качестве результатов расчёта рассматривается область контакта/отрыва и сцепления/проскальзывания трубы с грунтом. По результатам расчётов даны рекомендации по выбору очертания водопропускных труб.
Ключевые слова: конструктивная нелинейность, контакт с трением, односторонние связи, линейная задача дополнительности, численные модели, метод конечных элементов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Предмет исследования. Исследовано влияние интенсивности источника света и направления его луча на процесс распознавание объектов сенсорами машинного зрения - камер видимого спектра и систем обнаружения света и определения дальности (Light Detection And Ranging, LiDAR). Учтены такие факторы как интенсивность света, его траектория и угол луча относительно горизонта. Метод. Решение задачи анализа способности сенсоров машинного зрения к распознаванию ArUco-маркера в условиях различных уровней освещенности построено на эмпирических методах исследования. Основные результаты. Во время распознавания объектов камерой машинного зрения при высоком уровне освещенности произошло искажение светового потока на матрице камеры. Также были обнаружены ошибки в работе LiDAR. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы для разработки средств снижения уровня влияния высокого уровня освещенности света на способность распознавания объектов сенсорами машинного зрения.
Ключевые слова: машинное зрение, LiDAR, влияние света, эмпирическое исследование
2.2.6 - Оптические и оптико-электронные приборы и комплексы , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Оборонительные сооружения казанского юрта уникальные как в историческом, так и в архитектурном плане объекты. В них переплелись эпохи многих народов и этносов. На их развитие повлияло большое количество факторов. Их детальный анализ и является целью настоящей работы.
Ключевые слова: оборонительные сооружения, архитектура, крепость, строительство, архитектурный облик, этапы развития, Казанский юрт
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В этой статье рассматриваются уязвимости информационных систем, связанные с использованием личных мобильных устройств в компаниях, предоставляющих финансовые услуги. Рекомендации этого исследования помогут осознать важность формулирования политики информационной безопасности в данной ситуации. Использование личных устройств сотрудниками стало распространенным на рабочем месте из-за возросшей зависимости бизнес-процессов от сервисов, расположенных в сети Интернета, и достижений в области технологий. Организации выгодно то, что сотрудники покупают, используют собственные устройства, таким образом, организация снижает расходы на обеспечение рабочих мест сотрудников компьютерным оборудованием и программным обеспечением. Однако компания может понести огромные убытки, если использование и подключение личных устройств к инфраструктуре информационных технологий компании не регулируется и не контролируется. Взлом личных устройств злоумышленниками, позволяет получить несанкционированный доступ к активам информационных систем. Финансовые учреждения обрабатывают строго конфиденциальную информацию, что делает их более уязвимыми в случае использования личных устройств. Был проведен метод качественного исследования со специально отобранными участниками, работающими в отделах информационной безопасности финансовых учреждений. Исследование выявило отсутствие политики информационной безопасности, касающейся личных устройств и использование сотрудниками неограниченного количества таких устройств.
Ключевые слова: личные мобильные устройства, информационная безопасность, несанкционированный доступ, уязвимости, кибератака
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Создание современной многоэлементной оптической техники с требуемыми пространственно-частотными характеристиками требует применения оптических слоев с заданными параметрами. Только при применении многослойных покрытий можно достичь минимальных потерь на пропускание объективов и реализовать их антибликовую защиту, или получить высокие значения коэффициента отражения в зеркалах кольцевых резонаторов. Проверить готовность к производству такой оптики можно, например, посредством реализации контроля толщины как для прозрачных, так и для непрозрачных слоев, которая должна находится в пределах допустимых отклонений от ожидаемого заданного значения. В данной статье приводится теоретическое обоснование интерференционного метода контроля толщины слоя, а также предлагаются оригинальные схемно-технические решения на его основе, позволяющие получить оценку искомой толщины.
Ключевые слова: оптические покрытия, поляризация, измерение толщины, подложка, пластина Савара
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.6 - Оптика