Анализируются модели и подходы к моделированию нейронных сетей головного мозга. Особое внимание уделяется модели Ходжкина-Хаксли и задаче исследования баланса ингибиторного и возбудительного постсинаптических потенциалов IPSP и EPSP, от которого зависят способности головного мозга к обучению, запоминанию, восприятию и анализу поступающих извне данных, физиологическая активность и т. д. Осуществлена реализация модели Ходжкина-Хаксли в среде Matlab и модификация данной модели с учетом возникновения синапса и указанных потенциалов в системе нейрона.

Ключевые слова: математическое моделирование, EPSP, IPSP, ионные каналы, параметры для модификации модели, нейронная сеть, модель Ходжкина-Хаксли

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время активно развиваются неинвазивные безманжетные способы измерения артериального давления, которые позволят производить комфортные измерения в нестационарных условиях. Предложенный метод включает в себя 4 этапа: выбор пальца руки, вычисление обобщенного параметра кожи, предварительная настройка, измерение. В ходе экспериментальной проверки для повышения точности дальнейших измерений был выявлен палец с наибольшей температурной чувствительностью, определено значение обобщенного параметра кожи. Этап предварительной настройки, в соответствии с разработанным алгоритмом, заключается в определении коэффициента пропорциональности, который необходим для осуществления измерения артериального давления. Доказано повышение точности предлагаемого метода за счет учета адаптации к изменению температуры окружающей среды и индивидуальных параметров кожи.

Ключевые слова: контроль, артериальное давление, температура, дистальные фаланги пальцев, кровь, окружающая среда, параметры кожи

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе описана роль моделей пониженного порядка (МПП) в проектировании и испытаниях МЭМС, отражены их преимущества по сравнению с полными моделями метода конечных элементов (МКЭ) для поведенческого моделирования динамических характеристик МЭМС в реальном времени и разносторонних исследований свойств полученных объектов. Приведена математическая интерпретация процедуры понижения порядка системы уравнений динамики посредством перехода от полной модели, представленной в форме уравнений в переменных состояния, к уравнениям в переменных состояния МПП. Представлены два равноценных алгоритма последующей работы с МПП в программе MatLab в целях моделирования динамики МЭМС и изучения временных и частотных свойств модели: путём конструирования схемы из готовых функциональных блоков Simulink и путём написания программы в M-файле на специальном языке программирования MatLab.

Ключевые слова: микроэлектромеханическая система, метод конечных элементов, поведенческое моделирование, модель пониженного порядка, ANSYS, MatLab

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

В статье представлен новый усовершенствованный алгоритм проектирования гидрокостюма из вспененных материалов с учетом ожидаемой эксплуатации одежды в условиях гидростатического давления, что определило обоснование введения в общепринятый цикл проектных работ дополнительных модулей проблемно-аналитического содержания. В данных модулях для получения информации об эффективных параметрах конструкции гидрокостюма (теплопотери человека и необходимая для тепловой защиты толщина по участкам) выполняются расчеты в среде численного моделирования, которые в режиме итераций, предусмотренных алгоритмом проектирования, позволяют теоретически протестировать соответствие выбранного вспененного материала его требуемой тепловой защите. Предложенный алгоритм обоснован особенностями традиционных методов конструирования одежды и существующих разработок методов расчета гидрокостюмов, а также соответствием вектора проектирования приоритетным тенденциям рынка.

Ключевые слова: проектирование одежды, гидрокостюм, алгоритм проектирования, теплозащита, гидростатическое давление, стадийность проектных работ, легкая промышленность, подводный туризм,промышленные технологии

05.00.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведено описание программного обеспечения для конвертации результатов конечно-элементных расчетов во внешний 3D формат для визуализации результатов конечно-элементных расчетов в стереорежиме с возможностью отображения сеточной геометрии и напряжений Мизеса в виде цветной заливки. Разработан стерео просмотрщик 3D моделей с реализацией метода анаглифов с использованием шейдеров. Проведены исследования влияния параметров сцены на наличие стереоэффекта на проекторе.

