В настоящей работе изучена динамическая модель производства общественного блага с учетом коррупционного распределения ресурсов и частных интересов, формализованная как кооперативная дифференциальная игра с характеристической функцией Неймана-Моргенштерна. Анализируются пропорциональный и линейный механизмы распределе-ния ресурсов. В качестве решения игры выбран вектор Шепли, который находится для тестовых примеров с использованием компьютерной имитации.

Ключевые слова: кооперативные дифференциальные игры, коррупция, распределение ресурсов, имитаци-онное моделирование, качественно репрезентативные сценарии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Отказы в современных сетях связи являются фактором, влияющим на показатели экономической эффективности организации. Основной задачей проекта является исследование отказов элементов сети с целью повышения показателей надежности и отказоустойчивости систем связи путем внесения изменений в ее структуру. Выбранная стратегия восстановления отказавшего элемента может существенно влиять на показатели надежности. Результаты имеют важное значение для обеспечения требуемого уровня отказоустойчивости при ограниченных эксплуатационных расходах.

Ключевые слова: отказоустойчивость, высокая доступность, отказ, надежность, восстановление, моделирование

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается система движения автомобильного движения в городе и среднее время в пути. Основной целью статьи является изучение влияния различных алгоритмов на среднее время в пути. В ходе исследования авторы предлагают математическую модель системы городского движения, представляющую собой ориентированный граф дорожной сети, а также двух матриц плотности жилых и рабочих районов города. Кроме этого в модели автомобильного движения используется представление автомобилей, который выбирают свой маршрут по заданным алгоритмам. Также, на математическую модель наложены некоторые ограничения, которые вытекают из ограничений реального городского движения. В работе авторы используют предложенную математическую модель и показывают примеры расчётам некоторых дорожных ситуаций, а также возможные способы их оптимизации по среднему времени в пути. В последней части статьи авторы пишут о среде имитационного моделирования AnyLogic и о том, как она может помочь в имитации городской транспортной системы. Данная статья является отправной точкой в дальнейших исследованиях, направленных на изучение различных алгоритмов маршрутизации средств передвижения в транспортных сетях.

Ключевые слова: автомобильное движение, маршруты, граф автомобильных дорог, умный город, граф, имитационное моделирование, транспортный поток, время в пути, пропускная способность, оптимизация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

в работе, на основе результатов предыдущих исследований программы Fractan, описана разработанная на языке VBA компьютерная программа фрактального анализа временного ряда результатов измерений. Разработана методика оценки точности предлагаемой программы. Результаты исследования разработанной компьютерной программы показали высокую точность заложенных в данную программу алгоритмов расчета показателя Херста

Ключевые слова: Fractan, временной ряд, фрактальный анализ, фрактальная размерность, показатель Херста, R/S-анализ

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье представлены теоретические основы измерения высоты и скорости полета, математические модели приемников статического (ПСД) и полного (ППД) давлений в составе системы воздушных сигналов (СВС) самолета, учитывающие влияние внешних дестабилизирующих факторов в виде искажения воздушного потока вблизи фюзеляжа и работы системы автоматического регулирования давления (САРД) в гермокабине. Для моделирования и проведения инженерных расчетов внешнего обтекания воздухом фюзеляжа самолета применялся пакет программ ANSYS CFX.

Ключевые слова: приемник воздушных давлений, приемник статического давления, приемник полного давления, математическая модель ПВД, система автоматического регулирования давления, система воздушных сигналов, САРД, СВС, аэродинамический расчет фюзеляжа самолета, измерение

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

На основе модели непоршневого вытеснения нефти водой представлены математическая модель, алгоритм и программный продукт, позволяющий провести численные исследования показателей разработки слоистого пласта с учетом способа заводнения месторождения: водой пластовой температуры или горячей водой.

Ключевые слова: уравнение неразрывности, уравнение теплопереноса, непоршневое вытеснение нефти водой, конечно-разностная схема

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается сравнительный анализ использования распределенных и многопроцессорных систем различных классов для задач обработки изображений. Приводятся обозначения и классификации вычислений, характер часто применяемых операций для обработки изображений, классификация архитектур для обработки изображений. Исследуются вопросы соответствия общих классов вычислительных архитектур типам вычислительных операций, используемых в процессе обработки изображений. Показано, что каждая архитектура имеет преимущества и недостатки в некоторых специальных областях обработки, но ни одна из них не является оптимальной для всех случаев. Наиболее целесообразным подходом к определению производительности распределенных и многопроцессорных систем в этом случае представляется процесс их архитектурного моделирования, с последующей эмуляцией на полученной модели теста типа HINT. Достоинствами данного подхода является возможность получения достоверной оценки производительности всей системы в целом, а также простота его реализации для различных архитектур.

