ivdon3@bk.ru
Проведен анализ алгоритма построения имитационного рентгеновского изображения для инспекционно-досмотровых комплексов. Описано моделирование объектов контроля в виде сложных трехмерных поверхностей, построенных в системах автоматизированного проектирования и хранящихся в стереолитографическом формате. Определены параметры необходимые для точного моделирования рентгеновского изображения. Описан процесс построения имитационного изображения: настройка параметров, детали моделирования движущегося рентгеновского источника и сборки результирующего изображения. Показана возможность представления рентгеновских изображений как специального вида проекций, представлен алгоритм проецирования на детекторную плоскость. Описан алгоритм вычисления цвета пикселей на основе закона ослабления рентгеновского излучения с учетом моделирования прохождения рентгеновского излучения через объекты контроля. Приведены примеры исходных сложных трехмерных моделей и построенных по ним имитационных рентгеновских изображений. Указаны пути дальнейшего развития программного комплекса и возможности применения и совершенствования алгоритмов.
Ключевые слова: компьютерное моделирование, компьютерная графика, рентген, трассировка лучей, безопасность перевозок, стереолитография
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Приводятся результаты пилотажного анкетирования, проведенного в конце 2016 г. Цель измерений – выявление депривационных установок студенчества как характерных показателей политической напряженности в молодежной среде. Когнитивная составляющая восприятия собственной относительной депривации определялась прямым опросом. По полученным данным построена функция распределения по респондентам. В целом по группе получен довольно низкий уровень декларируемой депривации. Подгруппа с низким, и средним уровнем составляет 92 %, и только 8% опрошенных отметили высокий уровень этого показателя. Аффективный компонент относительной депривации определялся по технологии семантического дифференциала. С помощью раннее разработанной стохастической психосемантической феноменологической модели. Которая позволяет оценивать аффективные составляющие социальных установок по опросным данным. В модели связь уровня эмоционального восприятия с анкетными данными задавалась стохастическим интегро-дифференциальным уравнением. Оно решалось методом Монте-Карло на пакете многоагентного моделирования AnyLogic. В конечном итоге определялись статистические характеристики, такие как функция распределения по респондентам аффективного восприятия относительной депривации. В целом по группе аффективная составляющая выше, чем декларируемая когнитивная. Что говорит о необходимости проводить оценки депривации не только по когнитивному показателю, но и по аффективному. В частности, доля респондентов с высокой депривацией по этой оценке выше, чем полученная прямым опросом, и составляет 12%. Именно эта часть опрошенных является подгруппой риска возможности развития протестных настроений.
Ключевые слова: политическая напряженность, относительная депривация, когнитивная составляющая, прямой опрос, аффективный компонент, семантический дифференциал, стохастическая модель, типичный потенциал, метод Монте-Карло, функция распределения, группа риска
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Анализ абсолютной устойчивости сводится к решению задачи о распределении корней вещественного полинома по отношению к единичной окружности. Предлагаются ре-куррентные выражения, позволяющие посредством ЭВМ определить коэффициенты полинома для системы любого порядка. Приводится машинная методика решения задачи о рас-пределении корней полинома путем вычисления определителей инноров и подсчета числа перемен знака в специальных рядах значений иннорных определителей, элементы которых однозначно связаны с параметрами исследуемой системы.
Ключевые слова: Ключевые слова: нелинейные импульсные системы, вычисление коэффициентов полинома, построение иннорных матриц, определение абсолютной устойчивости по знакам определителей инноров.
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассмотрена возможность повышения эффективности управления основными бизнес-процессами логистического предприятия на основе комплексной оценки стратегических рисков. Методика основывается на идее совместного использования технологии имитационного моделирования и двух концепций: сбалансированной системы показателей (ССП) и комплексной системы управления рисками (КСУР). Предложены формулы расчета операционных рисков порта на основе статистических данных, собираемых при прогонах имитационной модели. Представлена формула лингвистической оценки комплексного стратегического риска, позволяющая сделать вывод о риске того, что заранее намеченная стратегия компании не будет достигнута.