Ключевые слова: моделирование, компьютерная графика, геодезические купола, конвертация, визуализация, метод анаглифов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Настоящая статья посвящена кратокму обзору основных алгоритмов кластеризации, реализующих задачу поиска изображений по содержанию – CBIR (Content-Based Image Retrieval). Данные алгоритмы осуществляют поиск изображений на основе анализа присущих им характеристик. Поиск изображений по содержанию является одним из наиболее применяемых методов поиска в масштабных базах данных (БД). При сравнении искомого изображения с хранящимися в БД происходит большое количество операций чтения с диска, что снижает производительность системы. Для повышения скорости выполнения запросов и получения оптимального результата используются кластерные алгоритмы поиска изображений по содержанию. Перечислены извлекаемые из изображений признаки, по которым формируются кластеры изображений. Указаны способы извлечения данных признаков. Рассмотрены следующие алгоритмы: статистический метод кластеризации k-средних, нечеткая (fuzzy) кластеризация, комбинированный алгоритм муравьиной колонии и метода роя частиц (ACPSO).

Ключевые слова: поиск изображений по содержанию, кластеризация, нечеткая кластеризация, метод k-средних, алгоритм нечетких c–средних, алгоритм возможностных c –средних, биоинспирированные алгоритмы

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

В статье рассматриваются некоторые проблемы, возникающие при исследовании сетевых политических процессов методами моделирования. Анализируется взаимосвязь концепций, моделей и практик их применения при анализе политических событий. Целью работы является рассмотрение проблемы проверки гипотез в практике политического анализа с использованием эмпирических методов в сфере взаимодействия между государственными институтами и сетями структур гражданского участия. Показано, что применение приемов сетевого моделирования позволило перейти от описательных методов, кластерного анализа к статистическим моделям, воспроизводящим взаимодействия политических субъектов, что дает возможность производить проверку гипотез эмпирическими методами. Выявлена ограниченность применения исследовательского потенциала сетевых моделей, связанная с неполнотой эмпирических данных, полученных во время полевых исследований, требующая проведения экспериментов, различных форм наблюдения и интервью.

Ключевые слова: сетевые статистические модели, сетевое управление, политическая диффузия, диффузия инноваций

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается методика определения напряженно-деформированного состояния упругого составного слоя, лежащего на абсолютно твердом основании. Подобная ситуация имеет место в покрытии с жестким железобетонном настилом, на котором расположен легкий утеплитель и гидроизоляционный ковер. Моделью покрытия при действии локальной нагрузки может служить упругий составной слой, лежащий на абсолютно твердом основании. По заданным условиям составляется общее решение задачи теории упругости для каждого слоя. Решается система дифференциальных уравнений. Приводится однородное решение этих уравнений. Полученные решения могут служить для исследования различных проблем напряженного состояния составного слоя. Решение инженерных задач требует определения комплексных корней трансцендентного характеристического уравнения. В настоящей работе корни определены методом Ньютона. Зная корни характеристического уравнения, можно определить напряжения и перемещения в каждой точке составного слоя.

Ключевые слова: абсолютно твердое основание, составной слой, метагармонические решения, интенсивность реакции опоры, смежные опоры, реакция капители

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

В статье приведена классификация фракталов как плоских, так и объемных, их размерности, основные принципы построения. Впервые предлагается алгоритм визуализации фракталов в геометрические формы при помощи программы «3D моделирование фракталов». Модуль генерации точек пространства, принадлежащего трехмерному фракталу, объединяет точки пространства в совокупность треугольных конечных элементов в среде вычислительного комплекса SCAD. Сложная фрактальная геометрия трансформирована в пространственную конечно-элементную модель фракталов.

Ключевые слова: фрактал, неевклидова геометрия, размерность фрактала, плоский фрактал, пространственный фрактал, 3D моделирование фрактала, мощность фрактала, итерации построения фрактала, конечно-элементная модель, визуализация

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

Для увеличения производительности серийного производства изделий из композиционных материалов методом намотки используются многошпидельные станки с ЧПУ. В настоящей работе представлена математическая модель пятикоординатного двухшпиндельного намоточного станка в виде системы дифференциальных нелинейных уравнений для решения задачи моделирования траектории движения рабочих органов намоточного станка и результаты численных экспериментов, проведенных с этой моделью.

