ivdon3@bk.ru
В статье описаны основные тенденции развития проектов, связанных с нанотехнологиями, искусственным интеллектом и роботизацией, описаны необходимые подготовительные этапы для обеспечения успеха науки в РФ, кратко говорится об организации науки и образования Израиля, обеспечившей научное и образовательное лидерство этой страны в мире.
Ключевые слова: искусственный интеллект, роботы, наука, высшее образование, организация науки, университеты, цифровизация обучения
В производстве нефтепродуктов для анализа свойств смеси чаще всего используется исследование спектров поглощения ИК-излучения. Приоритет этого метода обусловлен тем, что характеристики ИК-спектра напрямую связаны с природой (структурой и химическим составом) поглощающего вещества, а также зависят от агрегатного состояния вещества, температуры, давления и др. Однозначность связи между молекулярным строением вещества и его ИК-спектром позволяет определить состав смеси. Для чего должны быть построены калибровочные модели связывающие ИК-спектр со значением показателей качества нефтепродуктов. В работе рассмотрены методы создания калибровочных моделей предложенными различными авторами, представленными в известных литературных источниках. Для создания калибровочных моделей в данной работе предлагается использовать метод главных компонент (МГК) и нейросетевого моделирования (NET). А также с целью повышения надежности системы автоматизированного управления процессами компаундирования моторных топлив предлагается использовать виртуальные анализаторы (ВА) показателей качества моделей связи показатель качества рассчитанных по калибровочным моделям поточного анализатора с соответствующими технологическими переменными процесса компаундирования. Выход калибровочных моделей используется при этом и для подстройки ВА.
Ключевые слова: нефтепереработка, ИК-спектрометр, показатели качества нефтепродуктов, поточный ИК-анализатор качества, калибровочные модели анализатора, виртуальный анализатор качества
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Технологии Интернета вещей стали неотъемлемой частью деловой и общественной жизни. Эту технологию можно увидеть практически в каждом крупном городе России. Многие ведущие страны находятся на относительно высоком уровне массового внедрения технологии Интернета вещей. Многие направления деятельности страны напрямую зависят от Интернета вещей: «умный дом», «умный город», цифровое сельское хозяйство, автоматизация производства и др. При этом необходимо учитывать, что разностороннее использование технологий влечет за собой особый интерес злоумышленников и рост угроз безопасности. В связи с этим у специалистов возникает вопрос обеспечения безопасности. В этой статье обсуждаются характеристики устройств Интернета вещей, основные угрозы безопасности узкополосного Интернета вещей и рекомендации по контрмерам.
Ключевые слова: IoT, NB-IoT, безопасность, угрозы безопасности, киберпреступность, компьютерная безопасность
05.13.19 - Методы и системы защиты информации, информационня безопасность
В статье описана конструкция экспериментальной оснастки (образца) для определения когезионной прочности порошковых покрытий в инактивных и агрессивных средах. Представлена методика определения механических характеристик образцов с покрытиями, а также данные результатов испытания на когезионную прочность покрытий на основе никеля, ПН60Ю40, ПН40Ю60, железо-алюминия, покрытий из самофлюсующихся сплавов на основе никеля ПГСР-2, ПГСР-3, ПГСР-4.
Ключевые слова: экспериментальная оснастка, когезионная прочность, гозотермические порошковые покрытия, физико-механические свойства, плазменное напыление
Представлены результаты разработки асимптотических выражений для расчета фона внутреннего трения на границах общего типа для предельных случаев частотной зависимости. Математические выражения получены на основе рассмотрения моделей границы, содержащей периодически расположенные ступеньки чередующихся знаков и межкристаллитной границы общего типа, состоящей из параллельных плоских сегментов заданной ширины, разделенных чередующимися ступеньками одинаковой высоты и цилиндрическими порами.
Ключевые слова: модель, граница, фон внутреннего трения, релаксация, температурно-частотная зависимость, скорость проскальзывания
Представлены результаты анализа различных моделей структурных дефектов, образующихся на границах зерен в металлах. Показано, что возникающие граничные дефекты должны быть учтены при определении растягивающих напряжений на линиях их стыка. Развитие представлений о структуре дефектов способствует лучшему пониманию механизма их возникновению в кристаллах и более качественному определению изменяющихся химических и физических свойств на атомном уровне.