Ключевые слова: алгоритмы обработки изображений, распределенные системы, многопроцессорные вычислительные системы, анализ изображений, классификация архитектур

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается процесс полет частиц порошка при вылете из сопла во время лазерной наплавки при влиянии на них электростатического поля, созданного электростатическими линзами. Учтены электростатическая сила воздействия на заряженные частицы, взаимодействие между частицами, дипольное взаимодействие с полем, сила тяжести.

Ключевые слова: математическое моделирование, лазерная наплавка, управление газопорошковым потоком, электростатическая линза, фокусировка

01.04.21 - Лазерная физика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Авторами рассматривается вопрос оценки частичного отказа в технической системе с позиции параметрической надежности. Оценка поведения отказа проводится по такими параметрами как времена наработки до отказа и достижения цели, риски. Под риском в данной работе подразумевается вероятность возникновения последующего отказа (полного или частичного) или перехода произошедшего в полный. Авторы предлагают расширить спектр параметров, характеризующих попадание в отказовое состояние, за счет добавления характеристик возможных деградационных процессов и значений разрушающих факторов внешней среды в прогнозируемый период продолжения функционирования исследуемого объекта. Также особое внимание уделяется тому, что на вероятность появления частичного отказа оказывают влияние факторы, которые можно разделить на внешние и внутренние, при этом внутренние могут зависеть от внешних.

Ключевые слова: частичный отказ, параметрическая надежность, риск, время деградации отказа, диаграмма Исикавы

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

Описан алгоритм формирования и расчета карго-плана для парома Анненков. На основе данных автоматизированной системы управления работой станции Кавказ Северо-Кавказкой железной дороги разрабатывается программное приложение, позволяющее автоматизировать процесс составления грузового плана. Предлагается модернизация существующего процесса сортировок в процессе следования состава в грузовой порт

Ключевые слова: карго-план, паром Анненков, порт Кавказ, алгоритм формирования плетей вагонов, мобильное приложение, характеристики парома Анненков, грузовые перевозки, железнодорожно-паромное сообщение

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается вывод основных соотношений теории конечных поворотов. Проведено численное исследование зависимости направляющего косинуса конечного поворота от направляющих косинусов неподвижной системы координат и системы координат, связанной с твердым телом. Получены формулы для косинусов угла конечного поворота. Разработана программа вычисления значений направляющих косинусов конечного поворота от величин, входящих в условие задачи. Построен график зависимости направляющего косинуса конечного поворота от синуса угла конечного поворота. Данная зависимость наглядно выводится при запуске программы.

Ключевые слова: ориентация вектора в пространстве, сферическая тригонометрия, конечный угол поворота, направляющий косинус, углы Эйлера, конечный поворот

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе выполнено аналитическое описание развертывающейся поверхности одного из изделий легкой промышленности – аэродинамической фигуры. Все элементы поверхности проектируются в среде Maple на основе команд пакета с библиотекой 4GL. Для построения 3D графических объектов предложен набор команд, позволяющих аналитически описывать поверхности и пространственные кривые. Элементы развертки аэродинамической фигуры представляют собой конические и цилиндрические развертки со специальным характером их границ. Предлагаемое описание поверхности аэрофигуры позволяет проектировать техническое изделие заданных геометрических размеров по рассчитанной геометрии элементов аэрофигуры.

Ключевые слова: описание пространственной формы аэрофигуры, пакет Maple 2015, 3D графические объекты конического и цилиндрического типов, 2D развертки

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье представлены результаты исследования случаев намеренного искажения «объективных» рейтингов, построенных на основе частных показателей. Целью исследования стало построение алгоритма определения несправедливо расставленных мест в рейтингах вузов в результате ручной корректировки. Основным инструментом является идентификация весовых коэффициентов частных рейтингов при известном виде функциональной зависимости общего рейтинга. Проведен анализ методик построения одного из популярных российских рейтингов, получены математические модели зависимости общего рейтинга вуза от его частных рейтингов. Было выявлено наличие субъективизма в построении рейтинга, который проявляется в виде несправедливой бальной оценке. Стандартные методы анализа не позволяют выявить такие неслучайные «выбросы» и получить объективную оценку. Предложенный алгоритм позволяет находить такие «выбросы», исключать их из выборки и определять справедливые значения. Предлагаемый алгоритм может быть полезен руководителям вузов для проверки корректности занимаемого места в рейтинге их организации и понимания своего реального положения среди других вузов.