Ключевые слова: метод намотки, многошпиндельный станок, математическая модель пятикоординатного двухшпиндельного станка

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

Приводятся некоторые экспериментальные закономерности, полученные на базе мониторинга и моделирования эмоционального восприятия социальных процессов, проводимых с 2009 года по настоящий момент методом семантического дифференциала. Всего за этот период было опрошено несколько тысяч респондентов, в основном студентов городов Ростова-на -Дону, Грозного, Владикавказа и Карачаевска. А также политически активной части населения Ростова-на-Дону. Целью проводимых опросов было выявление эмоционального восприятия местного и центрального политических порядков, собственного уровня относительной депривации, культурной инфраструктуры и культурной жизни города в целом, собственного эмоционального состояния. Получено частичное подтверждение закона факторизации первичного пространства Ч.Осгуда. Для всех этих объектов и любой аудитории первичные семантические признаки сводятся к трем-четырем факторам. Однако нами показано, что такая закономерность наблюдается только для классического метода факторизации, при котором факторы выявляются на основе минимизации специфического случайного остатка. Для других методов факторизации число выявленных латентных показателей возрастает. Отметим, что этот результат ранее в литературе не отмечался. Вторая часть закона Осгуда о природе латентных показателей как факторов оценки, силы и активности не обладает такой общностью. Для наших объектов разбиения первичных признаков на пучки не происходит, все признаки перемешаны в каждом факторе. Проведенный факторный анализ результатов, полученным по когнитивной части анкеты показал, что и для этих параметров выполняется та же, что и для семантической части, закономерность. Вся совокупность первичных признаков сводится к четырем-пяти латентным факторам. Когнитивная часть анкеты никакого отношения к методике семантического дифференциала не имеет. Общим для обеих частей анкеты является то, что в них используются оценочные шкалы. И полученный результат заставляет предположить, что обнаруженная Осгудом закономерность факторизации связана не со спецификой семантического пространства и эмоционального восприятия, а является частным случаем общей факторизации любой оценочной шкалы. Для проверки этого предположения было проведено исследование результатов опроса студентов ЮФУ с целью выявления удовлетворенности учебным процессом, проведенным в 2015 г. Анкетирование носило чисто когнитивный характер, было использовано 20 первичных когнитивных признаков, характеризующих образовательный процесс с различных сторон. Всего было опрошено около 4000 студентов. Факторизация классическим методом показала, что три показателя описывают 95% вариации первичных признаков, а четыре – 97%. Что убедительно показывает общую природу факторизации как семантических, так и когнитивных оценочных шкал. Нами предположено, что природа такой закономерности кроется в психофизиологических особенностях формирования оценок респондентами. В среднем человек оценивает любой объект не более чем по трем – четырем факторам. При попытке увеличить число оцениваемых параметров между ними начинает наблюдаться корреляция. Этот результат заставляет по новому взглянуть на разработку анкет и на адекватность многих проведенных ранее опросов. Получается, что использовать крупные шкалы (с числом оцениваемых параметров гораздо больше четырех) не имеет смысла, они все равно свернутся до четырех факторов. При этом адекватность результатов естественно будет снижаться. Выявленная ограниченность восприятия оценочных параметров служит дополнительным источником погрешностей результатов измерений. И в полной мере это относится ко всем ранее полученным результатам по большим оценочным шкалам.

Ключевые слова: семантический дифференциал, Осгуд, семантическое пространство, факторный анализ, классический метод, латентные факторы, оценочные шкалы, экспериментальная закономерность факторизации шкал, психофизиологическая природа закона факторизации

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Создана однокаскадная модель кремниевого солнечного элемента с использованием программы PC1D v.5.9, предназначенной для моделирования фотоэлектрических устройств. В процессе моделирования изменялись уровень легирования и толщина фронтального n+-слоя, а также применялось текстурирование фронтальной поверхности. Показано влияние уровня легирования и толщины n+-слоя на фотоэлектрические характеристики солнечных элементов. Определено, что с увеличением уровня легирования и толщины фронтального n+-слоя происходит снижение КПД солнечных элементов. Получено, что использование текстурирования фронтальной поверхности приводит к увеличению КПД и связано со снижением потерь на отражение и увеличением фототока.