Ключевые слова: дефекты, зернограничные дислокации, фасетки, микронесплошность, пластическая деформация, геометрия границы
В данной работе проводится расчет фононного спектра нанолент графана в рамках формализма Гамильтона. Анализ полученных фононных спектров показывает, что для любого типа и ширины нанолент графана присутствует щель между акустическими и оптическими колебательными модами в отличие от графена, что может служить индикатором для идентификации данной структуры. Также для исследуемого материала были рассчитаны величины скорости звука и температуры Дебая.
Ключевые слова: графен, графан, нанолента, элементарная ячейка, колебательный спектр, дисперсионное уравнение
01.04.15 - Физика и технология наноструктур, атомная и молекулярная физика
В статье проведено исследование зависимости температуры теплонагруженного элемента микроэлектроники от параметров формы теплоотводящего тела. Численное моделирование исследования эффективности теплоотводящей поверхности с точки зрения снижения температуры источника проводилось в САПР Ansys Fluent. Преимуществом описанной в работе конструкции теплоотвода считается довольно высокая интенсивность отвода тепла из термически активной области и небольшой вес, что обеспечивается простотой системы теплоотвода и повышенной скорости переноса тепла, что позволяет экономически выгодно рассчитать использование материало-временных затрат на изготовление изделия. Повышенная температура элементов электронной аппаратуры значительной степени влияет на надежность их работы. В данной работе ставится задача обеспечения нормального температурного режима корпуса теплонагруженного элемента микроэлектроники с помощью пассивной системы охлаждения специально спроектированной формы.
Ключевые слова: теплоотвод, эффективность теплоотводящей конструкции, тепловое сопротивление, температурный режим, теплоотдача, тепловое сопротивление, рассевание тепла, теплонагруженный элемент
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Применение мощных терморезисторов в составе пускорегулирующей аппаратуры способствует плавному пуску мощных двигателей с одновременным контролем температуры. При расчете процессов пуска имеется ряд ограничений, от которых зависит характер пуска электродвигателей с помощью терморезисторных реостатов. Расчетные соотношения, описывающие математическую модель влияния температуры перегрева полупроводниковых терморезисторов на процесс пуска двигателей с помощью пускового реостата представлены в виде графических зависимостей. В результате моделирования компоновки терморезисторных реостатов было определено , что необходимо особое внимание уделять температуре нагрева материала.
Ключевые слова: полупроводниковый терморезистор, пусковой реостат, граничные условия, нагрев, удельное тепловыделение, асинхронный двигатель, пусковой ток, температура перегрева
01.04.10 - Физика полупроводников , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Целью данного исследования явился анализ возможности применения математической модели логистической регрессии для распознавания злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи. При проведении исследования применялась база данных, содержащая 6594 цифровых изображений кожи. На первом этапе исследования производилась сегментация цифровых изображений кожи для выделения исследуемого объекта, у которого в дальнейшем определялись морфометрические и цветовые характеристики соответствующие параметрам классической системы ABCD. На втором этапе характеристики использовались в классификации на злокачественные и доброкачественные новообразования при помощи логистической регрессии. При классификации изображений, наибольшее значение показателя точности (67,9 [66,9; 68,8]%) получено при классификации с помощью логистической регрессии, построенной на основе обратного пошагового метода Вальда. Таким образом, логистическая регрессия построенная на основе обратного пошагового метода Вальда может быть применена в классификации злокачественных новообразований на цифровых изображениях кожи, но требуется дальнейшее исследование и определение оптимальных параметров.
Ключевые слова: математическая модель, цифровые изображения кожи, логистическая регрессия, классификация изображений, злокачественные новообразования кожи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разработан алгоритм Кэнни (Canny Edge Detection) для обработки рентгеновских снимков. Результаты проведенных вычислительных экспериментов показали, что адаптивный гауссовский фильтр улучшает антишумовую способность и отображает расположение краев более точно. ГРЭС, полученные с помощью программного пакета ANSYS fluent .
Ключевые слова: обнаружение краёв Кэнни, гауссовский фильтр, анализ медицинских рентгенографических изображений, визуализация шумопоглощения
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследование состояния развития инновационной экономики повышает роль знаний в точки зрения экономического роста. Эффективность экономической деятельности субъектов СКФО, в первую очередь характеризуют показатели инновационной активности, которые на наш взгляд, выступают достаточно универсальным и информативным критерием, объективно определяющим в целом состояние экономической системы.
Ключевые слова: экономика знаний, региональная экономика, инновационная экономика, инновационная деятельность, социально-экономическое развитие, институциональная инфраструктура.
