В статье рассмотрены факторы, определяющие эффективность применения комбайновой технологии строительства транспортных тоннелей. Поскольку одним из факторов, сдерживающих рост скорости проведения тоннелей, является нагребающая часть комбайна, в статье выполнен анализ факторов, влияющих на эффективностьпогрузки. Рассмотрен стохастический характер взаимодействия с разрушенной горной массой. Выполнен анализ разработанных подходов к определению производительности и нагрузок исполнительного органа с нагребающими лапами со штабелем разрушенной горной массы. Проанализировано влияние формы частиц погружаемого материала и геометрических соотношений погрузочного органа и средней крупности частиц материала. Выявлено, что степень влияния формы частиц не превышает статистических погрешностей, возникающих при исследовании процесса погрузки крупнокусковой горной массы, а геометрические соотношения оказывают существенное влияние на нагрузки и производительность. При определении нагрузок предлагается применять модель с учетом коэффициента линейных пропорций, а для расчета производительности нагребающей части необходимо применять модель, учитывающую влияние активного объема на формирование выходных характеристик системы. С учетом влияния описанных факторов, расчетное значение производительности и нагрузок возрастает по сравнению с обобщенными моделями, что подтверждает целесообразность применения описанных зависимостей.

Ключевые слова: Проходка тоннелей, факторы формирования производительности, проходческие комбайны избирательного действия, коэффициент формы, коэффициент линейных пропорций, активный объем

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

На скорость работы веб-ресурса в значительной степени влияют подгружаемые внешние объекты. Наиболее часто используемые из них – изображения. В связи с этим становится актуальным уменьшение размера подгружаемой компьютерной графики (изображений), чтобы уменьшить общий размер веб-страницы. Среди алгоритмов сжатия наименее востребованы алгоритмы кодирования без потерь, по причине их малой эффективности. Однако для определенного класса изображений, за счёт использования его специфических особенностей, можно получить значительно больший коэффициент сжатия при кодировании без потерь. Авторами предложена модификация RLE алгоритма, позволяющая увеличить коэффициент сжатия изображений с большими одноцветными областями.

Ключевые слова: RLE алгоритм сжатия, коэффициент сжатия, обработка данных, оценка эффективности алгоритма сжатия, длина последовательности

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Рассматривается возможность применения алгоритмов пчелиных колоний для реализации криптоанализа блочных шифров в предположении, что наличие информации об исходном тексте и шифртексте обеспечивает определение секретного ключа, и реализация алгоритма шифрования сводится к реализации операций шифров перестановок. Для решения данной оптимизационной задачи применяются известные методы пчелиных колоний, относящихся к сравнительно новому классу биоинспирированных оптимизационных методов, имитирующих процессы, протекающие в живой природе. Показано, что задача криптоанализа является частным случаем задачи о назначениях и может быть решена с помощью алгоритма пчелиных колоний, основу поведения которых составляет самоорганизация, обеспечивающая достижение общих целей роя. Приведены: алгоритм поиска оптимальной комбинации символов с максимальным значением целевой функции, а также формула для определения значения целевой функции. Приведена структурная схема основных этапов алгоритма пчелиных колоний (формирование множества областей–источников, а также исследование с помощью рабочих пчел-фуражиров окрестностей данных областей), также приведен пример работы алгоритма.

Ключевые слова: криптоанализ, биоинспирированные методы, блочное шифрование, пчелы-фуражиры, пчелы-разведчики, секретный ключ

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

В данной работе проанализированы используемые в настоящее время приемы и методы 3d технологий получения исходных данных для проектирования одежды. Выявлены их достоинства и недостатки, а также невозможность использования для проектирования адаптационной одежды для людей с ограниченными двигательными возможностями, передвигающимися с использованием кресел-колясок. Выявлены требования, позволяющие разработать новый подход к проблеме получения исходных данных для проектирования адаптационной одежды для людей с ограниченными двигательными возможностями.

Ключевые слова: адаптационная одежда, цифровой макет фигуры, трехмерное сканирование, технический комплекс, кресло-коляска.

05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье рассматривается способ определения степени однородности гетерогенных смесей компонентов инструментальным бесконтактным методом с использованием оптелептической информации о поверхности смеси, который можно реализовать в автоматических системах. Оптолептическая информация может быть получена с помощью стандартных светосканирующих устройств. В основе оценки степени гомогенизации используется величина – энтропия отптолептической информации. Операции смешения компонентов являются распространенными операциями в технологических процессах производства продукции. Одним из показателей качества процессов смешения является степень гомогенизации смеси. Степень гомогенизации обычно определяется лабораторным методом, что требует дополнительного времени на проведение анализа, или органолептически, экспертом. В этом случае результаты зависят от опыта эксперта. В статье рассмотрен пример, характерный для лакокрасочной промышленности. Метод может быть распространен на широкий ассортимент смесевых гетерогенных композиций.