Ключевые слова: Кремниевый солнечный элемент, толщина, уровень легирования, текстурирование, вольт-амперная характеристика

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах

Работа посвящена анализу такого показателя конфликтогенного фона как эмоциональное состояние. Исследование имеет как теоретическую, так и практическую направленности. В теоретическом плане обсуждаются истоки взаимосвязи латентной протестности с этим показателем. В практическом разрезе в работе адаптируется к условиям задачи ранее разработанная методика измерений по технологии семантического дифференциала. Отработка проводилась на базе конкретных экспериментальных материалов, полученных анкетированием среди студенчества ДГТУ (факультет «Инновационный бизнес и менеджмент»), выполненного в конце 2015 г. Опрос носил пилотажный характер, всего участвовало 79 студентов в основном 2 - 4 курсов. Для измерения аффективной составляющей респондентов просили охарактеризовать по семантическим шкалам свое реальное эмоциональное состояние, а также два идеальных конструкта. Измеряемый уровень аффективного восприятия эмоционального состояния рассчитывался по близостям в семантическом пространстве образа реального объекта к идеальным конструктам. В частности, в линейном приближении, как полуразность соответствующих относительных расстояний. Кроме результатов линейного подхода, в работе приведены уточненные результаты. Последние были рассчитаны по адаптированной для этих целей ранее разработанной стохастической нелинейной модели. В модели индивидуальный аффективный уровень восприятия определялся стохастическим интегро-дифференциальным уравнением градиентного типа. Которое численно решалось на агентно-ориентированном пакете имитационного моделирования AnyLogic. Использую метод Монте-Карло по этим решениям определялись статистические параметры исследуемой аудитории, такие как уточненные функции распределения по респондентам аффективного уровня восприятия собственного эмоционального состояния. В целом по группе получен нейтральный уровень восприятия эмоционального состояния, его среднее по всем респондентам значение нулевое. Большая часть исследуемой аудитории (81%) показали положительное или умеренно отрицательное эмоциональное состояние. И по этому показателю не характеризуются высокой степенью конфликтогенности. И только для небольшой части (9%) наблюдается крайне отрицательное (от -0,6 до -1 по шкале от -1 до +1) эмоциональнее состояние, способствующее развитию протестных настроения. Полученный результат показывает перспективность разработанной методики измерений для оценки групп риска развития политической напряженности. Это первый основной результат работы. В частности, для исследуемой аудитории выявлено, что такая подгруппа риска составляет 9% от опрошенных. Отметим, что эта оценка совпадает с результатами мониторинга по аффективному восприятию политических порядков, проводимому ранее среди студентов того же факультета. Второй важный результат связан со сравнительным анализом аффективного и когнитивного компонент восприятия эмоционального состояния. Когнитивная составляющая определялась по соответствующей группе вопросов, содержащихся в той же анкете. Получено, что при когнитивной оценке своих эмоций респонденты в среднем позиционируют значения, отличающиеся от реально чувствуемых. Что говорит о недостаточности общепринятых прямых оценок эмоционального состояния и необходимости измерять аффективную составляющую.

Ключевые слова: эмоциональное состояние, аффективный компонент, когнитивная составляющая, семантический дифференциал, функция распределения, нелинейная стохастическая модель, многоагентное приближение, группа риска, конфликтогенность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В условиях конкуренции главной задачей сбытовой политики организации является привлечение новых покупателей и удержание старых. Стимулирование сбыта включает в себя: поощрение потребителей, продавцов и контрагентов. Одним из инструментов сбытовой деятельности является реклама. Для определения наиболее эффективного распределения затрат на нее целесообразно при планировании расходов пользоваться математическими методами программирования и методами статистического анализа целевой потенциальных покупателей. Анализ позволяет определить наиболее эффективные время и место размещения рекламы, возможную целевую аудиторию и уровень ее доходов. Следует выбрать такой метод расчета, который позволит при меньших затратах получать большую прибыль. Таким методом является метод Фора и Мальгранжа. Его достоинством в том, что в процессе поиска решения предусмотрена проверка на оптимальность.

