Предлагается подход к извлечению наиболее информативных для человека составляющих изображения, базирующийся на психофизиологических представлениях о зрительных механизмах группирования простых признаков. В основе подхода лежит обработка изображения средствами программно реализованной модели «фильтрация-выпрямление-фильтрация». Выделение наиболее информативных областей фотоснимка основывается на поиске локальных максимумов активации выходов применяемой модели.

Ключевые слова: Зрительные механизмы второго порядка, фильтрация изображений, области зрительного интереса, идентификация лиц, компьютерное моделирование

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

В статье представлен разработанный автором итерационный алгоритм нахождения потока поступления заявок в очередь информационной контрольно-пропускной системы объекта на основе статистических данных, имеющий линейную сложность.

Ключевые слова: имитационное моделирование, теория очередей, алгоритм, заявка, обслуживание, контрольно-пропускная система

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

Объектом исследования являются методы различения режимов подсистемы групповой синхронизации, а цель работы – исследование подсистемы групповой синхронизации широкополосной системы радиосвязи с широтно-импульсной модуляцией. В результате выполнения работы определен порог принятия решения о режиме работы подсистемы групповой синхронизации в соответствии с критерием минимального среднего риска. В статьи произведено исследование режимов работы подсистемы групповой синхронизации. Выбраны описания распределений вероятностей в асинфазном режиме и синфазном режимах работы подсистемы групповой синхронизации. Определены параметры распределения вероятностей в двух режимах работы подсистемы и проверено согласие наеденных теоретических описаний распределений вероятностей с эмпирическими распределениями вероятностей единичных серий с теоретическим распределением. На основе наеденных законов распределения был установлен порог принятия решения о режиме работы подсистемы групповой синхронизации.

Ключевые слова: подсистема, широкополосная система, распределение вероятностей, групповая синхронизация

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

Целью данного исследования является выявление закономерностей взаимодействия субъектов политики в процессе формирования стратегии развития морской деятельности. Новизна выбранного подхода заключается в применении принципов моделирования к изучению участия структур гражданского общества в формировании стратегических решений в морской сфере. Задачами исследования являются: построение модели сетевого взаимодействия субъектов политики в процессе формирования стратегии развития морской деятельности; определение форм гражданского участия в формировании стратегии; выявление достоинств и недостатков механизма принятия стратегических решений в сфере морской деятельности; формулировка предложений по совершенствованию управленческого процесса в отраслевом управлении на примере администрирования морской деятельности. Создание модели позволяет получить целостное представление о функциональной связи политических решений (в виде доктрины) и способов их реализации (в виде стратегии) для выявления слабых мест в системе с точки зрения отклонения от заявленных целей и таким образом решение проблемы качества политического управления.

Ключевые слова: модель, сетевое взаимодействие, стратегия, морская доктрина, отраслевая политика, соуправление (governance), гражданское общество.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье предложена модель, на основе которой осуществляется автоматический контроль динамики освоения умений на основе принципов итеративного научения, что обеспечивает учет постепенного формирования умений обучаемым при многократном выполнении упражнения на компьютерном тренажере в повторяющихся условиях. Это достигается за счет вычисления автоматизированной обучающей системой промежуточного порогового значения комплексного коэффициента освоения с использованием математических моделей итеративного научения. Значение данного коэффициента влияет на процесс формирования управляющих воздействий. В ближайшей перспективе планируется реализация алгоритмического, программного и информационного обеспечения подсистемы АОС в соответствии с предложенной моделью вычисления промежуточного порогового значения комплексного коэффициента освоения.

Ключевые слова: автоматизированная обучающая система, компьютерный тренажер, профессиональные умения и навыки, нечеткие множества, модели итеративного научения, метод анализа иерархий, кривая научения, скорость научения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 13.00.08 - Теория и методика профессионального образования

Решение задачи термоупругости о скользящем фрикционном контакте жёсткой полуплоскости с поверхностью упругого покрытия, нижняя сторона которого жестко оперта на недеформируемое основание, а тепловой поток, порожденный фрикционным контактом, направлен в покрытие, строится с помощью интегрального преобразования Лапласа и представлено в виде контурных интегралов. После исследования и определения полюсов подынтегральных функций в комплексной плоскости и вычисления контурных квадратур распределения температуры, смещений и напряжений по толщине покрытия получены в виде бесконечных рядов по собственным функциям. Показано развитие неустойчивости полученных решений задачи при любой скорости скольжения полуплоскости по поверхности покрытия.