Ключевые слова: статистический анализ, множественная линейная регрессия, метод наименьших квадратов, аппроксимация, рейтинги, показатели, вузы

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Данная работа представляет собой описание методики восстановления узорного тканого полотна средствами компьютерных технологий. Проблема компьютерного восстановления исторического объекта редко затрагивается в научных публикациях. Однако сейчас вопрос о целесообразности прототипирования и моделирования в цифровом пространстве значим, т.к. именно компьютерная модель позволяет дать точное представление о выполняемой задаче, о проблемных ситуациях, помогает предупредить о возможных или уже случившихся ошибках.

Ключевые слова: текстиль, компьютерная технология, растровый редактор, цифровая реставрация, макрос, обработка, восстановление, узор, образец, ткань

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

объектом исследования данной научной работы является рассмотрение и анализ такой области, как информационный поиск. Учитывая стремительный рост количества электронных документов, становятся очень актуальными задачи их кластеризации, классификации и упорядочивания. В работе также указывается востребованность в создании формальных методов семантики текстов и их обработки. Помимо этого, был создан программный продукт, реализующий такой функционал семантического анализа, как контекст и контекстная связка. Научная новизна состоит в том, чтобы научить машину раскрывать физический смысл в документации технического характера, для оптимизации поиска необходимых данных

Ключевые слова: семантика, контекстная связка, обратная польская запись, кластеризация, контекст

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе анализируются различные подходы к планированию, которые входят в состав подсистемы обеспечения качества обслуживания QoS в сетях стандарта LTE в ситуациях перегрузки сети трафиком данных. Использование различных стратегий для различных видов трафика позволяет операторам предлагать различные уровни качества обслуживания для пользователей голосовой связи. Приводятся оценки эффективности алгоритмов планирования передачи пакета.

Ключевые слова: LTE, долгосрочное развитие, алгоритмы планирования, FIFO, раунд Робин, кратчайшее задание первым, произвольное раннее обнаружение, RED, RR, SJF, QoS, VoIP, CSFB, VoLTE

05.12.13 - Системы, сети и устройства телекоммуникаций , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлена модель потоковой и сетевой компьютерных разведок, включающая имитационную и аналитическую модели. Сущность модели заключается в моделировании процессов идентификации информационных потоков защищаемого мобильного узла. Отличительной особенностью данного этапа является имитация поиска и идентификации формируемого мобильным узлом связи информационного потока с учетом динамического случайного переключения между информационными потоками, различного времени нахождения в данном потоке, а так же учете ряда параметров характеризующих средства потоковой разведки. Далее оценивается время сканирования сетевого оборудования, средствами сетевой разведки. Выходным результатом имитационной модели является вероятность идентификации защищаемого мобильного узла связи средствами потоковой и сетевой компьютерных разведок. Учитывая необходимость обладания рядом специфических навыков связанных с использованием сред имитационного моделирования, а так же существенными временными затратами, результаты были аппроксимированы и получено аналитическое выражение искомой величины. Для оценки качества модели проведены верификация модели; оценки адекватности и устойчивости модели, а так же оценки погрешности и чувствительности. На основании сравнения результатов моделирования разработанной и известных моделей определенно, что достоверность результатов моделирования повысилась на 12-15%.

Ключевые слова: потоковая и сетевая компьютерные модели, имитационная модель, узел компьютерной сети

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Проведено моделирование и экспериментальное исследование синфазного кольцевого делителя мощности в диапазоне рабочих частот 2-4 ГГц. Моделирование проводилось в пакете прикладных программ Microwave Office. Эксперимент проводился на макете, изготовленном на материале ПТ-3 толщиной 2мм. В качестве результатов моделирования и эксперимента приведены четыре частотные зависимости коэффициентов передачи S21 и S31.

