ivdon3@bk.ru
В статье исследованы параметрические зависимости цилиндрических стержневых оболочек с позиций их влияния на силовое состояние и перемещения узлов сетчатой области. Проанализированы факторы критического состояния с учетом степени заполнения ячеек и величины расхождения заданных характеристик. Осуществлен анализ формообразующих параметров и установлены рациональные пределы их возможного использования. Введен коэффициент учета размеров ячейки с расположением стержней в пределах граней. Получены основные соотношения и выполнена оценка степени чувствительности расчетных моделей на изменение геометрической формы. Найден предельный угол описанной окружности, за гранью которого невозможна эксплуатация конструкции. Определен уровень опасного увеличения габаритного параметра вдоль дуги при минимально возможной высоте конструкции.
Ключевые слова: цилиндрические стержневые оболочки, сетчатая область, степень заполнения ячеек, параметрические зависимости, силовое состояние, жесткость
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.9 - Строительная механика
Применяемые на практике подходы к определению параметров процессов, протекающих в среде сверхкритических флюидов, базируются на экспериментальных данных, в первую очередь, растворимости ключевых компонентов системы в сверхкритических флюидных растворителях. Применяемые на практике математические модели не всегда обеспечивают точное описание растворимости, и не способны прогнозировать её за пределами исследованного диапазона параметров состояния. При этом проведение экспериментальных исследований может быть невозможно или затруднено. Однако в области сверхкритических флюидных технологий оптимизировать процессы и предсказывать их свойства можно на основе моделей и методов машинного обучения с использованием как накопленных экспериментальных, так и рассчитанных данных. Исследованию этого подхода посвящена данная статья. В работе рассмотрены входные параметры системы, свойства растворителя, свойства растворяемого и выходной параметр – растворимость. Проведенные исследования показали эффективность подхода к прогнозированию процесса растворимости на основе машинного обучения.
Ключевые слова: сверхкритические флюиды, растворимость веществ, факторы растворимости веществ, прогнозирование растворимости, машинное обучение, анализ остатков, анализ важности признаков
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника
Представлены результаты исследования, посвященного разработке подсистемы идентификации оператора производственного процесса в мобильном тренажере, используемом для обучения и контроля профессиональных навыков. Формализовано на основе визуальных моделей в нотации UML описаны функциональные требования к подсистеме идентификации оператора на основе нейросетевых технологий, процессы взаимодействия пользователя с подсистемой распознавания личности, загрузки эталонного изображения для дальнейшей идентификации оператора при обучении и контроле на тренажере. Разработан прототип подсистемы на основе языка программирования Kotlin и библиотеки TensorFlow. Разработанная подсистема анализа изображений обладает высокой скоростью обнаружения и инициализации лиц, достигающей менее 0,5 с, что делает ее особенно эффективной для задач реального времени, где быстродействие играет ключевую роль. Локальная обработка данных на мобильных устройствах обеспечивает защиту конфиденциальности пользователей, исключая передачу данных на удаленные серверы, что минимизирует риски утечек информации. Оптимизация энергопотребления обеспечивает продолжительную работу на устройствах с ограниченной емкостью батареи, что делает систему удобной и практичной в использовании. Рассмотренную подсистему планируется адаптировать для контроля формирования навыков работы на оборудовании при обучении операторов на мобильных тренажерах. Подсистема, основанная на технологиях VR/AR, а также обученной нейронной сети, будет осуществлять анализ данных о реакциях пользователей в режиме реального времени.
Ключевые слова: мобильные тренажеры, нейронные сети, идентификация пользователя, профессиональное обучение, диаграммы UML, TensorFlow
При оценке работ студентов особенно актуальным становится анализ текстовых работы, в частности анализ программного кода. В статье рассмотрен подход для оценки динамики изменения признаков программного кода студентов. Проанализированы различные метрики программного кода и выделены ключевые: количественные, метрики сложности потока управления программы, индикатор качества TIOBE. Для определения порогового значения по каждой из метрик и их категоризации использован набор текстовых данных с исходными кодами программ, размещённых на сайте, посвящённому практическому программированию. Полученные результаты были использованы для проведения анализа программных кодов студентов с помощью разработанного сервиса, позволяющего оценить работы по ключевым признакам, увидеть динамику изменения показателей программного кода, понять положение студента в группе с точки зрения полученных значений.