Ключевые слова: термоупругодинамическая неустойчивость, скользящий фрикционный контакт, покрытие, трение скольжения, динамика, термоупругость, полюсы, математическое моделирование, параметрический анализ, анализ устойчивости

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается идентификация внутренних трещиноподобных дефектов ультразвуковым анализом на основе аппарата искусственных нейронных сетей. Рассмотрены модели сечения трубы, усиленной тонкой кольцевой накладкой и полуплоскости, усиленной полосой. Проведено исследование влияния различных физических и геометрических параметров исследуемых объектов на показатели обучения нейронных сетей. Установлена оптимальная структура нейронной сети и форма обучающих векторов.

Ключевые слова: Трещиноподобный дефект, функциональные покрытия, накладка, метод конечных элементов, ультразвуковой неразрушающий контроль, искусственные нейронные сети

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Основа данного научного исследования мониторинг и выявление социально-политической напряженности среди студентов г. Грозный. Анализ групповых политических установок показал, что присутствует низкий уровень причастности к политической жизни, и средний уровень эмоциональной вовлеченности в нее. Относительная депривация находится на среднем уровне и не вызовет социальной напряженности в данной исследуемой аудитории: экономическое обеспечение 2,40, социальная защищенность 2,35 по значениям средних (для всех параметров использовалась шкала от 0 до 5). Диагностика политической напряженности осуществлялась через оценку отношения студентов к протестным мероприятиям. Выявлено резко негативное отношение к протестам 1,83 по средним значениям.

Ключевые слова: протестные акции, политическая напряженность, когнитивный и поведенческий компоненты групповых установок, социальная напряженность, относительная депривация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается структура политической системы субъекта Российской Федерации. В работе основное внимание уделено формированию и развитию политической восприятия при дисбалансе взаимоотношений между социальным порядком, социальными массами и их социальным поведением. Была выбрана депривационная теория развития политической напряженности, наиболее адекватно отражающая особенности политической ситуации в Южном регионе. Показано, что эмоциональное восприятие политического порядка является одним из аспектов формирования поведенческого компонента групповой политической установки. Предложено использовать уровень восприятия как индикаторный параметр политической напряженности. В основе мониторинга уровня эмоционального восприятия лежат первичные измерения по технологии семантического дифференциала Ч. Осгуда. С дальшейшей интерпретацией данных по ранее разработанной в рамках теории катастроф психосемантической феноменологической модели.

Ключевые слова: депривационный подход, политическое восприятие, социальные взаимодействия, относительная депривация, социальная дифференциальная организация, групповая установка, семантический дифференциал

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Приведены результаты двух пилотажных исследований, проведенных на втором курсе ДГТУ в конце 2013 г. и мае – июне 2014 г. Первичные данные получены анкетированием, проведенным по технологии семантического дифференциала. В основу интерпретации результатов положена теория Кумбса порождения данных респондентами (модель идеальной точки). Количественно эмоциональное восприятие характеризовалось уровнем, нормированным от -1 (восприятие полностью отвергаемого политического порядка) до +1 (восприятие полностью устраивающего порядка). Для каждого респондента рассчитывался этот уровень в линейном приближении и в рамках ранее разработанной психосемантической феноменологической модели. По этим результатам определялась функция распределения уровня восприятия по респондентам, полностью характеризующая отношение исследуемой аудитории к политической реальности. Получено, что эмоциональное отношение студентов к политической реальности сильно неоднородно. Уровень восприятия был размазан от -0,6 до + 0,6 в начале, и от -0,8 до + 0,8 середине 2014 г. Средний уровень в начале года был практически нулевой, +0,051 для восприятия местной власти и 0,063 – центральной. При этом распределение носило бимодальный характер, около 30% респондентов воспринимали оба реальных порядка отрицательно, со средним уровнем примерно -0,3, а 70% - положительно, со средним уровнем около +0,3. Местную власть воспринимали чуть более отрицательно. К середине 2014 г. отношение к властям обоих уровней стало положительнее. Средние уровни эмоционального восприятия поднялись до 0,12 для местного политического порядка и 0,16 для центрального. При этом, как и ранее, местную власть воспринимают с меньшим уровнем. Характер обеих функций распределения изменился. В дополнении к вышеуказанным модам появился третий пик, с уровнем +0,6 (12% респондентов). Причем он возник за счет небольшого уменьшения отрицательной моды и более значительно уменьшения (примерно наполовину) второй, положительной, (со средним уровнем +0,3) моды. Такое изменение мы связываем с реакцией студентов на крымские события 2014 г.

