Новый способ, включающий операцию фаззификации, представляющую вычисление функций принадлежности ключевых параметров компонент R, G, B, RG, RB, GB исходных цветных RGB фотоизображений листьев растений, полученных на основе матрицы смежности GLCM, формирование нечетких выводов о виде заболевания растений, выполнение дефаззификации с использованием пороговой бинаризации признаков и мажоритарного голосования по 24 параметрам.

Ключевые слова: GLCM – матрица, нечеткая логика, функция принадлежности, бинаризация ключевых признаков, мажоритарное голосование

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

На основе теории двухфазного запаздывания разработана математическая модель теплопроводности для стержня произвольного сечения в условиях конвективного теплообмена с окружающей средой. При выводе дифференциального уравнения, описывающего процесс переноса теплоты в локально – неравновесных условиях, использовалась формула закона Фурье, учитывающая однократную релаксацию как теплового потока, так и градиента температуры. Анализ результатов численных расчетов распределения температуры по длине стержня позволил определить зависимость оптимальной длины стержня от интенсивности теплообмена с его боковой поверхности.

Ключевые слова: интенсификация теплообмена, граничные условия третьего рода, пространственно – временная нелокальность, теория двухфазного запаздывания, метод конечных разностей

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Сложность организации управления пневмоприводом вносит нелинейный математический аппарат, учитывающий термодинамические процессы при наполнении и сливе рабочих полостей пневмоцилиндра. Обзор существующих подходов и методов управления пневматическими системами позволяет сделать выводы о значительном упрощении математической модели исследуемой системы, что приводит к несоответствию математической модели ее техническому оригиналу и ограниченном применении разработанных законов управления.

Ключевые слова: пневмопривод, нелинейная математическая модель,синергетический синтез регулятора, инвариантное многообразие

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

В данной статье описан программный комплекс имитационного моделирования, который позволяет оценивать влияние основных интегральных показателей распределенной системы обработки информации на ее реактивность с учетом свойств самоподобности трафика, протокола передачи данных TCP/IP, и различных архитектур. Программный комплекс состоит из программно реализованных математических моделей функционирования распределённых систем обработки информации на базе файл-серверной, двухуровневой клиент-серверной и трёхуровневой клиент-серверной архитектур, а также алгоритма распределения объектов распределенной системы обработки информации. В качестве программного средства использовалась платформа AnyLogic PLE.

Ключевые слова: распределённая система обработки информации, архитектура «файл-сервер», двухуровневая архитектура «клиент-сервер», трёхуровневая архитектура «клиент-сервер», имитационное моделирование, самоподобность трафика, агентное моделирование, дискретно-событийное

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

Предлагается методика исследования ассоциативных запоминающих устройств и систем в среде функционального-логического моделирования MatLab/Simulink и средствами разработки программируемых логических интегральных схем. С этой целью предлагается осуществить типизацию представления и моделирования таких устройств и систем за счет реализации особенностей представления и организации сетевых ассоциативных структур в среде моделирования.

Ключевые слова: Ассоциативные запоминающие устройства и системы, функционально-логическое моделирование

05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Процесс кавитации является одной из причин преждевременного износа элементов насосного оборудования. Наибольшему износу подвержены элементы насосного колеса. Кроме того, кавитация вызывает такие нежелательные явления как вибрация и шум. Авторами данной статьи предлагается с целью уменьшения кавитационных разрушений и увеличения срока службы насосного оборудования устанавливать на входе в насос делитель потока специальной формы, разбивающий входящий в насос поток на отдельные струи определенной формы и структуры.

Ключевые слова: жидкость, центробежный насос, регулирование, кавитация, поток, пузырь, делитель потока

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В этой статье мы описываем эффективную имплементацию конечно-элементного решателя на языке Матлаб для задачи изгиба пластин Миндлина. Этот решатель был протестирован на мелких сетках, состоящих из большого количества линейных прямоугольных конечных элементов. Качество решателя было настолько хорошим, что даже для мелких сеток время расчета задачи было достаточно малым.

