"Настоящая статья посвящена вопросам разработки методики моделирования элементов микросистемной техники(МСТ) мембранного типа. В работе рассматриваются перфорированные мембраны и исследуется влияние перфорации на механические свойства мембраны. При численном моделировании работы элементов предлагается использовать эквивалентные механические параметры перфорированных мембран, полученных на начальном этапе моделирования. Это позволит найти оптимальные параметры перфорации, сократит время и ресурсоемкость моделирования элементов МСТ. Для апробации методики были проведены численные эксперименты для двух квадратных мембран со сторонами 1,5 и 3 мм закрепленных по контуру одинаковой толщины. Исследовалось влияния размера перфорации на эквивалентный модуль Юнга перфорированных мембран. "

Ключевые слова: микросистемная техника, численное моделирование, перфорированная мембрана

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

Описывается методика и алгоритм численной оценки эффективных механических характеристик резинокордных композитов. Эффективные свойства находятся в виде закона Гука для анизотропных материалов. Выполнены расчёты эффективных характеристик двуслойного резинокорда с помощью CAE "Фидесис". Исследована зависимость эффективных свойств от угла закроя нитей корда.

Ключевые слова: теория упругости, эффективные свойства, прочностные расчёты, резинокорд, численное моделирование, метод конечных элементов, CAE "Фидесис"

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье приведен синтез траекторного регулятора для мини-вертолета. Предложен метод проведения полунатурных испытаний системы управления вертолета с применением симулятора летающих моделей AerosimRC. Приведены результаты симуляции. Обозначены задачи для применения данного метода.

Ключевые слова: позиционно-траекторный регулятор, вертолет, моделирование, симуляция, алгоритмы.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается оценка справедливой цены опциона для обобщенной модели Кокса-Росса-Рубинштейна в случае m-состояний. Формулируются утверждения. На основании выводов, полученных в работе построено программное приложение, позволяющее произвести расчеты.

Ключевые слова: модель Кокса-Росса-Рубинштейна, справедливая цена опциона, рисковый актив, процентная ставка

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Предлагается динамическая кооперативно-игровая модель социально-партнерских отношений в системе высшего профессионального образования. Описываются подходы к идентификации модели и ее исследованию на основе имитационного моделирования и теории кооперативных дифференциальных игр.

Ключевые слова: социальное партнерство, высшее профессиональное образование, дифференциальные кооперативные игры, имитационное моделирование, идентификация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы

Рассматривается краткое положение вещей в сфере ДНК-компьютинга, а также его основ, возможности искусственных молекулярных вычислительных устройств, создание современных компьютеров с устройством ввода-вывода в виде ДНК, создание искусственных молекулярных вычислительных устройств.

Ключевые слова: аппаратная основа, каскад ограничения, гибридизация, лигативный, цикл, кодирование информации, ДНК-компьютер, энзимы, молекулярное программное обеспечение.

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах

Приводится обзор исследований связанных с задачами обработки и фильтрации сигналов. Сигнал рассматривается как  случайный процесс, определяемый вероятностными характеристиками. Затрагиваются вопросы истории развития методов фильтрации сигнала. Анализируются недавние научные публикации, в которых представлены результаты и основные направления исследований в области фильтрации и обработки сигналов. Представленный материал расширяет знания о современном состоянии рассматриваемой проблемы.

Ключевые слова: сигнал, фильтрация сигнала, обработка сигнала, случайный процесс

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В настоящее время развитие мультиагентной модели процессов преобразования ресурсов идет в двух направлениях – динамического моделирования процессов и интеграции с методами искусственного интеллекта (экспертным, ситуационным и мультиагентным моделированием). В данной работе основное внимание уделено второму направлению – исследованию моделей представления знаний и интеграции с концептуальным моделированием для последующего применения предметных онтологий при программной реализации в системах поддержки принятия решений. Разработана семантическая сеть, описывающая мультиагентный процесс преобразования ресурсов. Представлены результаты разработки методики проектирования интеллектуальных систем, базирующиеся на основе концептуального, мультиагентного, имитационного, экспертного и ситуационного моделирования, объектно-ориентированного подхода. Разработанная модель и методика программно реализована в виде комплекса программ семейства BPsim. Комплекс программ прошел апробацию при решении практических задач логистики.

