ivdon3@bk.ru
В настоящей работе представлен обзор ряда динамик мнений в различных социальных сообществах. Каждая из закономерностей имеет свою специфику, выражающуюся не только в формальном представлении, свойствах, но и в особенностях практического применения. Процессы обмена мнениями, становление коллективного и индивидуального мнений напрямую зависят от вида социального сообщества, а значит и описывающие их законы разнообразны и многогранны.
Ключевые слова: репутации, социальное сообщество, теория игр, динамика мнений, влияние, мнение, консенсус, теоретико-игровые модели, принципал, игрок, агенты
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе анализируется использование преобразования В.И. Арнольда для скремблирования цифровых изображений. Предлагаемый алгоритм реализован в составе разрабатываемой библиотеки Luka обработки медицинских изображений в формате DICOM, и обеспечивает дополнительную криптографическую и стеганографическую защиту персональных данных пациента. Рассматриваются вопросы оценки эффективности разработанного программного модуля с помощью индекса структурного сходства.
Ключевые слова: преобразование Арнольда, скремблирование, пиковое отношение сигнала к шуму, среднеквадратичное отклонение, индекс структурного сходства, DICOM, SSIM
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье описана методика ресурсоёмкой (с точки зрения вычислительных ресурсов) и точной оценки теплового режима радиоэлектронной аппаратуры. Методика предполагает последовательное использование программных пакетов «ANSYS» и «АСОНИКА-ТМ» для расчёта температурного поля, возникающего при работе прибора. Результат расчёта в «ANSYS» используется как тепловое граничное условие первого рода для расчёта в «АСОНИКА-ТМ»
Ключевые слова: тепловые процессы, теплообмен, система управления, ракета-носитель, метод конечных элементов, МКЭ, АНСИС, АСОНИКА-ТМ
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена сбору и обработке данных для обучения модели прогнозирования вероятности дорожно-транспортных происшествий с участием пешеходов. Для выявления факторов, влияющих на ДТП, был приведен анализ статистической информации, взятой из «Портала Открытых Данных Правительства Москвы» и портала «БезопасныеДороги.Рф», а также с карточек ДТП сайта ГИБДД.
Ключевые слова: дорожно-транспортное происшествие, анализ данных, безопасность пешеходов, машинное обучение, градиентный бустинг на решающих деревьях
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе исследован пуск синхронного двигателя с двухзвенным преобразователем частоты при различных типах нагрузки. Разработана модель двухзвенного преобразователя частоты для синхронного привода с системой управления в системе моделирования PSIM, рассчитаны коэффициенты, имитирующие различные типы нагрузок. Представлены результаты моделирования двухзвенного преобразователя частоты для синхронного двигателя с вентиляторной, конвейерной и постоянной на валу нагрузках. Отмечены основные особенности пуска для каждого из случаев и сделан вывод на основе проведенных исследований.
Ключевые слова: двухзвенный преобразователь частоты, синхронный двигатель с постоянными магнитами, математическая модель, надежность, PSIM
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлен обзор научных работ, в которых методы машинного обучения применялись для различных задач реабилитационной медицины. Для отдельных категорий технических и медицинских задач в этой области приведены примеры исследований и их основные результаты. Использование тренажеров для восстановления кисти может быть сопряжено с задачей определения движений пальцев здоровой руки. Такая задача требует классификации движений и также может решаться с использованием машинного обучения. В данной статье приводятся результаты разработки классификаторов движений пальцев с использованием таких методов, как логистическая регрессия, метод опорных векторов и нейронная сеть. Для обучения и тестирования моделей использовался ранее опубликованный набор данных, полученных с использованием электромиографических датчиков. Результаты классификации также сравниваются с результатами, полученными авторами использованных данных.
Ключевые слова: реабилитация, машинное обучение, нейронные сети, классификация движений, кистевой тренажер
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрена модель бытовой холодильной машины (БХМ). Определена холодопроизводительность, тепловая нагрузка, проведен расчет компрессора и эксплуатационных параметров, построен цикл холодильной машины в p-i координатах.