Ключевые слова: шарнирно-опертая плита, теория пластин Миндлина, решатель для разреженных матриц, метод конечных элементов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрено решение задачи определения динамических характеристик датчика относительной влажности, математическая модель которого строилась на основе апериодического звена первого порядка. Алгоритм решения состоит в минимизации величины среднеквадратичного рассогласования аппроксимирующей функции и множества экспериментальных данных. Приведены результаты обработки экспериментов проведенных с датчиком температуры и влажности DHT-22. Датчик трижды помещался в среду с повышенной влажностью, что позволило получить усредненную экспериментальную переходную характеристику. Период замеров и регистрации влажности и температуры составлял 1.5 секунды. Предложенная методика вычисления динамических параметров датчика позволила определить величину постоянной времени и коэффициента усиления апериодического звена для исследуемого датчика. Полученные динамические характеристики могут быть использованы для формирования инверсной передаточной функции для датчика влажности.

Ключевые слова: емкостной датчик влажности, переходная характеристика, последовательность замеров, постоянная времени, минимизация рассогласования

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

объектом исследования в данной статье стала довольно важная тема описания такого статистического метода, как дисперсионный анализ. Дело в том, что многие программные продукты рассматривают, в основном, случай, когда число факторов не более двух. За исключением такого мощного продукта, как SPSS Statistica. То же можно отнести и к научным трудам, где очень редко рассматривается и описывается метод дисперсионного анализа с большим количеством факторов (зачастую, когда речь заходит о многофакторном дисперсионном анализе, также рассматривается два фактора). Поэтому был произведен анализ имеющегося математического аппарата, предложена собственная идея реализации данного статистического метода и создан программный продукт, демонстрирующий его работу.

Ключевые слова: дисперсионный анализ, общий случай, программная реализация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена изучению возможности применения методов системного анализа при моделировании процесса пастеризации молока. В работе рассмотрены структурно-параметрические, функционально-операторные, информационные и модели целевого управления для удобного «описания» процесса пастеризации. Полученные модели и их коэффициенты, описывающие процесс пастеризации, основанные на методах системного анализа, подходят для практического решения задачи управления производственным процессом. Авторы применили функционально-рисковый анализ и идентифицировали риски пастеризации молока.

Ключевые слова: системный анализ, пастеризация, молоко, риск, моделирование, процесс, функциональ-но-рисковой анализ, системный анализ, модель, производство

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

В статье рассмотрено моделирование переменного по высоте ветрового воздействия на уникальное здание в программе Solidworks. Выполнено загружение трехмерной модели высотного здания с консольными этажами и с помощью продувки модели в виртуальной аэродинамической трубе установлен закон распределения статического давления на объект сложной формы. При этом сам процесс моделирования оказывается проще и удобнее, чем в ANSYS.

Ключевые слова: уникальное здание, ветровая нагрузка, аэродинамическая труба, каркас здания, метод ко-нечных элементов. давление, консольный этаж

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

В данной работе рассмотрено понятие минимального доминирующего подмножества вершин интуиционистcкого нечеткого графа, и на его основе вводится понятие доминирующего множества как инварианта интуиционистcкого нечеткого графа общего вида. Предложен метод и алгоритм нахождения всех минимальных доминирующих подмножеств вершин интуиционистcкого нечеткого графа. Нахождение всех минимальных доминирующих подмножеств вершин позволяет находить доминирующее множество интуиционистcкого нечеткого графа. Предложенный алгоритм является обобщением алгоритма Магу для четких и нечетких графов. Рассмотрен пример нахождения доминирующего множества интуиционистcкого нечеткого графа.

Ключевые слова: интуиционистское нечеткое множество, степень принадлежности, степень непринадлежности, нечеткое отношение, интуиционистский нечеткий граф, интуиционистский нечеткий граф первого рода, доминирующее множество, алгоритм, дизъюнктивный член, матрица смежности

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассмотрены области применения количественных метрик баз данных. Контроль качества схемы базы данных невозможен без числовых показателей. Метрики базы данных можно вычислять автоматизированно, что гарантирует точность и повторяемость таких измерений. В статье предлагается модель для оценки сложности физической схемы реляционной базы данных, основанная на метриках таблицы базы данных. Методом Саати получены коэффициенты модели, учитывающие степень влияния каждой метрики на сложность базы данных. На примере реальных проектов баз данных проведены количественные измерения их метрик в MySQL. Описаны результаты сравнительного анализа, полученных по модели, оценок сложности различных проектов физических схем баз данных и количества информации, содержащейся в sql-скритах этих базы данных.