Ключевые слова: процесс преобразования ресурсов, мультиагентная система, интеллектуальный агент, логистика

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

Проведен сравнительный анализ алгоритмов обучения искусственных нейронных сетей персептронного типа таких, как генетический, адаптивный и гибридный. В результате сравнения установлено, что адаптивный алгоритм лучше справился с поставленной задачей, чем остальные алгоритмы. Гибридный алгоритм целесообразнее использовать в задаче со сложной целевой многоэкстремальной функцией, в которой адаптивный алгоритм работает хуже .

Ключевые слова: искусственные нейронные сети, многослойный персептрон, генетический, адаптивный, гибридный алгоритм

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Аннотация на русском языке объемом порядка 100 слов (краткое точное изложение содержания статьи, включающее основные фактические сведения и выводы описываемой работы, и рассчитанное на самый широкий круг читателей)

Ключевые слова: научно-технический прогресс, передовая технология, смена технологического уклада,практический опыт, эластичность по фактору капитал

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается пример реализации сетевого сервиса по разработке и сетевой публикации учебно-методических материалов учебных дисциплин и формируемых общекультурных и профессиональных компетенций, реализующих требования предъявляемые образовательными стандартами высшего образования

Ключевые слова: Образовательный стандарт, учебно-методические материалы, компетенции, методология проектирования, UML, диаграмма бизнес вариантов использования, методология IDEF1, технология MVC

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

Представленная работа излагает положение в области визуализации моделирования конструкций в трех измерениях. Классические методы компьютерной графики могут быть использованы для создания моделей конструкций для автоматической генерации динамических визуализаций моделей конструкций. Рассматривается проблема визуализации результатов конечно-элементных расчетов. Представлено описание соответствующих программ конвертации и визуализации результатов расчета геодезических куполов методом конечных элементов.

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

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,

Рассматривается экспертная система диагностики силовых трансформаторов, способная заменить специалиста-эксперта и принять правильное решение по техническому обслуживанию и ремонту силовых трансформаторов тяговых подстанций электрических железных дорог. Проведенный анализ существующих методов диагностики и контроля остаточного ресурса силовых трансформаторов тяговых подстанций показывает, что все методы направлены на определение уже существующего дефекта. Ставится задача создания автоматизированной системы прогнозирования развития дефекта в будущем. Предлагается готовая реализация системы с использованием рекуррентных искусственных нейронных сетей, обладающих хорошей способностью прогнозирования временных рядов

Ключевые слова: Электрические железные дороги, силовой трансформатор, тяговая подстанция, диагностика технического состояния, прогнозирование

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

В статье представлен результат анализа смешанной модели неисправности, где неисправными могут быть t процессов, среди которых b процессов могут представлять Византийскую неисправность, а оставшиеся c являются отказавшими процессами. В асинхронной модели вычислений для некоторых распределенных задач оказывается, что система из N процессов может выдержать c отказов, если 2c < N, тогда как устойчивость к b неисправным процессам Византийского типа требует 3b < N. Представленный алгоритм основывается на более слабом определении неисправного процесса Византийского типа, запрещающей ему выдавать себя за отказавший процесс и показывает устойчивость до 2(N – 2c)/3 неисправностей. 

Ключевые слова: отказоустойчивость, распределенные алгоритмы, асинхронные вычислительные сети, византийская неисправность

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

Рассматривается алгоритм задачи о зачислении в высшее учебное заведение по результатам Единого Государственного Экзамена с учетом различных групп вступительных испытаний, приоритетов поступления на специальность, минимальных проходных баллов по предметам групп вступительных испытаний и контрольным цифрам приема в вуз. Алгоритм реализован на основе базы данных Mirosoft Excel и языка программирования Visual Basic for Applications.

Ключевые слова: группа вступительных испытаний, кандидат зачисления на специальность, претендент зачисления на специальность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В конце 2012 – середине 2013 года было проведено пилотажное анкетирование среди студенчества РГСУ. Всего было опрошено более 330 студентов первого и второго курсов. Цель работы – измерение динамики эмоциональной составляющей групповых установок по отношению к политическому порядку. Эмоциональный компонент групповой политической установки измерялся по технологии семантического дифференциала. Респондентам предлагалось по 20 бимодальным шкалам оценить четыре типа политических порядка. Два идеальных – идеально положительный и идеально отрицательный порядки. И два реальных – местный и центральный. В линейном приближении рассчитаны уровни эмоционального восприятия политического порядка по близостям усредненного образа реального порядка к образам идеальных конструктов в пространстве используемых признаков. Восприятие порядка в конце 2012 года по Области: -0,21892, по России: -0,24154. К середине 2013 года уровень восприятия уменьшился: по Области: -0,59429, по России: -0,43879.  Для рассматриваемого периода также был проанализирован уровень относительной депривации: в 2012 году уровень равен 0,523 и в 2013 году составил 0,555. Таким образом, к середине 2013 года происходит небольшое увеличение уровня депривации, что коррелирует с ухудшением восприятия политического порядка среди молодежи. 

Ключевые слова: политический порядок, семантический дифференциал, факторный анализ, эмоциональный компонент, анкетирование, относительная депривация

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследование представляет собой анализ групповых политических установок среди студентов РГСУ в период конца 2012 – середины 2013 гг. Изучение установок осуществлялось с помощью анкетирования, в котором были задействованы более 330 молодых людей. Анализ полученных данных проходил в линейном приближении с использованием описательных статистик и факторизации. Получено, в когнитивном восприятии политической ситуации, к области респонденты относятся несколько лучше, чем к ситуации в России в целом, при этом в обоих случаях уровень является отрицательным. Для 2012 года уровень восприятия по Области: -0,23, по России: – 0,27. Для 2013 года  по Области: – 0,20, по России: –0,23 Уровень относительной депривации находится на среднем уровне и немного увеличился к концу периода: в 2012 году уровень равен 0,523 и в 2013 году составил 0,555. Анализ итогового уровня поведенческой составляющей проводился последовательной факторизацией. Поведенческий компонент состоит из двух частей: оценка и активность. Так, для середины 2013 года оценочный уровень поведения составил -0,096, и активностный уровень -0,268. Далее по этим факторам осуществлялся последующий факторный анализ с выявлением общей поведенческой установки. Для конца 2012 года общий уровень поведенческого компонента  равен – 0,052, а для середины 2013 этот уровень составил -0,148. Таким образом, итоговый уровень поведенческой составляющей групповой установки по отношению к политическому порядку в настоящее время имеет тенденцию медленного перехода от отчуждения к выступлению  против существующего порядка. 

Ключевые слова: групповые установки, аффективный компонент, поведенческий компонент, когнитивный компонент, относительная депривация, анкетирование, политический порядок, факторный анализ, описательные статистики

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается система, созданная для помощи при организации квалификационного тестирования экспертных групп, а так же в предоставлении программного инструментария для проведения экспертной и автоматизированной кластеризации и классификации приборов и устройств железнодорожной автоматики. Областью применения данного комплекса являются интеллектуальные системы, устройства, и иное оборудование в работе с которым требуется систематическое проведение классификационных измерений. Представлено программное приложение, разработанное на языке программирования высокого уровня Borland Delphi.

Ключевые слова: экспертная система, кластеризация, классификация, приемо-сдаточные испытания, диагностика технического состояния

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

  В статье рассмотрены главные проблемы схемотехнического моделирования.  Рассмотрена проблема решения  плохо обусловленных систем линейных алгебраических уравнений (СЛАУ) большой размерности. Приведен разработанный модифицированный алгоритм решения СЛАУ. Описан  гибридный эволюционный  алгоритм решения систем линейных алгебраических уравнений на основе предложенного модифицированного метода.  Приведены результаты экспериментального исследования и сравнения разработанного алгоритма с  алгоритмами на основе традиционных методов решения СЛАУ, которые подтверждают преимущества предложенного  гибридного эволюционного алгоритма.   

Ключевые слова: Генетические операторы; эволюционный алгоритм; система линейных алгебраических уравнений; системы автоматизированного проектирования.

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Даны общие представления о мультисенсорных мониторинговых системах. Описана структура блока обработки данных мультисенсорной системы для мониторинга концентраций ионов тяжёлых металлов в водных средах. Представлены основные этапы обработки информации – кластеризация и количественная идентификация. Разработан подход, предполагающий использование искусственных нейронных сетей – сетей Кохонена и радиальных базисных сетей. Реализована такая архитектура алгоритмов, которая позволяет избежать существенных затрат вычислительных ресурсов. Составлена программа для ЭВМ IBM PC на языке программирования высокого уровня пакета прикладных программ MATLAB.

Ключевые слова: Мультисенсорные системы, искусственные нейронные сети, сети Кохонена, радиальные базисные сети, обработка информации, распознание образов, экологический мониторинг, тяжелые металлы, ионоселективные электроды

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

  Разработана нейросетевая модель распространения загрязняющих веществ в атмосфере г. Таганрога на основе данных мониторинга, метеорологической информации и расчетов программного продукта «Эколог-город». Результаты работы модели визуализированы в программе ArcGis. Построены карты распределения диоксида азота при восьми направлениях ветра, двух скоростях ветра и двух диапазонах температур.