Ключевые слова: пилотажное исследование, анкетирование, семантический дифференциал, эмоциональное восприятие, политический порядок, теория идеальной точки, нелинейное приближение, типичная модель, индивидуальное восприятие, функция распределения

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье изложены результаты разработки и исследования метода проверки гипотез о виде функции плотности распределения случайной величины в условиях значительной априорной неопределенности. Полученные результаты, вопреки традиционному скептицизму в отношении обработки выборок данных, объемом порядка десяти значений, показывают потенциальную возможность повышения достоверности их классификации.

Ключевые слова: обработка статистической информации, малая выборка, численный метод, метод имитационного дополнения, статистический эксперимент, случайный процесс.

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматривается проблема адаптивного порога срабатывания для выделения R-зубца при Холтеровском мониторировании. Рассмотрен один из вариантов реализации микроконтроллерного алгоритма детектирования R-зубца. На основе этого алгоритма произведен анализ устойчивости при двух вариантов предсказания порога срабатывания и различных коэффициентов. Получены графики зависимости устойчивости алгоритма от выбранных коэффициентов.

Ключевые слова: микроконтроллер, Холтеровское мониторирование, QRS – комплекс, электрокардиосигнал, адаптивный порог срабатывания, выделение R-зубца, электрокардиография, алгоритм подстройки порога срабатывания.

05.11.17 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время все большую значимость приобретают вопросы анализа блогосферы в период событийных ситуаций, связанных в первую очередь с проведением предвыборных компаний. В статье проводится анализ популярности украинских кандидатов в президенты в украинском сегменте социальных сетей и блогосфере за весь официальный период предвыборной кампании. Для анализа структуры предлагаются разнообразные методики исследования, моделирования и оценки активности блогосферы: теория графов, анализ социальных сетей, обработка естественного языка. Исследование показывает, кто и каких кандидатов преимущественно обсуждает, структуру высказываний и пересечение интересов аудиторий.

Ключевые слова: граф социальной сети, обработка данных, большие данные, граф упоминаний, кандидаты в президенты, теория графов, анализ социальных взаимодействий

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Для достижения высокой точности измерения скорости потока жидкости с помощью термоанемометрических измерителей предлагается использовать метод пространственной мультисегментной характеристики преобразования. Метод базируется на основе нелинейных пространственных элементов. Модель пространственной характеристики преобразования максимально адаптирована к особенностям функции преобразования первичного измерительного преобразователя. Модель фактически повторяет ее пространственную форму с учетом нелинейности, дрейфа нуля, влияния внешних факторов, включая температуру. Это обеспечивает низкую погрешность вычисления скорости потока жидкости. Исследование эффективности метода проводилась на основе экспериментальных данных, полученных в процессе градуировки при различных значениях температуры. Максимальная приведенная погрешность измерения не превышает ~ 0,45% при произвольной температуре, зафиксированной при проведении измерений.

Ключевые слова: термоанемометрический измеритель, пространственная мультисегментная характеристика преобразования, погрешность, скорость потока жидкости, аппроксимация, метод наименьших квадратов

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

В данной статье автор рассматривает газодинамический подшипник со спиральными канавками, активная зона которого образована двумя близко расположенными твердыми поверхностями, одна из которых профилирована спиральными микроканавками. Введена косоугольная система координат, состоящая из логарифмических спиралей и окружностей. Для каждой диады канавка-перемычка были получены значения сил вязкого трения и далее вычислен их главный момент сопротивления относительно оси подшипника, найдено выражение для главного момента сил сопротивления в гладком слое. В работе получен алгоритм, позволяющий вычислить главный момент сил вязкого трения, развивающегося в слое смазки газодинамического подшипника, имеющего спиральные канавки.