Рассматривается задача создания нейросетевой системы автоматического управления (САУ) процессом уплотнения для асфальтоукладчиков (АУ). Данная задача направлена на повышение производительности АУ и качества дорожных покрытий автомобильных дорог. Реализована модель инверсного нейроуправления. При обучении искусственной нейронной сети (ИНС) использовалась ошибка выхода объекта управления. Входные информационные сигналы нейросетевой САУ: скорость движения укладчика; тип асфальтобетонной смеси; толщина слоя; усилие в толкателе трамбующего бруса; ускорение вибрационной плиты. Представлены результаты вычислительного эксперимента в программе MATLAB/Simulink, которые показали хорошую сходимость с экспериментальными данными полевых испытаний асфальтоукладчиков.
Ключевые слова: автоматическое управление уплотнением, неразрушающие технологии, искусственные нейронные сети, дорожное строительство, асфальтоукладчики
В статье предложена новая концепция к построению риск-ориентированных моделей управления пожароопасными событиями. На основе «Марковских процессов» позволяющие интерпретировать процесс управления (алгоритмически, алгебраически, матрично и на графах), показана процедура проведения частотного анализа, как реализация одного из этапов предлагаемой концепции. Результаты исследования могут быть использованы в качестве поддержки принятия решений при ранжировании (или дифференцировании) объектов защиты с разным уровнем пожарной безопасности по категории риска.
Ключевые слова: риск-ориентированные модели, объект защиты, управление, пожароопасное событие, социально-экономическая система, Марковские процессы, концепция
Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения уровня автоматизации процесса сбора данных при использовании услуг центров информационной безопасности (security operation centers) и систем управления инцидентами информационной безопасностью (SIEM-системы). В статье представлено сравнение наиболее популярных SIEM-систем, а также возможностей их подключения к различным источникам данных о выявленных событиях и инцидентах информационной безопасности. Данная статья направлена на выявление способа (или метода) сбора данных о событиях и инцидентах информационной безопасности с использованием интерфейсов информационного взаимодействия консольного ввода/вывода в автоматическом режиме. Материалы статьи представляют практическую ценность для специалистов и разработчиков, работающих в области информационной безопасности, а также теоретическую ценность для учетных, осуществляющих свои исследования как в области информационной безопасности, так и в области информационных технологий в целом.
Ключевые слова: база данных, сбор данных, событие информационной безопасности, инцидент информационной безопасности, безопасность информации, центр информационной безопасности, SIEM-система, автоматизированная система управления, автоматизация, сопряжение баз данных
Работа посвящена применению современных информационных технологий в социально-экономических системах управления силами и средствами оперативных спасательных подразделений. С помощью интерфейса «Google Earth» с интегрированными данными из программы «Mapinfo» можно в режиме реального времени отслеживать и координировать силы и средства спасательных подразделений к месту происшествия. Дополнительный интерфейс системы включает в себя набор технологий пространственного анализа, применение цифровых моделей и видеообраз данных, а также комплексный подход к принятию решений. Дополнительный интерфейс может успешно применяться в пожароопасный сезон, посредством визуализации, позволяющих прогнозировать территории вероятного развития пожаров.
Ключевые слова: информационные технологии, Google Earth, MapInfo, визуализация, развитие пожара, силы и средства, оперативные спасательные подразделения, интерфейс, социально-экономическая система
В статье рассматриваются современные средства автоматизации и управления, описаны достоинства и недостатки различных режимов пуска асинхронных электродвигателей
Ключевые слова: автоматизированный электропривод, асинхронный электродвигатель, пусковой режим, устройство плавного пуска, преобразователь частоты, автоматическое управление
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Целью исследования выступает формирование перспективных моделей модернизации перинатальных центров для отдельных крупных городов Юга России по градостроительному, функционально-планировочному и пространственно-композиционному признакам. Пересмотрена традиционная «акушерская модель» и предложены: теоретическая «автономная модель внутреннего родильного пространства», теоретическая архитектурно-дизайнерская модель терапевтической среды родильного учреждения, а также теоретическая адаптированная модель перинатального центра для условий пандемии и социального дистанцирования. предложены перспективные концептуальные и теоретические модели формирования и модернизации перинатальных центров, в т.ч. в условиях пандемии и новой социальной дистанции; разработаны принципы и методические рекомендации по проектированию учреждений современных перинатальных центров городов юга России в условиях нового строительства и модернизации.