Ключевые слова: оценка сложности, база данных, физическая схема, модель, SQL, энтропия

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведены сведения по разработке имитационных (поведенческих) моделей микросхем импульсных преобразователей напряжения для применения в автоматизированном измерительном оборудовании, используемого в испытаниях указанных интегральных микросхем. Выполнено моделирование интегральной микросхемы LM2676 с учетом тепловыделения и учетом взаимного влияния температуры кристалла на внешние электрические характеристики в составе общей поведенческой модели. Получены результаты, совпадающие с экспериментальными данными и со SPICE-моделью на транзисторном уровне, а также зависимости, отражающие влияние температуры кристалла на функционирование микросхемы. Показана возможность использования поведенческих моделей в качестве источника нормативно-справочной информации в процессе тестирования электронных компонентов.

Ключевые слова: автоматизированное тестовое оборудование, контроль параметров микросхем, импульсные преобразователи напряжения, поведенческая модель, VHDL-AMS

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается комплексный подход, основанный на использовании знаний экспертов, к разработке концептуальной модели предметной области в части контроля требуемой эксплуатационной надежности технических систем. Необходимость формализации ключевой задачи логистического анализа необходима для обеспечения поддержки эксплуатации оборудования и создания интегрированной логистической системы.

Ключевые слова: интегрированная логистическая поддержка, жизненный цикл, функциональный отказ, эксплуатационная надежность, критичность последствий

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

За последние десятилетия интернет изменил нашу жизнь и способы ведения наших повседневных дел. Интернет изменил методы общения, а для многих предприятий и организаций изменилась технология работы. В сегодняшней бизнес-среде, если у организации нет какого-либо присутствия в интернете она рискует остаться позади своих конкурентов, так как интернет и технологии продолжают развиваться и развивать нас. В данной работе приведен небольшой обзор литературы по угрозам безопасности в интернете. Типичные угрозы классифицированы и показаны их воздействия. Даны методические рекомендации по их минимизации.

Ключевые слова: компьютерная безопасность, угрозы безопасности, спуфинг, отказ в обслуживании, DoS, DDoS, кибербезопасность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность

В статье предложен метод предварительного улучшения качества изображений видеопоследовательности для дальнейшей обработки с целью поиска и распознавания объектов на сложном фоне. Оригинальность метода заключается в использовании анализа коэффициента вклада одиночных изображений в видеопоследовательности.

Ключевые слова: обработка видеопоследовательностей, улучшение видеоизображений, распознавание объектов на сложном фоне

05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В рамках данной статьи рассмотрены возможности повышения фотореалистичности графических данных виртуальной реальности. Предложена метрика для оценки основных характеристик выходного изображения и рассмотрены различные способы, применяемые на разных этапах его построения. Описаны новые варианты улучшения виртуальной сцены путем подбора её параметров и оценки итогового изображения предложенной метрикой. Рассмотрен и оценен подход рендеринга изображения с помощью нейронной сети. Предложены варианты улучшения конечного изображения как с использованием крупных нейросетей и длительного процесса обработки, так и с использованием их оптимизированных версий. Для улучшения обоих вариантов предложены и рассмотрены следующие методы: распределение изображения по ансамблю нейронных сетей и включение карты глубины в входные данные.

Ключевые слова: Повышение качества изображения, метрики оценки качества изображения, нейронные сети, глубокое обучение, виртуальная реальность, синтетические данные, GAN, WGAN, генеративные модели, фотореалистичность синтетических изображений

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрено моделирование ветрового воздействия на объекты параметрической архитектуры. Для определения оптимальной формы поверхности исследована эволюция формообразования аналитической поверхности, образующаяся конгруэнтными кривыми в параллельных плоскостях, полученная вращением треугольника Рело с плоскостью, перпендикулярной оси вращения. По результатам численного эксперимента с использованием метода конечных элементов определена рациональная аналитическая поверхность объекта параметрической архитектуры, устойчивая к ветровому воздействию. Получены динамические характеристики объекта параметрической архитектуры. Даны рекомендации по уточнению методики определения ветровой нагрузки для зданий и сооружений сложной геометрической формы.

Ключевые слова: параметрическая архитектура; ветровая нагрузка; модальный анализ; пульсационная составляющая; каркас здания; метод конечных элементов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается исследование в области проектирования стержневых конструкций перекрестных ферм из тонкостенных стержней, а именно предварительный анализ методом конечных элементов модели тонкостенного профиля с полками объемного фасонного элемента. Достижение при анализе модели соответствующих целей испытания. Определение погрешности измерений и результатов полученных при расчете. Выполнение корректировки модели. В данной работе по результатам расчета приняты места крепления тензорезистора вблизи с фасонным элементом. Были введены в расчетную модель ограничения перемещений для нивелирования разницы между расчетами и результатами эксперимента. Получены результаты исследования профилей.