Ключевые слова: стратегический риск, система управления рисками, логистическое предприятие, бизнес-процессы, сбалансированная система показателей, стратегическая карта, управленческие решения, конкурентоспособность, имитационное моделирование.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье исследуется эффективность стратегий, основанных на предсказании динамики подразумеваемой волатильности для торговли опционами российского финансового рынка. Мы предсказываем поведение волатильности на основе имеющихся исторических данных при помощи случайного леса, используя эффект кластеризации волатильности. На основе полученных результатов мы принимаем решение об открытии и закрытии торговых позиций. Результаты экспериментов показывают, что такой аппарат может быть применён как один из механизмов принятия торговых решений.
Ключевые слова: опцион, торговые стратегии, случайный лес, 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)
В статье обсуждается методика исследования внутриличностных конфликтов по аффективной составляющей соответствующих социальных установок. Анализируются три разновидности внутренних противоречий. Классифицируемые по К. Левину как конфликты типов «Стремление-Стремление», «Избегание-Избегание» и «Стремление-Избегание». Все они связаны с необходимости выбора объекта или действия (равной или разной валентности) из двух равновероятных. Аффективная составляющая восприятия таких внутренних противоречий определялась по технологии семантического дифференциала. На основе анкетирования, проведенного в конце 2016 г. среди студентов ДГТУ. Для интерпретации результатов использовалась ранее разработанная методика. В статье приведены функции распределения эмоционального восприятия вышеуказанных конфликтов. Рассчитанные, как в линейном приближении, так и по уточняющей нелинейной психосемантической модели. Получено, что в среднем по группе аффективное восприятие исследуемых конфликтов нейтральное или близко к тому. Но исследуемая аудитория сильно неоднородна по эмоциональному отношению к таким конфликтам. Функции распределения сильно размазаны, практически по всему диапазону уровней восприятия. При этом примерно половина опрашиваемых характеризуются положительным отношением к внутренним противоречиям. Это говорит о том, что на подсознательном уровне сказывается положительная роль конфликтов, связанная с разрешением проблем соответствующего уровня, и стабилизацией ситуации. Несколько неожиданные результаты показывает сравнение восприятия конфликтов «Стремление-Стремление» и «Избегание-Избегание». Функция распределения эмоционального восприятия для проблемы выбора из двух положительных вариантов сдвинута влево, в отрицательную сторону, по сравнению с функцией для выбора из двух непривлекательных возможностей. Проведенная работа показала перспективность использования такого показателя, как аффективное восприятия внутриличностных конфликтов для их исследования. Полученные результаты обладают как обще методической, так и чисто ситуационной, конкретной значимостью.
Ключевые слова: конфликт, внутриличностный, эмоциональное восприятие, семантический дифференциал, психосемантическая модель, функция распределения, расслоение группы, сравнительный анализ, восприятие типов конфликтов
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Представлена оригинальная тестовая задача для оценки эффективности методов численного решения обыкновенных дифференциальных уравнений и методов численного анализа переходных процессов в в электронных цепях и системах. Тестовая задача описана как в виде математической модели, так и в виде модели электрической цепи. Предложенные в работе тестовая задача и методика оценки точности численного решения могут использоваться в программах математического и схемотехнического моделирования для тестирования как известных, так и новых методов численного моделирования электронных цепей и систем с различной динамикой, в том числе описывающихся жесткими и/или нелинейными дифференциальными уравнениями.
Ключевые слова: численные методы, электронные цепи, анализ переходных процессов, обыкновенные дифференциальные уравнения, жесткие системы
05.12.04 - Радиотехника, в том числе системы и устройства радионавигации, радиолокации и телевидения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлены некоторые изменения в базе Российского индекса научного цитирования, влияющие на оценку наукометрических показателей ученых, что, в свою очередь, сказывается на оценке научной деятельности организации в целом.