Ключевые слова: родильное учреждение, перинатальный центр, терапевтическая среда, адаптация, модернизация
В данной статье рассматривается оценка затрат жизненного цикла инвестиционно-строительных проектов с учетом затрат направленных на снижение уровня загрязнения в окружающую среду. Инструменты финансовых расчетов, применяемые для анализа инвестиционных решений и расчета стоимости жизненного цикла объекта (LCC ˗ life cycle costs, также затраты на жизненный цикл), являются тесно связанными методами оценки инвестиций, включающими расходы на оборудование, установку, выполнения строительных работ и различные инвестиции в инфраструктуру, необходимые для поддержания и развития строительного сектора в экономике страны. Для экологического менеджмента данный анализ позволяет строительной организации оценить финансовые выгоды альтернативных стратегий или сравнить такие стратегии с существующим положением вещей. Расчет инвестиций с точки зрения затрат, экономии средств и потенциала для снижения риска экологической ответственности является основой, на которой строительные организации должны основывать свои долгосрочные стратегии. Статья направлена на освещение вопросов рационального расчета инвестиционных решений в строительство для поддержания благоприятной экологической обстановки на территории где будет располагаться строительное производство.
Ключевые слова: экологическая безопасность, экологический мониторинг, управление проектом, экология в строительстве, пылеподавление, затраты жизненного цикла, системы пылеулавливания, инвестиции в строительство
Клубной архитектуре XX века отведена значимая роль в истории развития архитектуры как в Ростове-на-Дону, так и в России в целом. Обусловлено это наличием ряда задач, которые клубы решали в становлении советского общества. Смена общественно-экономической формации, возникший нигилизм, связанный с забвением ряда направлений в советД.ской архитектуре, как к чему-то чуждому, обнажил проблему исследования архитектурной формы – клубов 1960-1980 гг. Исследованию, которому ранее не уделялось должного внимания. Как следствие, образовавшийся «пробел» в истории развития архитектуры уникальной формы клубов, недостаточный акцент на необходимость их изучения и сохранения может привести к невосполнимой утрате сооружений, обладающих композиционно-художественной ценностью. Одним из таких объектов является клуб туристов и альпинистов «Планета», расположенный в парке им. Н. Островского в Ростове-на-Дону. Актуальность исследования его архитектуры для истории и краеведения обусловили написание данной статьи. В ней рассматриваются особенности клуба, проводится градостроительной, объемно-композиционного анализ здания, выявляющий уникальность сооружения. Определяются архитектурно-художественные особенности здания на основании натурных обследований и изучения сохранившихся исторических, графических материалов. Выявляется ценность объекта, как сооружения, отражающего основные направления клуба туризма и альпинизма, фиксируется его современное состояние.
Ключевые слова: архитектура клуба «Планета», альпинизм и туризм, базальтовая скала, реконструкция, парк им. Н. Островского, особенность.
Кровля из гофрированного металлического листа широко используется как в сельских, так и в городских районах . Большую часть рынка, потребляемого кровлей из профнастила, составляют конструкции жилых домов. Что касается безопасности и надежности гофрированного металла против всех ударных нагрузок и уровней энергии, материал необходимо испытывать при определенных уровнях энергии. Чтобы достичь параметров безопасности при любом наборе условий.
Ключевые слова: GL лист, теории отказов, поглощение энергии, энергия деформации, теория главного максимального напряжения, теория максимального напряжения сдвига, теория главной максимальной деформации, ударное напряжение, профнастил, металлический лист
Использование композитных материалов для усиления железобетонных конструкций пользуются большой популярностью за рубежом, а в последние годы постепенно завоевывают российский рынок строительных материалов. Недостаточно полный объём научно-исследовательской деятельности не позволяет в полной мере использовать композитные материалы в области усиления железобетонных конструкций. К тому же, отсутствует единый сортамент, в котором композитные материалы разных производителей обладают одинаковыми свойствами. Учитывая непростую политическую обстановку в России, ряд фирм производителей композитов, перестали подставлять свои материалы в страну. В связи с этим существует необходимость в исследовании новых производителей и их материалов усиления. Учитывая большую ответственность, предъявляемую к проектам усиления несущих конструкций, характер поведения и свойства материалов усиления должны быть изучены. В данной работе приведено сравнение материалов и методик технологии выполнения работ по усилению 2-х разных фирм, надёжность и эффективность одной из них «BASF» была проверена в результате научно-исследовательских работ, но данная фирма перестала работать в России, другая фирма «Гидрозо» - является наиболее распространённой, но мало изученной. Также в работе приведены все положительные и отрицательные свойства технологий выполнения работ, произведен анализ относительно перспектив использования материалов усиления
Ключевые слова: бетон, железобетон, усиление, углепластик, композитный материал, арматура, углеткань