Ключевые слова: газодинамический подшипник, спиральные канавки, косоугольные координаты, момент сопротивления

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе приведены результаты ординационного анализа растительного покрова степей бассейна Дона

Ключевые слова: ординация, бассейн Дона, степи

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматриваются базовые задачи инфраструктуры культурного комплекса. По результатам проведенного анализа предложена концептуальная модель базовых задач культурной инфраструктуры для дальнейшего исследования с помощью комплексного имитационного моделирования.

Ключевые слова: Культура, культурный комплекс, концептуальное моделирование, uml-диаграммы.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Данное научное исследование направлено на измерение уровня удовлетворенности студентов культурно-досуговым комплексом г. Ростова-на-Дону, способности культурной инфраструктуры выдержать запросы населения, и раскрывает проблемные стороны существующего культурного комплекса. Исследование проходило с декабря 2013 по май 2014 года методом анкетирования. Получен низкий уровень удовлетворенности функционированием культурного комплекса среди молодежи. Выявлен низкий уровень заинтересованности населения в своём культурном развитии. Показано, что существующая культурная инфраструктура не способна в полной мере выполнять свои функции по культурному развитию населения и нуждается в изменении.

Ключевые слова: культурный комплекс, социографическое измерение, анкетирование, описательные статистики, культурная инфраструктура, культурный уровень населения, досуг

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Обосновывается и предлагается методика мониторинга состояния культурного комплекса города либо субъекта РФ, основанная на индикаторных группах населения. Исследование в работе проведено на базе студентов 2-го курса РГСУ. В качестве интегрального показателя развитости культурного комплекса и отдельных его составляющих используется один из компонент групповой культурной установки – уровень эмоционального восприятия соответствующих составляющих. Нормированный от -1 (полное неприятие) до +1 (абсолютная удовлетворенность). Первичная информация получена анкетированием, проведенным по одной из проективных технологий – методом семантического дифференциала Ч. Осгуда. Интерпретация полученных результатов проведена на основе теории восприятия данных респондентом, предложенной Кумбсом. Модели идеальной точки, обобщенной нами на случай идеально положительной и идеально отрицательной точек. Уровни восприятия рассчитываются в линейном приближении, а также в нелинейной модели, разработанной нами на основе концепции типичности, в рамках теории катастроф. В отличии от общепринятого подхода технологии семантического дифференциала вычисления проведены не по средним семантическим портретам, а по индивидуальным, с использованием пакета многоагентного моделирования Any Logic. В конечном итоге рассчитывались функции распределения уровня эмоционального восприятия инфраструктуры и культурной жизни города в целом по респондентам. Показано, что функции распределения уровня эмоционального восприятия культурной инфраструктуры и культурного уровня жизни города в целом практически совпадают. Что свидетельствует о восприятии степени развитости культурной жизни города в основном по развитости культурной инфраструктуры. Получено, что эмоциональное восприятие студентами культурной инфраструктуры сильно размазано, от сильно отрицательного (-1) до значительного положительного (+0.8). Наиболее вероятный уровень восприятия (соответствует максимальной доле респондентов с таким уровнем) достигается для значения +0.2, таким уровнем характеризуются около 20 % рассматриваемой аудитории. Средний уровень восприятия совпадает с наиболее вероятным. При этом распределение в первом приближении носит бимодальный характер, около 20% респондентов воспринимают культурную инфраструктуру и культурный уровень жизни города в целом отрицательно, со средним значением порядка -0,2. А 80% - положительно, со средним значение 0,3. Что говорит о расслоении исследуемой аудитории по уровню восприятия. Причины которого выяснить на материалах ограниченного пилотажного анкетирования выяснить не удалось. Основной результат работы - показана перспективность предложенной методики как для оценок развитости культурной инфраструктуры города в целом, так и для анализа культурной депривации отдельных групп населения.