Ключевые слова: делитель мощности, симметричная полосковая линия, коэффициент передачи, описание конструкции, моделирование, эксперимент

05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Фрактальная геометрия применяется при разработке новых конструкций на основе принципов фрактального формообразования и исследовании поколений фрактальных структур. Поколения структуры характеризуется оптимизацией исходной геометрии в процессе итерирования. Фрактальные структуры старших поколений обладают лучшими показателями надежности. Целью исследования является разработка алгоритма моделирования новых конструкций на основе принципов фрактального формообразования. Развитие фрактальных структур требует создания новых технологий и материалов.

Ключевые слова: фрактальная структура, поколения, фрактальная геометрия, формообразование, саморазвивающиеся структуры, уникальные конструкции, 3D моделирование

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

Предлагается обобщенный подход статистической обработки результатов усталостных испытаний образцов на основании выбора числовых характеристик параметра статической прочности, обработки результатов усталостных испытаний с использованием методов математической статистики, построения кривой усталости по данным линейного регрессионного анализа механических характеристик материалов конструкций и машин, определения параметров функции распределения предела выносливости по результатам обработки диаграмм ступенчатого изменения нагрузки.

Ключевые слова: Статическая прочность, циклическая прочность, надежность, механические свойства материалов, предел выносливости, математическая статистика, линейный регрессионный анализ, метод ступенчатого изменения нагрузки, планирование испытания

05.11.01 - Приборы и методы измерения по видам измерений , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматриваются особенности функционирования предприятий автосервиса при увеличении сезонного спроса на ТО и ремонт автомобильной техники. Для анализа их деятельности в условиях ограниченных ресурсов и случайного потока заявок (требований) применен аппарат системы массового обслуживания

Ключевые слова: Предприятие автосервиса, поток требований вероятность, критерии, издержки, эффективность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрено математическое моделирование производства тонкоплёночных материалов, основанное на решении многокритериальных оптимизационных задач методом свёртки критериев. Представлен способ оценки коэффициентов в линейной свертке. Разработанная авторами математическая модель позволяет рассчитать максимальную прибыль предприятия от производства тонкоплёночных материалов с учётом затрат на их производство.

Ключевые слова: тонкая плёнка, подложка, производство, математическое моделирование, многокритериальная оптимизация, свёртка критериев

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье исследуются процессы отделения тонких плёнок масляных жидкостей на основе аппаратов роторно-ленточного типа. Произведён анализ взаимодействия жидкостей и рабочего органа. Описана модель образования масляных плёнок и их отделения Проведённые исследования создают предпосылки для разработки инженерных методик расчета конструктивных и режимных параметров роторно-ленточного устройства для образования эмульсионных пленок и очистки водных поверхностей от масляных пленок, что имеет важное экологическое значение.

Ключевые слова: эмульсия, плёнка, аппарат, масляное пятно, вязкость, очистка водной поверхности

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Выполняется математическое моделирование состояния тонкого кругового диска, испытывающего тепловое и силовое воздействия. В центральной части диска создается однородное поле температур. В рамках деформационной теории идеального упругопластического тела выбирается квадратичное условие пластичности. Установлены зависимости между радиусом диска, температурой центральной области диска и внешним давлением, определяющие возникновение пластических областей. Для различных значений внешних параметров модели приведены графики напряжений, эквивалентных напряжений и годографа вектора напряжений.

Ключевые слова: математическое моделирование, упругопластическое тело, плоское напряженное состояние, деформационная теория, термо-упругопластичность, быстровращающийся диск

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается нелинейный метод обработки аналитического информационного вибросигнала, позволяющий выделить спектральные составляющие концентраторов напряжений малой амплитуды на фоне шума. Метод основан на цифровой фильтрации и демодуляции исходного вибросигнала с помощью его нелинейного преобразования. Применение сглаживающего временного окна Хэмминга позволяет уменьшить переходную полосу нерекурсивного цифрового фильтра и исключить из информационной выборки паразитные составляющие. Предлагаемый нелинейный метод обработки аналитического информационного вибросигнала позволяет выделить спектральные составляющие поверхностных микротрещин и раковин наиболее ответственных элементов роторной системы и исследовать ее динамическую устойчивость.

Ключевые слова: нелинейное преобразование аналитического информационного вибросигнала, дискретное преобразование Фурье, окно Хэмминга, концентраторы напряжений, динамическая устойчивость роторной системы

05.11.14 - Технология приборостроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