Ключевые слова: стержневые конструкции, тонкостенный профиль, метод конечных элементов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Технологический процесс заставляет человека создавать новые изобретения и составлять новые методики во всех сферах жизнедеятельности. Оценка недвижимости не стала исключением - в данный момет времени методология данной отрасти сильно устарела, что приводит к спорным вопросам в отдельных случаях. Так, например, здание в ветхом состоянии предлагалось купить по цене, в разы превышающей его объективную стоимость. Ввиду того, что такие примеры в России не единичны, новый метод оценки недвижимости поспособствовал бы урегулированию конфликтных ситуаций в этой сфере. В связи с этим определяется цель работы - предложить новый метод, основанный на показателях информационной модели здания (BIM). Эта модель позволяет производить наблюдения за зданием в настоящем времени и получать от него необходимую информацию в любой момент, а объединение нескольких зданий в каскад позволит создать новую систему - расширенную информационную модель (Extented BIM). Рассмотрение вопроса внедрения BIM-технологий в оценку недвижимости позволит сильно упростить процесс определения стоимости жилья или помещения. Кроме того, это позволит потенциальному покупателю недвижимости получить полную информацию о здании, что делает процесс купли-продажи недвижимости более прозрачным.

Ключевые слова: информационная модель, здание, оценка недвижимости, недвижимость, BIM-технологии, BIM, применение BIM, функции BIM, предназначение BIM, модель здания, перспективы оценки недвижимости, Extented BIM, BIM-модель здания

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Рассмотрены факторы, которые необходимо учитывать при подборе состава легкого бетона с использованием гранулированного пеностекла (ГПС), а также показано влияние состава бетонной смеси на физико-механические и теплотехнические свойства полученного материала. Представленные математические модели позволили установить функциональную связь между технологическими факторами варьирования (содержание ГПС и водоцементное отношение) и выходными параметрами оптимизации (средняя плотность и прочность при сжатии).

Ключевые слова: водоцементное отношение, гранулированное пеностекло, легкий бетон, математическое планирование эксперимента, поверхность отклика, прочность при сжатии, средняя плотность, уравнение регрессии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.23.05 - Строительные материалы и изделия

Авторами было разработано устройство, состоящее из системы восприятия изображений печатных символов и персонального компьютера (ПК), определяющего типы символов. По разработанной авторами программе ПК окантовывает изображение печатного символа, находящееся в прямоугольной матрице, состоящей из ячеек запоминающего устройства ПК. В результате окантовки формы печатного символа определялись существенные и необходимые признаки – направления элементов формы символа, по которым по разработанному алгоритму ПК определял тип данного символа относительно других. Система восприятия включает в себя малогабаритную телевизионную трубку – видикон с генераторами разверток луча видикона на его экране по вертикали и горизонтали, два канала и схему совпадений. Разработанную систему восприятия отличает: простота конструкции, компактность, экономичность.

Ключевые слова: направление, система восприятия, триггер, усилитель, счетчик импульсов, схема совпадений

05.11.18 - Приборы и методы преобразования изображений и звука , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье сформулированы основные этапы процесса конструирования аналитико-численных моделей функционирования распределенных информационных систем (РИС) с неэкспоненциальным (самоподобным) входным трафиком заявок. Каждый отдельный этап моделирования, на концептуальном уровне, сведен к решению определенного класса математических задач. В основе математического аппарата получения основных интегральных характеристик качества функционирования РИС лежит метод анализа средних значений сетей очередей. Приведены базовые соотношения для вычисления реактивности работы РИС.

Ключевые слова: распределенная информационная система, дискретный самоподобный процесс, параметр Хёрста, распределение Парето, сеть массового обслуживания, классификация Кендалла, формула Полячека-Хинчина, среднее время реакции системы

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

Рассмотрена модель возникновения отказов в результате старения изоляционных материалов силовых кабельных линий. Показано, что остаточный ресурс зависит от соотношения запаса прочности и предела прочности используемых материалов. Проведено моделирование процессов срабатывания ресурса с использованием математической модели состояния изоляции, связывающей время и вероятность ее безотказной работы с определенными ее параметрами. Модель позволяет прогнозировать состояние изоляции и срок службы силовой кабельной линий.

Ключевые слова: Надёжность, ресурс, изоляционные материалы, тепловое старение

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