Ключевые слова: мониторинг, культурная инфраструктура, культурный уровень жизни города, культурные установки, эмоциональный уровень восприятия, семантический дифференциал, проективные технологии, нелинейная модель, модель идеальной точки, теория катастроф, типичность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлены модель и метод классификации технического состояния высоковольтных мехатронных модулей движения, позволяющий по результатам контроля электроразрядной активности и скреднеквадратического значения виброскорости, отнести текущее состояние объекта к одному из классов диагнозов

Ключевые слова: Высоковольтный мехатронный модуль,нечеткая модель клоаасификации технического состояния, электроразрядная активность, среднеквадратическое значние виброскорости

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

В статье проведено исследование влияния прерывистости периодического сигнала на форму спектра сигнала. Проведено численное моделирование системы прерывистых гармонических сигналов и проанализирован амплитудный спектр суммарного сигнала, построенный по дискретной временной выборке. Построены графики коэффициента корреляции между спектром непрерывного сигнала и спектром системы прерывистых сигналов. Данное исследование необходимо для разработки цифровой системы определения частоты колебаний кварцевых пластин при их механической обработке.

Ключевые слова: амплитудный спектр сигнала, прерывистый сигнал, кварцевые пластины

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена математическому моделированию процессов высокочастотной электротермии термопластических полимеров для технологической системы, которая представлена в виде пятислойной пластины, включающей электроды, изоляторы и обрабатываемый материал. Математическая модель, представленная в виде системы дифференциальных уравнений нестационарной теплопроводности с внутренним источником тепла для термопласта и граничных условий третьего и четвертого рода, реализована в виде авторского программного обеспечения, которое позволяет решать широкий перечень исследовательских и практических задач высокочастотной обработки полимеров. К таким задачам относятся: изучение взаимовлияния геометрических и электрофизических параметров системы, определение глубины зоны влияния термоизоляторов,  эффективной толщины изоляторов, толщины несимметричных изоляторов с целью смещения точки максимального нагрева при организации процесса сварки, времени достижения в обрабатываемом материале температуры сушки термопласта при различных значениях удельной мощности высокочастотной обработки.

Ключевые слова: электротермия, термопласт, математическая модель, полимер, термоизолятор, сварка, сушка, полиамид, высокочастотная обработка

05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В проектировании и производстве в последнее время интерес к решению задач взаимодействия конструкции и потоков постоянно увеличивается. MSC.Dytran имеет возможности расчета взаимодействия конструкций и потоков. В статье описаны алгоритмы взаимодействия конструкций и потоков, реализованные в MSC.Dytran. Выполнены расчеты геодезических одноконтурных куполов на взрывное воздействие.

Ключевые слова: визуализация, вычислительная модель, геодезический купол, численное моделирование, взрывное нагружение, давление, напряжение.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Статья посвящена описанию структуры методологии моделирования проблемно-ориентированных систем на примере социально-экономических систем. В основу методологии заложен принцип сочетания формализованных методов моделирования и экспертных процедур. Моделирование системы предлагается проводить с помощью многослойных нечетких когнитивных карт. Подробно описано наполнение блока логико-математических моделей в структуре процесса принятия решения. Предлагаемая методология обеспечивает выработку и выбор обоснованных управленческих решений.

Ключевые слова: Проблемно-ориентированная система, принятие решения, нечеткая когнитивная модель, методология

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена моделированию процесса принятия решения в сложных системах в условиях полной неопределенности. Проблема формулируется на основе синтеза концепций теории управления и принятия решений, теории нечетких множеств и нечеткой логики, теории иерархических многоуровневых систем, теории полезности и теории игр, что расширяет возможности учета неопределенностей различной природы, естественным образом присущих математическому описанию окружающей действительности. Обозначены проблемы поиска решений в нечеткой иерархической системе управления. Предложен способ описания и нахождения альтернативных решений в многоуровневых сложных системах, основанный на обработке информации в виде нечетких интервалов с учетом двух видов политик консервативной и агрессивной на основе критериев maxmin и minmax. Приведен пример, демонстрирующий работу алгоритма выбора двух групп альтернатив на одном уровне иерархий целей в условиях полной неопределенности.

Ключевые слова: Сложная система; принятие решения, нечеткий интервал, управляющее решение; полная неопределенность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