Ключевые слова: наукометрические показатели, показатели эффективности, ученые, РИНЦ, образовательный менеджмент, высшее образование.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предложен способ задания поверхности определенной дискретным каркасом при помощи плоской 3-ткани. Задано однопараметрическое не параметризованное семейство кривых, т.е. дискретный каркас линий. Возможны два случая задания линий дискретного каркаса поверхности: точечными рядами или уравнениями
Ключевые слова: Дискретный, каркас, поверхность, плоская, 3-ткань, сплайн, уравнения, 3-ткани, поверхности
05.01.01 - Инженерная геометрия и компьютерная графика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на транспортировку лещадного щебня и отсева
Ключевые слова: лещадный щебень, отсев, математические модели, транспорт, оптимизация транспортных затрат
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Работа посвящена отработке методики измерения общего эмоциональное состояние респондентов как показателя социального здоровья исследуемой группы, в частности, по отношению к политической области. В основу положено анкетирование среди студентов РГСУ, проведенного в конце 2015 г. Исследование носило пилотажный характер, всего было опрошено 57 человек младших курсов. Из них 84% мужчин, 16% - женщин. По национальному составу выборка была примерно такая же, как и во всем учебном заведения. Для измерения аффективной составляющей эмоционального состояния была адаптирована ранее разработанная проективная методика, основанная на технологии семантического дифференциала Ч.Осгуда. Уровни восприятия эмоционального состояния рассчитывались для каждого респондента в отдельности, по близостям в семантическом пространстве образа реального объекта от образов идеальных конструктов. В работе приведены функции распределения аффективного уровня, найденные по линейной модели. Кроме того, для уточнения результатов интерпретации, ранее разработанная нелинейная психосемантическая феноменологическая модель была адаптирована к нашим условиям. Уточненные функции распределения подтверждают тенденции, полученные в линейном приближении. Получено, что в среднем исследуемая аудитория характеризуется нейтральным эмоциональным состоянием, при этом 40% отметили свое состояние как отрицательное, а 33% - положительное. В первом приближении по функции распределения можно выделить три группы респондентов. Подгруппа с устойчиво-положительным эмоциональным состоянием (уровень от 0,4 до 0,6, по шкале от -1 до +1) – 14%, с нейтральным и небольшим положительным (уровень от 0 до 0,3) – 44%, с отрицательным – 37%. При этом из последней совокупности респондентов 30% (от общего числа) характеризуются небольшим отрицательным состоянием (от -0,3 до -0,1). И только 7% воспринимают свое эмоциональное состояние довольно сильно негативно (уровень -0,4 и ниже). И именно они являются подгруппой риска, в которой может развиваться социально-политическая напряженность. Отметим, что эти оценки совпадают с раннее полученными результатами, основанными на измерении восприятия политических порядков. Разработанная анкета позволяла выявлять не только аффективную составляющую восприятия собственного эмоционального состояния, но и когнитивную. Сравнительный анализ показал, что оценки только по когнитивной составляющей довольно сильно завышают как общее эмоциональное состояние, так и долю группы риска (более чем в два раза), в которой могут развиваться протестные настроения. Исследование надо дополнять анализом аффективного компонента восприятия собственного эмоционального состояния.
Ключевые слова: эмоциональное состояние, аффективный компонент, когнитивная составляющая, семантический дифференциал, теория восприятия Кумбса, линейное приближение, функция распределения, нелинейная стохастическая модель, многоагентная модель, группа риска, политическая
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье на основе теории систем массового обслуживания (СМО) разработана аналитико-численная модель для распределенной информационной системы (ИС) в условиях высокого уровня сетевого трафика. Приведены выражения целевой функции для задачи многопараметрической оптимизации передаваемых пакетов, формулы расчета характеристик СМО на основе вектора стационарного распределения вероятностей (СРВ).
Ключевые слова: распределённая информационная система, сетевой трафик, адаптационный протокол , система массового обслуживания, марковский процесс, целевая функция, многопараметрическая оптимизация, пространство состояний, инфинитезимальная матрица, вектор стационарног
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматриваются вопросы реализации информационных сервисов для обеспечения оптимизации работы кафедры физкультуры. Главное внимание уделено вопросу анализа сервисов поддерживающих специализированные бизнес процессы деятельности физкультурных кафедр.
Ключевые слова: Физическая культура, управление учебным процессом, методология проектирования, этапы ЖЦ, анализ предметной области, CASE-технологии, объектная модель проектирования, UML, диаграмма вариантов использования, диаграмма деятельности.