Ключевые слова: машинное обучение, анализ текстовых данных, анализ программного кода, цифровой след, визуализация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выполнена оптимизация состава тяжелых цементных бетонов, модифицированных комплексной добавкой на основе отходов промышленности (глиноземсодержащий компонент - алюмошлак (АШ), отработанная формовочная смесь (ОФС) с помощью программного комплекса PlanExp B-D13 - Трехфакторный планируемый эксперимент, по критериям: прочность при сжатии на 2 и 28 сутки твердения.
Ключевые слова: тяжелые цементные бетоны, быстротвердеющие бетоны, оптимизация, планирование эксперимента, показатели прочности, отходы промышленности, отработанная формовочная смесь, алюмошлак
Статья посвящена разработке и реализации алгоритма двухэтапной калибровки магнитометра, интегрированного в навигационную систему необитаемого подводного аппарата малого класса. На первом этапе применяется метод эллипсоидной аппроксимации для компенсации возмущений магнитно-мягкого и магнитно-жесткого типа, что обеспечивает правильное геометрическое место измерений магнитометра. Второй этап калибровки включает способ оценки поворота между системами координат магнитометра и акселерометра с использованием кватерниона вращения в качестве параметра поворота. Экспериментальная проверка алгоритма показала его эффективность. После завершения двухэтапной калибровки были определены калибровочные параметры, применение которых подтвердило хорошую согласованность измерений магнитометра с фактическими данными о магнитном поле, что свидетельствует о целесообразности использования данного метода для калибровки магнитометров. Предложенный алгоритм двухэтапной калибровки магнитометра не требует лабораторного оборудования и может проводиться в реальных условиях эксплуатации, что делает возможным его внедрение в бортовое программное обеспечение необитаемого подводного аппарата.
Ключевые слова: калибровка, магнитометр, акселерометр, микроэлектромеханический датчик, система ориентации, навигационная система, необитаемый подводный аппарат, эллипсоидная аппроксимация, кватернион, магнитное наклонение
2.2.5 - Приборы навигации , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Данная статья рассматривает два из наиболее применимых алгоритмов построения дерева доминаторов в контексте статического анализа кода на языке программирования Solidity. Оба алгоритма: итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy и алгоритм Lengauer-Tarjan считаются эффективными и широко используются на практике. В статье производится сравнение алгоритмов, оценка их сложности и выбор наиболее предпочтительного в контексте данного языка. Для сравнения были использованы критерии, такие как время выполнения и использование памяти. Итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy показал более высокую производительность при работе с небольшими проектами, в то время как алгоритм Lengauer-Tarjan лучше справился с анализом более крупных проектов. Однако, в целом, итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy оказался более предпочтительным в контексте Solidity, так как он показал более высокую эффективность и точность при анализе смарт-контрактов на данном языке программирования. В заключение, данная статья может быть полезна для разработчиков и исследователей, которые занимаются статическим анализом кода на языке Solidity, и которые могут использовать результаты и выводы данного исследования в своей работе.
Ключевые слова: дерево доминаторов, Solidity, сравнение алгоритмов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена изучению роли исторических форм в современном архитектурном проектировании. В ней рассматривается, как элементы классической архитектуры, такие как колонны, арки и фронтоны, интегрируются в актуальные архитектурные проекты, сохраняя культурное наследие и адаптируясь к новым технологическим и функциональным требованиям. Рассматривается взаимодействие традиции и инноваций, а также примеры успешного применения исторических форм в современных зданиях. Особое внимание уделяется тому, как архитекторы используют исторические мотивы для создания гармоничных и выразительных объектов, которые соответствуют современным стандартам и сохраняют связь с прошлым.
Ключевые слова: исторические формы, современное проектирование, архитектура, традиции и инновации, классическая архитектура, интеграция традиций, культурное наследие, архитектурные элементы, колонны, арки
В статье предложена и конкретизирована инженерная математическая модель привода с использованием блока ферропошковых муфт и в рамках эскизного проектирования проведено исследование его динамических свойств, в ходе которого получены переходные характеристики, позволяющие оценивать качественные показатели такого привода и наметить меры по их улучшению.
Ключевые слова: система бесперебойного электроснабжения, автоматическое регулирование, релейный регулятор напряжения, моделирование релейной системы
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Характерной особенностью городского строительства является увеличение плотности застройки и, соответственно, стесненность условий при производстве работ. Необходимость обеспечения сохранности существующих зданий и снижения негативных воздействий на окружающую городскую среду требует разработки рациональных решений на этапе организационно-технологического проектирования при осуществлении строительства в условиях плотной застройки. Факторы стесненности сказываются уже на этапе подготовки строительной площадки. Цель исследования заключается в выборе и обосновании методов производства работ при выносе инженерных сетей с территории строительства. Рассмотрены существующие методы перекладки сетей и сравнение технологий. На примере объекта строительства показан вариант организационно-технологического решения по выносу сетей с применением бестраншейных технологий.