Ключевые слова: бытовая холодильная машина, температура, холодильная камера, тепловая нагрузка, холодопроизводительность, компрессор, теплопритоки
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье вводятся определения робота, его интуиции и озарений, предлагаются алгоритмы принятия решения эмоциональным роботом с неабсолютной памятью, основанные на введенных определениях. Отмечается то, что для проверки правильности принятия роботом решений при помощи интуиции или озарений необходима логическая или опытная верификация адекватности принимаемых решений. В статье вводятся определение гипноза роботов и определение робота-гипнотизера, а также определение коэффициентов внушаемости робота; приводятся математические модели и алгоритм гипнотического состояния роботов, основанные на математической теории эмоциональных роботов; предлагаются способы обеспечения безопасности роботов для человека и личной преданности робота конкретному человеку. Оба способа основаны на предлагаемых моделях гипноза.
Ключевые слова: робот; эмоции; математические модели; искусственный интеллект; интуиция; озарение, гипноз
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Изучение внутреннего трения электролитических покрытий затруднено невозможностью получения достаточно массивных образцов и испытания их независимо от подложки, в связи с чем приходится оценивать напряженное состояние системы образец-покрытие. Целю работы являлось найти связь внутренних напряжений, возникающих в покрытии, нанесенном на образец круглого сечения при испытаниях на внутреннее трение с помощью крутильного маятника. В ходе анализа напряженно-деформированного состояния бимиталлического образца были найдены выражения для подсчета максимальных и минимальных напряжений в электролитическом покрытии. Взаимное влияние материала покрытия и основы было оценено численным методом с помощью программы Comsol Multiphysics.
Ключевые слова: внутреннее трение, внутренние напряжения, крутильный маятник, вращение бруса, электролитические покрытия
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье проведен анализ сферы организации деловых коллективных дискуссий и выявлены ключевые проблемы данной сферы, а также предложен новый метод повышения эффективности коммуникации за счет использования специального мобильного приложения.
Ключевые слова: нетворкинг, коллективная дискуссия, эффективность коммуникации, организация нетворкинга, приложение для нетворкинга
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследуется математическая модель согласования частных и общественных интересов при внедрении инноваций в случае нескольких агентов. Учитывается наличие двух уровней управления, в роли которых выступают супервайзер и несколько агентов. Отношения между супервайзером и агентами строятся на основе иерархии в соответствии с информационными регламентами игр Штакельберга. В качестве метода иерархического управления используется метод побуждения. Указаны алгоритмы построения равновесий для разных информационных регламентов. Численная реализация предложенных алгоритмов основана на имитационном моделировании. Дан анализ полученных результатов.
Ключевые слова: игра Штакельберга, игра Штакельберга с обратной связью, иерархия, имитационное моделирование, инновации, побуждение, супервайзер, агенты
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе рассмотрены этапы генерации С-кода алгоритма управления двигателем с помощью инструментов Embedded Coder и STM32 Embedded Target для Matlab/Simulink. На примере выбранного микроконтроллера будут инициализированы его периферийные устройства и подключены к графической модели алгоритма. Помимо этого представлено описание всех блоков и их функции полученной модели. На последнем этапе генерируется код на языке С, готовый для загрузки его в микроконтроллер.
Ключевые слова: Модельно-ориентированное проектирование, Matlab/Simulink, STM32, алгоритм управления, STM32 Embedded Target, Embedded Coder
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрен вопрос автоматизации технологического производства дисперсных материалов. Охарактеризована математическая модель дозирования сухой шихты. Для анализа сигналов акустической эмиссии предложен метод быстрого преобразования Фурье (БПФ). Сделан вывод о экономическом аспекте производства и точности дозирования фракций.
Ключевые слова: автоматизация производства, технологии, дисперсные композиции, метод быстрого преобразования Фурье
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Многие организации в процессе своей деятельности обращаются к услугам, связанным с доставкой различных категорий грузов. За процесс перемещения необходимого количества груза в заданную точку с использованием оптимального маршрута отвечает транспортная логистика. При этом, часто возникает дополнительное ограничение - доставка груза в заданную точку должно осуществляться строго в течение определённого временного интервала, то есть временное окно. ,Наличие временных окон приводит к тому, что сформированные без их учёта маршруты не являются допустимыми. В рамках данной статьи рассматривается разработка собственного варианта решения задачи планирования и оптимизации маршрута с учётом временных окон.