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
сформулированная задача является частным случаем транспортной задачи с фиксированными доплатами, в которой на значение целевой функции влияют только временные затраты на доставку ресурсов по задействованным маршрутам и не влияют объёмы транспортируемых ресурсов. Решение на основе линеаризации целевой функции целесообразно в случаях ограниченности времени на поиск решения. Во-вторых, ввиду относительной простоты, такое решение может использоваться в качестве повторяющейся процедуры (для определения нижней границы) в более сложных, например, комбинаторных, алгоритмах при поиске точного решения задачи. Модификация метода Балинского заключается в последовательном сокращении размерности исходной задачи за счёт исключения строк либо столбцов матрицы перевозок, в которых истинные затраты совпадают с затратами приведённой задачи.
Ключевые слова: транспортная задача, минимум суммарного времени, линеаризация целевой функции, метод Балинского
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.22.08 - Управление процессами перевозок
Рассматривается модель численной оценки информационного содержимого Интернет-сайтов, основанная на тематическом анализе текстов. Оценка производится с использованием частных качественных критериев, соответствующих принятым «ценностям общества». Численное значение соответствия получается с использованием статистических методов тематического анализа. Полученный результат используется для получения обобщённого рейтинга сайта, устанавливающего его социальную значимость.
Ключевые слова: тематический анализ, рейтинг сайта, ценность общества, ранжирование, лингвистический ключ
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
разработаны математические модели, оптимизирующие затраты на сортировку древесины, дано обоснование двухрежимной работы сортировочной линии деревообрабатывающего предприятия
Ключевые слова: сортировочная линия, круглые лесоматериалы, математические модели, лесонакопители
05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Обосновывается необходимость учета факторов тумана и дождя при разработке подвижных роботизированных платформ и исследования численных параметров тумана и условий его возникновения. Приведен вид общий тормозной системы и принцип осушения ее посредством периодического трения тормозной колодки о диск колеса. Разработана схема устройства управления тормозной системой на микроконтроллере и датчиках контролирующих условия возникновения тумана и дождя, дана оценка надежности этого устройства. В приведенном алгоритме работы устройства управления учтены условия возникновения тумана и требования к параметрам датчиков. Алгоритм необходим для создания программного комплекса подвижной роботизированной платформы.
Ключевые слова: подвижные роботизированные платформы, туман, тормозная система, микроконтроллер, датчики, устройство управления, программный комплекс
05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье описывается разработанная универсальная система обеспечения безопасного движения мультикоптера, используемого внутри помещений. Система решает задачу уклонения мультикоптера от препятствий, перехватывая управление аппаратом у оператора при попадании аппарата в опасную зону.
Ключевые слова: беспилотный летательный аппарат, мультикоптер, безопасность, уклонение от препятствий, управление
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной работе рассматривается оценка надежности разработанного протокола обмена данными между приборами учета и GSM-концентраторами. Обмен производится по радиоканалу. Система является частью аппаратно-программного комплекса учета расхода энергоресурсов и воды. Для решения разработана имитационная модель радиоканала, учитывающая вероятные коллизии на линии. Задача моделирования – оценить вероятность срыва передачи суточных значений с приборов учета в GSM-концентратор. Результаты проведенного моделирования показали, что вероятность срыва передачи суточных данных от прибора учета является крайне малой при условии выполнения требований протокола связи.
Ключевые слова: энергоресурс, прибор учета, комплекс, радиоканал, вероятность, коллизия, отказ, имитационная модель.