Ключевые слова: инженерная подготовка, строительная площадка, плотная застройка, стесненные условия, бестраншейная прокладка сетей
Предложен метод силового и кинематического анализа дифференциального привода колес транспортного средства, в котором неопределенность устраняется за счет использования принципа минимума потенциальной энергии.
Ключевые слова: моделирование внешней нагрузки, дифференциальный привод, транспортное средство, водило, задача оптимизации
1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
В данной статье исследуются вероятностные характеристики замкнутых систем массового обслуживания с ожиданием и входящим потоком «терпеливых» и «нетерпеливых» требований. Уникальность работы заключается в анализе системы с трехкомпонентной структурой входящего потока требований, что позволяет провести более детальный анализ динамики обслуживания и поведения заявок в условиях ограничений на время ожидания. Выведены основные аналитические выражения для определения вероятностных характеристик, а также для определения основных показателей эффективности работы системы. Результаты работы представляют интерес как для теоретического изучения систем массового обслуживания, так и для практического применения в области оптимизации управления потоками заявок.
Ключевые слова: ожидание, очередь, обслуживание, марковский процесс, система массового обслуживания с ограничениями, поток заявок, имитационное моделирование, математическая модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разливы нефтепродуктов требуют своевременных мероприятий по устранению причин возникновения и нейтрализации последствий. Для выработки конкретных технологических решений в целях ликвидации разливов нефтепродуктов перспективно применение ситуационного подхода. Важным становится структурировать описание возможных ситуаций и формирование представления решений. В данной работе представляются результаты выполнения этих задач. Предложена структура для представления ситуаций при разливах нефтепродуктов на основе дерева ситуаций, дается описание алгоритма ситуационного вывода решений с использованием этой структуры, предлагаются параметры описания ситуаций при разливах нефтепродуктов и представление решений. Дерево ситуаций позволяет сформировать представление ситуаций на основе анализа различной исходной информации. Этот подход дает возможность в оперативном режиме уточнить параметры и подобрать схожие ситуации из базы знаний, решения которых может быть использовано в сложившейся нежелательной ситуации.
Ключевые слова: принятие решений, ситуационный метод, case-based reasoning, ликвидация разлива нефти, разлив нефтепродуктов, поддержка принятия решений, дерево ситуаций
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье авторы продолжают исследовать сложности организации и проведения капитального ремонта в медицинских учреждениях при условии их функционирования. В работе акцентируется внимание на проблеме, отмеченной в предыдущих исследованиях, связанной с недостаточной информативностью нормативной документации в рассматриваемой области. На основе анализа действующей нормативно-технической документации и опыта проведения капитального ремонта существующих объектов лечебно-профилактических учреждений, авторы выделяют ключевые причины, в которых заключается проблема: отсутствие четких инструкций, правил и рекомендаций по организации и проведению ремонтно-строительных работ при функционировании лечебных учреждений, а также рассмотрены разночтения отдельных действующих нормативных документов. Предлагается ранее не озвученный комплексный подход к решению: актуализация нормативно-технической базы, подразумевающая добавление тематических разделов, создание специальных пособий и руководств, которые будут специализироваться исключительно на проведении капитального ремонта медицинских учреждений, а также проведение образовательных курсов и семинаров с целью повышения квалификации специалистов.
Ключевые слова: капитальный ремонт, лечебно-профилактическое учреждение, здравоохранение, нормативная документация, безопасность, организация строительства, технология организации капитального ремонта, нормативный документ, информативность, рекомендации, актуализация
В статье рассмотрено использование вторичных материалов, получаемых при демонтаже объектов в процессе реновации в Санкт-Петербурге. Выделены районы Санкт-Петербурга с «проблемными» домами, такими как панельные «хрущевки» и «корабли» первого типа. Приведены данные о видах отходов, объемах бетонного лома, особенностях и области применения вторичных щебней. Даны примеры организаций в Санкт-Петербурге, занимающиеся переработкой отходов. Цель работы — исследование возможностей переработки строительных отходов для повторного использования в строительстве и благоустройстве региона.
Ключевые слова: вторичные материалы, демонтаж, реновация, бетонный лом, строительные отходы, переработка, щебень, устойчивое развитие, Санкт-Петербург, экология