Ключевые слова: Смешение, смесевые композиции, гомогенизация, однородность, оперативный контроль, инструментальный оптолептический метод, энтропия информации

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье представлены результаты анализа колебаний курса USD/RUB и определения интегрируемости соответствующего ему временного ряда. Исследование валютной пары линейными методами выявило наличие нестационарности в характере поведения временного ряда, в результате чего был сделан вывод о невозможности создания качественной прогнозной модели на основе параметрических методов. Для улучшения качества прогноза была предпринята попытка исследования интегрируемости временного ряда. Для этого использовались различные модификации теста Дики–Фуллера и программные продукты. Проверены оценки порядка интегрируемости двух временных рядов, характеризующих колебания курса доллара США к рублю и курса акций Сбербанка соответственно. Полученные оценки позволили сделать вывод о преимуществах обобщенного теста Дики–Фуллера при определении порядка интегрируемости временных рядов. В результате была получена стационарная модель временного ряда, которую можно использовать для построения прогноза.

Ключевые слова: временной ряд, основная гипотеза, альтернативная гипотеза, критерий Стьюдента, стационарность, нестационарность, порядок интегрируемости, тест на единичный корень, тест Дики–Фуллера

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье описан подход к организации отказоустойчивой самоорганизующейся сети ячеистой топологии. В качестве узлов сети рассматриваются устройства, объединяющие приемо-передающие и вычислительные модули, что позволяет реализовать средствами сети не только передачу, но и распределенную обработку пересылаемых данных. Для определения оптимального маршрута передачи данных в сети определена числовая метрика, учитывающая длину и вычислительную производительность узлов, входящих в маршрут.

Ключевые слова: Распределенная обработка, mesh-сети, сети ячеистой топологии, маршрутизация, отказоустойчивые сети

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Предложен способ синтеза траектории движения механизма манипулятора, на основе использования области, задающей разрешенные конфигурации в пространстве обобщенных координат. Исследовано соответствие точек пространства положений выходного звена и конфигурационного пространства.

Ключевые слова: синтез движений роботов, конфигурационное пространство, запретные зоны, интеллектуальные системы управления роботами

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

На конкретном примере показана методика многомерного анализа социально-политических установок. В основу работы положены результаты анкетирования, проведенные весной 2014 г. среди населения Ростовской области, принимающих активное участие в работе избирательных комиссий нижнего уровня. Всего было опрошено 144 человека, по гендерному и возрастному распределению, а также по социально-экономическим показателям наша выборка была типична для вышеуказанной генеральной совокупности. В качестве входных параметров в модели использовались уровни аффективного и когнитивного восприятия местных и центральных властей, когнитивные оценки респондентами своего отношения к различным сторонам социально-политической жизни, характеристики социального портрета респондентов, всего 29 величин. При этом аффективные составляющие определялись по технологии семантического дифференциала, с последующим расчетом в рамках нелинейного подхода. Все когнитивные – по результатам прямого опроса. На платформе пакета многомерного анализа IBM Cognos входные величины разворачивались в многомерный куб. На выходе модели рассчитывались функции распределения по респондентам, как по отдельным составляющим, так и для различных сечений куба. Проведен анализ для социально-экономических, национальных, конфессиональных, территориальных, гендерных срезов. Выявлены, в частности, существенные особенности одного из ведущих факторов конфликтогенности - аффективного компонента политических установок в территориальном плане. Сформированы иерархии факторов социальной напряженности (конфликтности) по их значению. Показано, что представленная методика позволяет проводить всестороннее исследование социально-политического состояния рассматриваемой аудитории.

Ключевые слова: анкетирование, семантический дифференциал, аффективный компонент, прямой опрос, когнитивная составляющая, многомерный куб, Cognos, социальные срезы, территориальный фактор, социальная напряженность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследование базируется на результатах анкетирования, проведенного по технологии семантического дифференциала в мае 2015 г. в РГСУ. Выборка состояла из 137 человек и была типична по основным социальным параметрам для студентов младших курсов. Субъективного восприятия политического порядка рассчитывались в рамках ранее предложенной психосемантической феноменологической модели на агентно - ориентированном пакете AnyLogic. Показаны функции распределения по респондентам уровней восприятия местной и центральной политических властей. На групповом, статистическом уровне разница между эмоциональным отношением к обеим ветвям власти не значительна. Средний по исследуемой группе уровень восприятия 0,04 и 0,1, соответственно (при нормировке его от -1 до +1). При этом 52% и 54% респондентов относятся к властям нейтрально (уровень от -0.2 до +0,2 ), 16% и 14% отрицательно (уровень < -0,2), а 32% - положительно с уровнем >0,2. Группа риска с сильно отрицательным (уровень не более -0,5) отношением к обеим ветвям власти составляет 6% и 8% соответственно. Именно среди этой подгруппы возможно формирование конфликтогенных процессов. Проведен сравнительный анализ с результатами аналогичного исследования, выполненного ранее в мае 2014 г. Получено, что за прошедший период субъективное восприятие практически было стабильным. К 2015 г. наблюдалось незначительное уменьшение доли отрицательно (на 1% для области и 3% для России) настроенных респондентов, которые перешли в нейтральную категорию. Но при этом группа риска с сильно отрицательным отношением к маю 2015 г. увеличилась на 1%.