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Процесс реализации цели организационной структуры связан с непрерывным анализом и принятием решений по выбору конкретных действий на каждом этапе в условиях внешнего влияния, нестабильной внешней обстановки, внутренних изменений и ограничений, присущей данной организационной структуре. В работе предложен модель процесса генерации возможных схем развития кризисной ситуации и сценариев достижения цели в этих условиях. Определяемый при этом набор действий предусматривает многовариантность развития ситуации и, как следствие, различные пути и способы реализации поставленной цели в динамично меняющихся условиях существования. Основными компонентами модели являются объекты, характеризующие организационные структуры и факторы, влияющие на них, правила и ограничения, формирующие область определения конкретной модели поведения организационной структуры и внешней среды и цели и критерии их достижения, как компоненты, характеризующие результат моделирования поведения организационной структуры. В работе предложена структура и механизмы формирования свойств базового объекта, на основе которого формируются различные типы объектов, участвующих в процессе моделирования, а также состав правил по характеру их действия и применения
Ключевые слова: модель, базовый объект, организационная структура, ситуация, ограничение, воздействие, фактор, цель, структура, процесс
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
В статье предлагается метод формирования динамических репеллеров при управлении движением беспилотных летательных аппаратов в трехмерных средах с препятствиями. В качестве летательного аппарата рассматривается гексакоптер Erle-HexaCopter. Статья содержит краткое описание математической модели гексакоптера и позиционно-траекторных алгоритмов управления движением. В статье был предложен, проанализирован и промоделирован в среде Matlab метод, базирующийся на представлении препятствий динамическими репеллерами. Рассмотрены случаи с одним или несколькими неподвижными препятствиями, результаты моделирования приведены. В заключении сформулированы выявленные особенности разработанного метода.
Ключевые слова: Гексакоптер, неформализованная среда, обход препятствий, управление движением, репеллер, подвижный объект
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе рассматривается метод неустойчивых режимов и виртуальной целевой точки применительно к беспилотным летательным аппаратам в трехмерных средах. Приводится описание метода неустойчивых режимов применительно к управлению подвижным объектом, а также метода виртуальной целевой точки для трехмерного случая. Представлена процедура, описывающая данный метод. В качестве примера подвижных объектов используются гексакоптеры. Приведены результаты моделирования для ряда случаев: полет из точки в точку с препятствиями и полет по траектории с препятствиями. Проанализирована эффективность метода при различных коэффициентах настройки. В выводах представлены ограничения, накладываемые на данный метод, и даны рекомендации по его использованию.
Ключевые слова: неустойчивый режим, гексакоптер, подвижный объект, виртуальная точка, БПЛА, препятствие, моделирование, полет, позиционно-траекторное управление
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
в статье предложен метод поиска оптимального значение вероятности безотказной работы деталей машин при ограничениях на ресурс, характеристики конструкции и экономические показатели. Изложен алгоритм экономического расчета суммарных затрат на устранение отказа, реализованный в программном блоке MRM и алгоритм выбора оптимального варианта изготовления детали. В качестве примера рассмотрена рукоять одноковшового экскаватора ЕК-14. Оптимальное значение вероятности безотказной работы, равное 0,999 , соответствует конструкции, которая на 7% дороже исходной, но имеет уменьшенные в 2,2 раза суммарные затраты на устранение отказов.
Ключевые слова: надежность, вероятность безотказной работы, ресурс, детали машин, одноковшовый экскаватор, рукоять, оптимизация, затраты на устранения отказа, моделирование, экономический расчет
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)
Процесс формообразования поверхностей является первым этапом проектирования физической модели изделия. В статье рассматривается один из способов формирования поверхностей, линии которой являются линиями конгруэнции. В статье разработана модель не имеющей фокальных линий конгруэнции первого порядка эквиаффинных образов окружностей, полученных на основе эллиптического поворота плоскости. Эквиаффинными образами окружности являются эллипсы, равновеликие ей по площади. Указаны структурные элементы полученной конгруэнции, рассмотрены типы координатных линий криволинейных координат. Синтезированы параметрические уравнения u-конгруэнции и ее поверхностей, образуемых погружением произвольной линии в конгруэнцию. Указаны ограничения на входящие в уравнения параметры. Приведены примеры поверхностей при погружении прямой, эллипса и винтообразной линии с изображением погружаемой линии на полученной поверхности.
Ключевые слова: конгруэнция, эквиаффинное преобразование, эллиптический поворот, параметрические уравнения, образующая, окружность
05.01.01 - Инженерная геометрия и компьютерная графика , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Предлагается использование промежуточного драйвера в стеке сетевых драйверов для коррекции метода доступа CSMA/CA. Каждый узел сети осуществляет передачу своих пакетов в отведённые интервалы времени. Это делает доступ к разделяемому каналу связи детерминированным, что в условиях интенсивного сетевого трафика способствует повышению производительности сети WI-FI.
Ключевые слова: промежуточный драйвер, метод доступа, беспроводная сеть, коллизия, среда передачи данных
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