Ключевые слова: маршрут, планирование маршрута, оптимизация маршрута, временные окна, задача VRP, задача TSP
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе рассмотрено моделирование синхронного электродвигателя мощностью 5,1 кВт с двухзвенным преобразователем частоты с системой управления, следящей за скоростью на валу в среде моделирования PSIM. Были выбраны IGBT модули под ток нагрузки. При этом скачкообразно изменялась нагрузка на валу от 1,25 до 2 от номинального значения.
Ключевые слова: синхронный двигатель с постоянными магнитами, PSIM, двухзвенный преобразователь частоты, скачкообразное изменение нагрузки
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье изложены результаты экспериментов по исследованию возможностей краткосрочного прогнозирования финансовых временных рядов с помощью алгоритмов прогнозирования разного типа. Приведены результаты тестирования метода ARIMA и алгоритма с использованием LSTM-сети на наборе данных, описывающем стоимость доллара США относительно российского рубля в течение одного дня, для прогнозирования будущего значения исследуемого показателя. Произведена оценка точности прогнозирования каждого из методов и их пригодность для решения подобных задач.
Ключевые слова: прогнозирование, временные ряды, нейросети, финансы, регрессионные алгоритмы, анализ данных, рекуррентные нейронные сети, python, numpy, pandas, keras
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Изучение входа кальция в нервное окончание является важным этапом в понимании механизмов передачи сигнала в нервно-мышечном соединении. В нашей лаборатории используется методика регистрации кальциевого транзиента на фотометрической установке, предполагающая обработку серии изображений с целью получения сигнала. Методика обработки изображений, используемая в данный момент, предполагает принятие решений экспериментатором на основе своего опыта о выделении области регистрации полезного сигнала. Описанный алгоритм позволяет с минимальным участием экспериментатора обеспечить выделение на изображении областей нервных окончаний и направлено на эффективную обработку и анализ экспериментальных данных.
Ключевые слова: синапс, нервно-мышечное соединение, компьютерное зрение, кальций, фотометрическая установка, флуоресцентный краситель
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматриваются методы комбинирования моделей прогнозирования временных рядов с целью увеличения точности прогноза на основе анализа средних ошибок применительно к задаче прогнозирования на сутки вперед.
Ключевые слова: временные ряды, комбинирование моделей, оценка точности, прогнозирование, точность прогноза
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время при конструировании и изготовление стальных изделий, работающих в условиях тяжёлого ударно-абразивного износа, уделяется не только материалу, но и конструкции самого изделия. Одной из таких деталей является фрикционный клин тележки грузового вагона. В представленной работе представлена новая конструкция фрикционного клина узла гашения колебаний, проведены технические расчеты на прочность представленной конструкции. Рассчитаны коэффициенты запаса прочности рессорного подвешивания. Все расчеты выполнены согласно нормам для расчета и проектирования новых и модернизированных вагонов железных дорог МПС колеи 1520 мм. Проведенные расчеты свидетельствуют о высоких эксплуатационных показателях разработанной конструкции, полученные значения полностью удовлетворяют требованиям, предъявляемым к таким изделиям. Результатом работы по созданию новой конструкции фрикционного клина узла гашения колебаний является получение патента на полезную модель № 194823, также разработан чертеж (КИ-000.00.00.001) и технические задание на опытно-конструкторскую работу (КИ-000.00.00.001 ТЗ).
Ключевые слова: фрикционный клин, узел гашения колебаний, тележка грузового вагона, прочность, надежность, долговечность, расчет рессорного подвешивания, статический прогиб рессорного подвешивания, коэффициент конструкционного запаса прогиба, коэффициент относительного т
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается задача борьбы с оппортунистическим поведением супервайзера и агентов в системе контроля качества речных вод. Строится трехуровневая иерархическая модель, включающая принципала, супервайзера и агента. Каждый из субъектов стремится к максимизации своей целевой функции. В качестве метода управления на обоих уровнях используется метод побуждения. Исследуется поведение системы в случае информационных регламентов игры Штакельберга. Приведены обоснования вывода функций, использованных в модели. Продемонстрированы результаты имитации модели при различных начальных условиях. Дан анализ полученных результатов.
Ключевые слова: равновесие Штакельберга, трехуровневая система, побуждение, имитация, оппортунистическое поведение, качество речной воды, иерархия
05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье мы предлагаем новый эффективный метод вычисления цен барьерных опционов в моделях со стохастической волатильностью, которые могут допускать скачки. Мы используем условие «локальной согласованности» для аппроксимации процесса вариации конечной, но достаточно плотной цепью Маркова. В результате, мы получаем модель Леви с переключением режимов по волатильности, размерность соответствующей задачи снижается на единицу и сводится к решению системы интегро-дифференциальных уравнений. Мы применяем метод приближенной факторизации Винера-Хопфа для эффективного решения полученной системы. Метод может быть применен для случая моделей Хестона, Бейтса и других моделей Леви со стохастической волатильностью. Численные эксперименты показывают, что предложенный метод на примере модели Хестона хорошо согласуется с гибридными конечно-разностными схемами и методом симуляций Монте-Карло.
Ключевые слова: математическое моделирование, опционы, численные методы, марковские цепи, стохастическая волатильность, модель Хестона
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приведены результаты исследования колебанияй центра масс автомобиля УАЗ "Hunter" при движении его по опорной поверхности с различной высотой дорожных неровностей: асфальто-бетонному покрытию и по бездорожью. При исследовании применено имитационное моделирование с помощью программы Simulink.
Ключевые слова: колебания центра масс, транспортное средство, имитационное моделирование, программа Simulink
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В современной технике широко применяются длинные межопорные роторы. Это шнеки с жесткой подвеской - движители роторно-винтовых машин. Винтовые шнеки - рабочие органы снегоочистительных машин. Статическая и моментная неуравновешенность межопорного ротора в данном случае приводит к серьезному дисбалансу в работе всех механизмов. Возникает необходимость вибро и шумопогашения при работе машин, оснащенных длинными винтовыми роторами. Основное правило при проектировании и расчете длинных винтовых роторов - обеспечение их сбалансированной работы. Задачи представленных изысканий - вывод уравнений динамики длинных межопорных роторов с целью снижения вибронагрузок на их опоры.
Ключевые слова: динамика, длинный винтовой ротор, шнек, вибрация, балансировка, уравновешенность, уравнения динамики
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье, в терминах языка сетей массового обслуживания, сформулирована задача нахождения оптимального значения среднего времени реакции системы на запросы всех пользователей для распределенных систем обработки информации, реализованных на базе архитектуры «файл-сервер», двухуровневой и трехуровневой архитектуры «клиент-сервер» при фиксированной стоимости простоя, включающей стоимость простоя пользователей, стоимость простоя канала передачи данных и стоимость простоя обслуживающих узлов. Представлен алгоритм решения данной оптимизационной задачи.
Ключевые слова: Распределенная система обработки информации, архитектура «файл-сервер», двухуровневая архитектура «клиент-сервер», трехуровневая архитектура «клиент-сервер», пространство состояний, среднее время реакции системы, стоимость потерь, стационарные вероятности
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье вводятся определение гипноза роботов и определение робота-гипнотизера, а также определение коэффициентов внушаемости робота; приводятся математические модели и алгоритм гипнотического состояния роботов, основанные на математической теории эмоциональных роботов; предлагаются способы обеспечения безопасности роботов для человека и личной преданности робота конкретному человеку. Оба способа основаны на предлагаемых моделях гипноза.
Ключевые слова: робот, гипноз, эмоциональное воспитание робота, группа роботов, подсознание робота, математическое модели, безопасность роботов, личная преданность робота
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