Ключевые слова: Нейронные сети, модель прогнозирования, загрязнение городского воздуха

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе проводилось моделирование процесса самосборки электропроводящих полимерных материалов для гибридных сенсорных систем на примере полиакрилонитрила с металлическими включениями серебра. Реализация моделирования осуществлялась методами Ванга–Ландау и энтропического моделирования  Монте-Карло на основе модели с фиксированным валентным углом. Для моделирования процесса полимеризации использовали алгоритм, основывающийся на принципах необратимой агрегации Идена. Методами квантовой химии была исследована возможность получения и свойство серебросодержащего ПАН, как редокс-полимера.

Ключевые слова: Гибридные сенсорные системы функциональные электропроводящие полисопряженные полимеры, металл-полимерные органические композиты, энергия Хартри-Фока полупроводник, газочувствительные материалы, математическое моделирование, метод Монте-Карло, квантово-хи

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

С целью совершенствования техники малоинвазивного эндопротезирования коленного сустава (МЭКС) на основании анатомических исследований нами создана математическая модель и компьютерная программа предоперационного планирования МЭКС, учитывающая антропометрические данные пациента (тип телосложения, размеры надколенника, индекс Insall-Salvati), тип и размер эндопротеза и позволяющая рассчитать минимальный кожный разрез и максимальную растяжимость раны во время операции. Использование этой программы повышает точность планирования и подготовки оперативного вмешательства,  позволяет повысить точность имплантации эндопротеза. 

Ключевые слова: малоинвазивное эндопротезирование коленного сустава, компьютерное моделирование, предоперационное планирование, компьютерная программа предоперационного планирования

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 14.01.15 - Травматология и ортопедия

  Рассмотрен принцип функционирования спектрометрических газочувствительных сенсорных систем. Предложены модель и методика численного моделирования спектрометрического газочувствительного сенсора с совмещенным излучателем-приемником инфракрасного излучения на основе перфорированного полупроводникового терморезистора.

Ключевые слова: спектрометрический газочувствительный сенсор, модель, методика моделирования

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена использованию статистических моделей прогнозирования переносимости оперативных вмешательств с применением внутриполостной гипертермической химиотерапии (ВГХТ) и определению показаний и противопоказаний к выполнению и переносимости операций у больных злокачественными новообразованиями на основании показателей гомеостаза пациента. Данная методика позволяет с достаточно высокой точностью спрогнозировать переносимость планируемого оперативного вмешательства, длительность безрецидивного периода, срок и качество жизни пациентов в ближайшем и отдаленном послеоперационных периодах.Повышение эффективности лечения больных, страдающих злокачественными новообразованиями органов брюшной полости и таза, является одной из приоритетных задач современного здравоохранения. Определение значимости различных показателей иммунитета, клинических и биологических показателей гомеостаза и прогнозирование течения раковой болезни человека позволит существенно уменьшить долю поздно диагностируемых рецидивов заболевания. В последнее время наблюдается активизация научных исследований по поиску методик комплексной циторедуктивной хирургии и применение цитостатических препаратов, а также физических методов лечения, одним из которых является интраоперационная локальная гипертермическая химиотерапия. С помощью статистических методов была изучена степень влияния ВГХТ на параметры иммунитета и получена оценка характера иммунологических изменений при различных видах оперативного вмешательства. Методами бинарной логистической регрессии и дискриминатного анализа был рассчитан прогноз переносимости операции – вероятность выживания пациента. На основе метода множественной регрессии были получены алгоритмы рассчета продолжительности жизни пациентов после операции и длительность безрецидивного периода. Исследования, основанные на факторном анализе, показали, что основными факторами, влияющими на прогноз безрецидивного периода и срока жизни являются морфологическая структура опухоли, объем циторедукции, суммарные показатели иммунитета и онкомаркеров. Перитонеальный индекс рака, пол и возраст пациента не оказывают существенного влияния на эти показатели. Таким образом, внедрение в лечебную практику предлагаемых статистических моделей прогнозирования позволит лечащим врачам объективно оценить показатели гомеостаза, переносимость планируемых оперативных вмешательств, более точно прогнозировать течение раковой болезни и вероятность развития рецидива заболевания, а также продолжительность и качество жизни пациентов.

Ключевые слова: статистика, моделирование, прогнозирование, оперативное лечение,колоректальный рак, безрецидивный период, продолжительность жизни, переносимость оперативного вмешательства,показатели иммунитета,факторный анализ, уравнение регрессии

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