Ключевые слова: субъективное восприятие, семантический дифференциал, психосемантическая феноменологическая модель, функции распределения, агентно-ориентированный подход, сравнительный анализ

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается иммунологический метод локализации узлов железнодорожных подвижных единиц на основе алгоритма клональной селекции. Преимуществом такого подхода является применение одноклассового метода опорных векторов, позволяющего использовать для обучения классификатора только положительные примеры, что существенно уменьшает сложность и сокращает время формирования обучающей выборки. Предлагаемый подход к решению задачи локализации обладает высокой скоростью работы за счет комплексного применения одноклассовой классификации по методу опорных векторов и алгоритма клональной селекции, позволяющего оптимизировать процедуру поиска объектов на анализируемом изображении.

Ключевые слова: иммунологический метод локализации, алгоритм клональной селекции, одноклассовый метод опорных векторов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье предложена модификация ранее описанного метода, позволяющая сократить количество вычислительных операций и повысить точность оценивания угла фазового сдвига, которая приближается к пределу, установленному неравенством Рао-Крамера. Также в статье приведены результаты численного моделирования систематических и случайных погрешностей параметрического оценивания угла фазового сдвига предложенным методом.

Ключевые слова: угол фазового сдвига, квазигармонический сигнал, неравенство Рао-Крамера, параметрический метод

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

В статье рассматривается задача по построению эффективных портфелей ценных бумаг, возникающая в практической инвестиционной деятельности. Анализируются теоретические выкладки необходимые для построения алгоритма решения. Отмечается, что основой расчетов является вычисление риска и ожидаемой доходности как отдельных активов, так и всего портфеля в целом. Для построения модели использованы восемь эмитентов ценных бумаг и их реальная курсовой доходности за десять месяцев по данным Московской биржи. Построена ковариационная матрица и вектор средних доходов, с помощью которых вычислены два эффективных портфеля и проведена оценка их доходности и риска. По полученным данным смоделирована эффективная граница и отображена графически. Все необходимые действия выполнены с помощью MS Excel.

Ключевые слова: эффективный портфель, портфельная теория, реализуемое множество, ожидаемый доход, доходность, дисперсия, риск, инвестиции, ценные бумаги, огибающая кривая, эффективная граница

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

Предложено комплексное использование CAD и CAE- технологий для совершенствования подклиновой наружной пружины рессорного подвешивания трехэлементной тележки грузового вагона модели 18-100. В качестве исходного прототипа была выбрана пружина наружная, разработки ОАО «НПК Уралвагонзавод». Твердотельное моделирование и оценка напряженно-деформированного состояния выполнялось в инструментальной среде Autodesk Inventor Professional 2015. Это позволило получить более прочную конструкцию пружины по сравнению с базовой пружиной при условии сохранения габаритных размеров.

Ключевые слова: тележка грузового вагона, подклиновая пружина, узел гашения колебаний, 3d – моделирование, прочность, долговечность, работоспособность, фрикционный клин

05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В данной статье приводятся описание новой методики по определению геометрических характеристик поперечного профиля (контура) области разрыхления, возникающей при обработке пласта почвы системой деформаторов глубокорыхлителя. Данная методика позволяет анализировать систему деформаторов глубокорыхлителей любых типов и модификаций с глубиной рыхления от 45 см и глубже. Натурный эксперимент проводился в натурных условиях на опытном поле института ФГБНУ СКНИИМЭСХ г. Зерноград, Ростовской области. Показаны проведенные сравнительные исследования различных моделей глубокорыхлителей. Определены параметры нарезания внутрипочвенных стенок, необходимых для аккумуляции внутрипочвенной влаги на обрабатываемых склонах. Применение новой методики определения области разрыхления позволит наиболее качественно рыхлить почву без оборота пласта, создавать новые и совершенствовать существующие конструкции глубокорыхлителей различных модификаций.

Ключевые слова: Cклоновые земли, внутрипочвенная стенка, глубокорыхлитель чизельного типа, область разрыхления, грунтоподъемник, влагоемкость, система деформаторов, натурный эксперимент

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства