ivdon3@bk.ru
Современные вычислительные системы управления химико-технологическими процессами позволяют программно реализовывать сложные алгоритмы управления, в то числе с использование методов машинного обучения и элементов искусственного интеллекта. Такие алгоритмы могут быть применимы в том числе для сложных нестационарных многоассортиментых и гибких дискретных производств, к которым относятся и такие процессы малотоннажной химии, как производства полимерных материалов. В статье рассматривается производство фторопласта в реакторах периодического действия. Этот процесс протекает при постоянно изменяемых параметрах, таких как давление и температура. Одной из важных задач системы управления является стабилизация качества выпускаемого полимера, и для этих целей важно прогнозировать это качество в процессе производства до выпуска фторопласта. Качество продукции в свою очередь сильно зависит как от качества исходных реагентов, так и от действий оператора. В условиях нестационарного процесса типовые виртуальные анализаторы качества, основанные на регрессионных зависимостях, показывают плохие результаты, и, как правило, неприменимы. В статье предложена архитектура виртуального анализатора качества, основанного на методах математического прогноза с использованием таких алгоритмов так: метод случайного леса, градиентный бустинг и пр.
Ключевые слова: полимеризация, многоассортиментные производства, малотоннажная химия, прогноз качества, машинное обучение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена разработке веб-портала для мониторинга и прогнозирования качества атмосферного воздуха в Хабаровском крае. В работе представлен анализ существующих решений в области экологического мониторинга, выявлены их ключевые недостатки, такие как отсутствие данных в реальном времени, ограниченный функционал и устаревшие интерфейсы. Авторами предложено современное решение на базе технологического стека Python/Django и PostgreSQL, обеспечивающее сбор, обработку и визуализацию данных с датчиков качества воздуха. Особое внимание уделено реализации прогнозирования концентраций вредных газов с использованием рекуррентной нейронной сети, а также созданию интуитивно понятного пользовательского интерфейса с интерактивной картой на основе OpenStreetMap. В статье подробно описана архитектура системы, включая серверную часть, базу данных и фронтенд-реализацию, а также применяемые методы обеспечения производительности и безопасности. Результатом работы стал функциональный веб-портал, предоставляющий актуальную информацию о состоянии атмосферного воздуха, прогнозные данные и удобные инструменты визуализации. Разработанное решение демонстрирует высокую эффективность и может быть масштабировано для применения в других регионах.
Ключевые слова: экологический мониторинг, качество атмосферного воздуха, веб-портал, прогнозирование, Django, Python, PostgreSQL, нейронные сети, OpenStreetMap
В данной статье рассматривается эффективность цифровой системы передачи данных через зашумленный канал связи, использующей метод сжатия Хаффмана и циклическое кодирование БЧХ (Боуза-Чоудхури-Хоквингема). Сжатие Хаффмана уменьшает избыточность данных, что повышает эффективную скорость передачи, а коды БЧХ обеспечивают обнаружение и исправление ошибок, возникающих из-за шума в канале. Анализ, вероятно, включает оценку таких параметров, как степень сжатия, скорость передачи данных, вероятность ошибки после декодирования и вычислительная сложность алгоритмов. Результаты показывают, насколько эффективно данное сочетание методов повышает надежность передачи данных в условиях шума.
Ключевые слова: цифровая система передачи, циклическое кодирование, степень сжатия, декодирование, кодирование
Статья посвящена теме сохранения исторического облика Кировска в контексте современного процесса развития города. Рассмотрены факторы, повлиявшие на развитие городов на Кольском полуострове в первой половине XX столетия. Представлена краткая хроника возникновения и строительства Кировска как одного из ключевых промышленных центров Мурманской области. Проанализирован исторический путь формирования городской застройки 1930-х – 1950-х гг., определены ее специфические черты. Освещена проблема текущего состояния и охраны архитектурного наследия Кировска, обозначены угрозы потери исторической застройки, вызванные естественным физическим износом зданий и процессами, ведущими к утрате их первоначального облика. Даны предложения по сохранению значимых фрагментов планировки, застройки и отдельных зданий, обладающих исторической и художественной ценностью.
Ключевые слова: архитектурно-градостроительное развитие, архитектурно-планировочная структура, конструктивизм, сталинский неоклассицизм, объект культурного наследия, приспособление, консервация, исторический облик здания
Статья предлагает систематизацию моделей интеграции университетских и городских общественных пространств. На основе анализа проницаемости границ, функционального зонирования и управленческих моделей выделены четыре основных типа взаимодействия: полная, кластерная, буферная интеграция и изоляция. Для каждой модели определены ключевые характеристики, преимущества и риски, что предоставляет практический инструмент для проектирования новых образовательных сред, балансирующих между открытостью и академической автономией. Предложенная классификация служит практическим инструментом для проектирования кампусов, балансирующих между открытостью и академической автономией, и может быть использована при разработке концепций современных образовательных сред.
Ключевые слова: общественные пространства, университетский кампус, городские общественные пространства, модели интеграции, проницаемость границ.
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Статья посвящена разработке и апробации методики количественной оценки устойчивости моделей временных рядов (SARIMA, Prophet, LSTM), используемых для управления запасами в условиях нестабильной внешней среды. Предложен подход, основанный на моделировании сценариев искажений входных данных, включая праздничные всплески, логистические сбои, инфляционные тренды и структурные сдвиги. Введены метрики устойчивости — Индекс устойчивости (RI) и Относительный спад точности (D), позволяющие оценивать деградацию прогнозов. Эксперимент на синтетических данных показал, что высокая точность на чистых данных не гарантирует устойчивости: SARIMA чувствительна к инфляционным трендам, Prophet устойчив к сезонности, а LSTM — к структурным сдвигам. Результаты применимы в логистике и ритейле для оптимизации планирования поставок
Ключевые слова: управление запасами, временные ряды, устойчивость моделей, прогнозирование спроса, SARIMA, Prophet, LSTM, Индекс устойчивости, Относительный спад точности, логистические сбои, сезонные колебания
Представлена методика, включающая этапы контроля выполнения задач, сбора и анализа данных, определения критериев надёжности и эффективности, обоснованного выбора, доведения, выполнения и контроля результатов выполнения управленческих решений. Разработан циклический алгоритм комплексной проверки соответствия критериям надёжности и эффективности системы, позволяющий оперативно реагировать на изменения, повышать устойчивость системы и адаптироваться к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Предлагаются усовершенствованные математические формулы для оценки состояния организационных систем, включающие расчёт коэффициента готовности, уровня выполнения плановых задач и соответствия установленным требованиям. Применение методики направлено на повышение обоснованности принимаемых решений при снижении времени принятия решений, а также для обеспечения актуальности, полноты и достоверности информации в информационных ресурсах в интересах устойчивого развития организационных систем.
Ключевые слова: алгоритмы, время, контроль, критерии надёжности и эффективности, показатели, ресурсы, управленческие решения, цикличность
2.3.4 - Управление в организационных системах , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье представлены составы и технология приготовления мелкозернистых бетонов с применением модифицирующих добавок и суперпластификаторов. Предложено в каче-стве модифицирующей добавки использовать отходы теплоэнергетических производств в виде технического углерода (сажи). В зависимости от количества сажи определяли пара-метры подвижности смеси и показатели прочности на сжатие и изгиб при растяжении. Установлен оптимальный расход сажевых отходов в количестве 1,0 % от массы вяжуще-го, при котором получены максимальные параметры подвижности смеси и прочности мелкозернистого бетона. Рассмотрено комплексное влияние сажевых отходов и супер-пластификатора на изменение физико-механических свойств бетона. Совместное приме-нение сажи и пластифицирующей добавки в соотношении 1:1 способствовало увеличе-нию показателей подвижности и пределов прочности затвердевшего мелкозернистого бе-тона на сжатие и на растяжение при изгибе. Для приготовления сухих смесей применялся метод электромагнитной активации в линейно-индукционном вращателе.
Ключевые слова: мелкозернистые бетоны, сажевые отходы, суперпластификатор, электромеханическое пе-ремешивание, подвижность, прочность
В статье рассматриваются аспекты использования бионика как основы для адаптивной архитектуры и строительства в условиях Северного Кавказа. Современная архитектура переживает сдвиг, заключающийся в переходе от статичных и ресурсоемких моделей к динамичным, интеллектуальным и экологически ориентированным системам. Этот подход приобретает особую актуальность для регионов со сложными климатическими и ландшафтными условиями, таких как Северный Кавказ, где традиционное строительство зачастую неспособно эффективно противостоять вызовам в виде резких перепадов температур, сейсмической активности, сильных ветров и высокой инсоляции. В данной статье обосновывается тезис о том, что интеграция принципов бионики в адаптивное строительство предлагает не просто инновационные решения, а целостную философию проектирования, основанную на многовековом опыте эволюции природных систем. Доказывается, что бионика не является чуждой концепцией для региона, а, напротив, находит глубокие параллели в традиционном горском зодчестве, как, например, в башенных комплексах, демонстрирующих органичную интеграцию в ландшафт и эффективную терморегуляцию, аналогичную природным прототипам. В работе рассматриваются конкретные направления применения бионических принципов, включая разработку адаптивных фасадов, вдохновленных системами терморегуляции растений и животных, а также создание сейсмоустойчивых конструкций по аналогии с гибкими структурами стеблей бамбука или деревьев. Особое внимание уделяется методологии проектирования, сочетающей анализ местных условий, методы биомимикрии и интеграцию современных цифровых технологий, таких как компьютерное моделирование и 3D-печать, для создания уникальных, энергоэффективных объектов. Подчеркивается необходимость синергии между традиционными архитектурными знаниями и инновационными технологиями, что позволяет создавать здания, не только адаптирующиеся к окружающей среде, но и отражающие уникальную культурную идентичность Северного Кавказа. В заключение утверждается, что бионика представляет собой логичное и перспективное направление для архитектурного развития региона, обеспечивающее создание устойчивой, безопасной и комфортной среды обитания через гармонизацию с природным контекстом.
Ключевые слова: строительство, бионика, современные тенденции, современные технологии проектирования, строительная отрасль, биомимикрия, адаптивная архитуктура, Северный Кавказ
В работе рассматривается влияние крупности частиц на динамику взвешенных наносов в речном русле. Используется вычислительный комплекс EcoGIS-Simulation для моделирования совместной динамики поверхностных вод и наносов в модели реки Волга ниже плотины Волжской ГЭС. Важнейшим фактором изменчивости русла являются весенние попуски воды из Волгоградского водохранилища, когда расход воды увеличивается в пять раз. Вычислены некоторые интегральные и локальные характеристики речного русла в зависимости от коэффициент крупности частиц.
Ключевые слова: взвешенные наносы, размер частиц грунта, динамика наносов, диффузия, донные отложения, морфология русла, рельеф, скорость гравитационного оседания частиц, EcoGIS-Simulation, формула Векслера, расход воды
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается взаимное влияние феномена паломничества и архитектуры культовых сооружений на пути Святого Якова в Сантьяго-де-Кампостела. Авторы анализируют, как архитектурные решения храмов формировали психологический и духовный опыт пилигримов, используя концепцию "Умо-Зрения" Ричарда Сеннета, согласно которой восприятие пространства формируется через движение, тактильные ощущения и взаимодействие с окружающей средой. Исследуются конкретные примеры храмов на паломническом пути, включая Ле-Пюи-ан-Велэ, Рокамадур, Каор, Бургос, Овьедо и Сантьяго-де-Кампостела. Авторы доказывают, что храмы выполняли функцию многоуровневого убежища (физического, церковного и божественного), что напрямую определяло их архитектурный облик. Показано, как через массивные стены, каменные своды, расположение на высоте или в глубине пещеры архитектура формировала у паломника чувство защищенности, благоговения и смирения, делая паломнический путь непрерывным архитектурно-психологическим опытом.
Ключевые слова: паломнический путь Св. Якова, паломнические храмы, архитектура Средних Веков, готическая архитектура, романская архитектура
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В статье описан метод архитектурного проектирования этнографического центра с учетом исторических предпосылок проектирования жилища кабардинцев (адыгов) и современных требований строительства. В основе предпроектного исследования стоит анализ материалов ранних исследований жилища кабардинцев на основе чего предложена круглая замкнутая форма, которая присутствует не только в описаниях по архитектуре жилища, но и танце «Удж». Ритм данного танца можно использовать в образе здания, как прием повышения архитектурно-художественной выразительности. Данный метод учитывает сохранность и популяризацию культурного наследия Кабардино-Балкарской республики для дальнейшего увеличения туристической привлекательности региона
Ключевые слова: адыгское, кабардинское и черкесское жилище, туристический кластер, национальная архитектура, этнокультурный туризм, кабардинский танец «Удж»
В статье представлены результаты исследования свойств древесины различных пород, в том числе модифицированной древесины с различными показателями влажности и возможности использования ее в паркете. Предлагаемый способ модификации заключается в разогреве древесины СВЧ-методом и прессовании до квадратного сечения. Уделяется внимание определению плотности, механических свойств древесины и влияния на них влажности, а именно прочности древесины при сжатии, при статическом изгибе, при скалывании вдоль волокон в тангентальном направлении. Проводится определение статической твердости древесины. Рассматривается вопрос разбухания древесины, исследована кинетика разбухания мозаичных фрагментов паркета из модифицированной древесины. Рекомендовать данный материал к эксплуатации можно при условии создания на поверхности изделия полностью водонепроницаемого покрытия.
Ключевые слова: древесина, модифицированная древесина, определение свойств древесины, механические свойства древесины, влияние влажности на свойства древесины, разбухание древесины, паркет
В статье описан опыт в сфере практико-ориентируемой и профориентационной деятельности, направленной на модернизацию современного инженерного образования с учетом междисциплинарного подхода. Приведен пример подготовки инженера новой формации на основе школьных инженерных классов. Уделено внимание проектной деятельности, способной вовлечь студентов, как в креативные, так и в производственные проекты. Освещены вопросы «профориентационной фильтрации», необходимой для отбора нужных профессиональных качеств студентов через цикл мини ознакомительно-обучающих кейсов. Сделан акцент на контактном и информационном доступе родителей и школьников в научно-исследовательский сектор университета.
Ключевые слова: управление инженерным образованием, проектная деятельность, инженерные классы, приоритет-2030, профориентационная деятельность
5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
Рассмотрены алгоритмы построения базисных функций, методы оптимизации вычислений и механизмы L1/L2 регуляризации, на основе которых разработано веб-приложение для выполнения многомерной регрессии с использованием метода наименьших квадратов и программной библиотеки конструируемых базисов. Разработанное программное обеспечение обеспечивает эффективную аппроксимацию многомерных данных с возможностью визуализации результатов в двухмерной и трехмерной проекциях. Практическая ценность работы заключается в создании программного инструмента, находящегося в открытом доступе сЕти, для анализа и моделирования сложных многомерных зависимостей.
Ключевые слова: аппроксимация, метод наименьших квадратов, базисные функции, многомерная регрессия, L1/L2- регуляризация, веб-приложение, визуализация данных, многомерный эллиптический параболоид
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