Ключевые слова: стимулирование сбыта, виды рекламы, продажи, социально – демографические предпочтения, эффективное планирование, максимизация прибыли, метод Фора Мальгранжа

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья содержит общую информацию об опционных контрактах и классической модели Блэка-Шоулса для финансовых рынков. Для расчёта цен опционов и коэффициентов хеджирования опционов по формуле Блэка-Шоулса разработана программа с web-интерфейсом на языке программирования JavaScript, которая представлена в статье. Приводится пример расчётов, проведенных с помощью разработанного онлайн калькулятора на основе реальных котировок Московской биржи, с анализом полученных результатов

Ключевые слова: опционные контракты, модель Блэка-Шоулса, срочный рынок, волатильность, финансовая математика, коэффициенты хеджирования, JavaScript, математическое моделирование, комплексы программ, Московская биржа

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье исследуется адекватность диффузионных моделей российского финансового рынка на основе анализа квадратической вариации, приближенные оценки которой используются для построения индекса волатильности - важнейшего количественного показателя риска на финансовом рынке. Показано, что существующие индексы волатильности RTSVX и RVI хуже аппроксимируют реализованную вариацию, чем альтернативный индекс, основанный на интегрировании прогнозной вариации. Дальнейший анализ степенной вариации ряда доходностей индекса РТС показывает, что процессы Леви с неограниченной вариацией без диффузионной компоненты лучше описывают динамику российского финансового рынка. Предлагается формула индекса волатильности свободной от модели в классе процессов Леви.

Ключевые слова: математическое моделирование, численный метод, финансовая математика, индекс волатильности, опцион, процесс Леви, диффузионная модель, квадратическая вариация, индекс РТС, срочный рынок.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Статья посвящена применению мини-ТЭЦ на твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) для электроснабжения сельскохозяйственных предприятий (СХП), имеющих возможность выработки биогаза. Приведена технология производства электроэнергии из биогаза. Рассмотрена методика выбора мощности мини-ТЭЦ на ТОТЭ. На примере СХП молочного животноводства произведен расчет мощности мини-ТЭЦ на ТОТЭ.

Ключевые слова: электроснабжение, сельскохозяйственное предприятие, мини-ТЭЦ на ТОТЭ, биогазовая установка

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Приведены результаты проектирования и реализации программного обеспечения для моделирования, фильтрации и интерполяции сигнала для моделей сложной нелинейной природы, в частности модели стохастической волатильности. Рассматриваются вопросы разработки программного комплекса: инструментальные средства, объектно-ориентированная модель, методы распараллеливания. Разработанная система классов может быть использована независимо от пользовательского интерфейса и применяться в качестве вспомогательного механизма в различных программах моделирования и фильтрации сигналов, написанных с использованием фреймворка Qt

Ключевые слова: нелинейная модель, стохастическая волатильность, сигнал, фильтрация, генерация, абстрактный класс

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается динамическая модель непрерывного распределительного процесса, позволяющая на основе дискретизации во времени свести соответствующую обобщенную динамическую задачу к проблеме векторной условной оптимизации. Посредством оптимизации весовых коэффициентов скалярных критериев, инкапсулированных в критериальной свертке на основе обобщенного функционального соотношения, выражающего понимание межкритериального компромисса, показана возможность установления наиболее приемлемых количественных предпочтений между альтернативами. Предлагаемый подход позволяет регуляризировать алгоритмы динамического планирования для однопродуктовых распределительных систем, устранив сложившуюся явную зависимость оптимизационного процесса и результатов принятия многокритериальных решений от экспертных процедур и эвристических факторов.

Ключевые слова: распределительные системы, динамические процессы, математическое моделирование, векторная оптимизация, многокритериальное принятие решений, параметрическая свертка критериев, альтернативы и компромисс

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

Исследование проведено на большом практическом материале по мониторингу эмоционального восприятия таких социальных явлений как местного и центрального политических порядков, собственного уровня относительной депривации, культурной инфраструктуры и культурной жизни города в целом, собственного эмоционального состояния. Начиная с 2009 г. выполнено анкетирование нескольких тысяч респондентов по данной тематике с использование технологии семантического дифференциала. Цель настоящей работы – ранжирование используемых семантических шкал по уровню значимости для респондентов и отбору их оптимального набора. Что необходимо для увеличения адекватности измерений и уменьшению погрешностей. Для калибровки семантических шкал в анкете респондентов просили оценить не только реальный объект, но и два идеальных (положительный - полностью устраивающий опрашиваемых, и отрицательный - абсолютно неприемлемый) того же класса. Расстояние между этими образами позволяло оценивать значимость каждой шкалы. Для всех вышеприведенных объектов исследований и каждой используемой семантической шкалы были получены функции распределения уровня значимости по респондентам. Получено, что эти функции сильно размазаны, по всему диапазону значимостей (для нашей нормировки это от нуля до единицы). При этом исследуемые шкалы разбиваются на три совокупности. Группа шкал с хорошей значимостью (к примеру, шкала умный-глупый), для которых нулевую значимость показывают порядка 15% опрашиваемых, а максимальную – примерно в два раза больше. Шкалы средней значимости (к примеру, шкала быстрый-медленный), для которых значимость во всем диапазоне от 0 до 1 более или менее одинакова. И группа плохой значимости (острый-округлый и др.), для которой большая часть респондентов слабо различают соответствующий признак. В методе семантического дифференциала эмоциональное восприятие объекта определяется не по отдельным семантическим шкалам, а по всему набору показателей, и для отбора оптимальных шкал анализ их индивидуальных значимостей недостаточен. Нужно еще исследование совокупной значимости наборов шкал. Для этих целей на базе пакета многомерного интеллектуального анализа данных Cognos (фирмы IBM) была разработана многомерная модель значимости семантических шкал. Она позволяла исследовать срезы с фиксированной значимостью для различных наборов шкал. На основе проведенного анализа из 20 первоначальных семантических признаков были отобраны 8. Большее по сравнению с минимально-необходимым (четырем) количеством обеспечивало перекрытие не различающих шкал и увеличение совокупной значимости всего набора. Для всех вышеупомянутых объектов исследования (кроме собственного эмоционального состояния респондента) выявленный оптимальный набор шкал обеспечивает достаточную совокупную значимость. Анкеты по оценке эмоционального состояния показали, что индивидуальная значимость семантических шкал для них гораздо ниже, чем для других объектов. Здесь наблюдаются только две группы шкал: средняя, с примерно одинаковой долей респондентов по всему диапазону значимости, и плохая, с максимумом функции распределения в низко значимой части. Группы признаков с хорошей значимостью вообще нет. В качестве оптимального можно взять набор, тот же, что и для других объектов. Но ни он, ни даже полный набор 20 шкал не обеспечат должную совокупную значимость. При интерпретации данных по эмоциональному состоянию в работе рекомендовано использовать не общепринятое декартово расстояние, а ранее нами опробованную взвешенную метрику городских кварталов (метрику Минковского). С индивидуальной значимостью по каждой шкале в качестве коэффициентов взвешенности. Шкалы с нулевой значимостью при этом автоматически отсеются, повышая этим совокупную значимость набора признаков.

Ключевые слова: метод семантического дифференциала, аффективная составляющая, социальные объекты, семантическая шкала, идеальные конструкты, значимость, функция распределения, совокупная значимость, многомерная модель, срезы, сечения, выбор, оптимальный набор

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Разработана численная модель лазерного отжига пленки TiO2 на TCO (прозрачный проводящий оксид, SnO2:F) / стеклянной подложке излучением с длиной волны 1064 нм (Nd:YAG лазер) с целью её кристаллизации и использования в перовскитовых солнечных элементах. В процессе моделирования использовался численный метод конечных разностей для решения системы одномерных нестационарных дифференциальных уравнений теплопроводности. В результате моделирования процесса лазерного отжига получено распределение температуры в структуре TiO2 / TCO / стеклянная подложка от различной мощности лазерного излучения. Показано, что высокой мощности лазерного излучения (30-100 Вт) достаточно для эффективного перехода металлоорганического прекурсора TiO2 в кристаллическую фазу анатаза TiO2 (температура перехода составляет 400-600 °С) в течение короткого периода времени (60 сек.) за счёт прямого поглощения фотонов лазерного излучения.

Ключевые слова: Численное моделирование, лазерный отжиг, пленка TiO2, уравнение теплопроводности, солнечный элемент

01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Прогноз перемещения грозовых очагов требует внедрения современных методов оперативной обработки данных поступающих на автоматизированные рабочие места в центры приема. Для текущего прогноза быстроразвивающихся метеоявлений необходимо выделять и анализировать движение грозовых очагов по данным грозопеленгации. Для этих целей разрабатываются и совершенствуются методы выделения и сопровождения, основанные на математическом аппарате компьютерного зрения.

Ключевые слова: контурный анализ, кластерный анализ, опасные явления погоды, текущий прогноз, метеорадиолокация, грозопеленгация, грозовые очаги

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

В статье приводится полный цикл решения плоской осесимметричной задачи: от получения основных разрешающих уравнений до решения практической задачи ползучести полимерной трубы. Используется два нелинейных закона связи «напряжения-деформации»: Максвелла-Гуревича и Максвелла-Томпсона. Проводится сопоставление и анализ полученных результатов, так, в некоторых случаях проектировщику вполне оказывается достаточно использования уравнения связи Максвелла-Томпсона, чем более сложного уравнения связи Максвелла-Гуревича. Решение задачи производится с использование численного метода — метода конечных разностей. При этом, в случае наличия температурного поля, все физико-механические параметры материала (упругие и релаксационные) принимаются в виде функции от температуры. Таким образом, учитывается наведенная (косвенная) неоднородность материала. Для определения температурного поля используется уравнение теплопроводности Фурье.

Ключевые слова: осесимметричная задача, неоднородность, ползучесть, уравнение связи Максвелла-Гуревича, уравнение связи Максвелла-Томпсона

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

В статье описывается решение задачи ультразвукового позиционирования мобильного робота в закрытом пространстве. Решение такой задачи актуально в случае необходимости вычисления координат движущегося объекта в закрытом помещении небольшого размера. Наиболее доступной технологией в данном случае является ультразвуковая технология, так как она обеспечивает достаточную точность и более проста в реализации. Методика решения задачи использует триангуляцию в системе, состоящей из объекта с ультразвуковым излучателем и четырех датчиков, расположенных по углам допустимой зоны. Математическая модель системы представляет собой систему нелинейных уравнений, для решения которой может быть применен численный метод. Авторы сравнивают два численных метода решения задачи ультразвукового позиционирования: простейший градиентный метод и метод Левенберга-Марквардта. Окончательный выбор сделан в пользу метода Левенберга-Марквардта.

Ключевые слова: Ультразвуковое позиционирование, позиционирование мобильного робота, численный метод, простейший градиентный метод, метод Левенберга-Марквардта

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Предложена методика, позволяющая автоматизировать процесс формирования, оптимизации и корректировки графиков технического обслуживания и ремонта оборудования производственных подразделений предприятия с целью сокращения затрат на их проведение. Диаграмма информационных потоков АСУ «Планирование ремонтов» ЛГОК представлена в нотации DFD. В качестве критерия оптимизации графика планово-предупредительных ремонтов выбраны равномерность загрузки ремонтного оборудования и персонала. Реализация алгоритма основана на применении методов лексикографическо-го анализа и последовательных уступок. Для ранжирования ремонтных работ назначены критерии ранжирования и расположены по степени их важности. Разработанный алго-ритм построения и оптимизации графиков ремонтных работ может быть использован как основа системы поддержки принятия решений для главных специалистов предприятия с последующей ее интеграцией в существующую информационную систему «Планирование ремонтов».

Ключевые слова: техническое обслуживание и ремонт, информационная система, товарно-материальные ценности, база данных, планирование, оптимизация, планово-предупредительные ремонты

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