ivdon3@bk.ru
Анализируются модели и подходы к моделированию нейронных сетей головного мозга. Особое внимание уделяется модели Ходжкина-Хаксли и задаче исследования баланса ингибиторного и возбудительного постсинаптических потенциалов IPSP и EPSP, от которого зависят способности головного мозга к обучению, запоминанию, восприятию и анализу поступающих извне данных, физиологическая активность и т. д. Осуществлена реализация модели Ходжкина-Хаксли в среде Matlab и модификация данной модели с учетом возникновения синапса и указанных потенциалов в системе нейрона.
Ключевые слова: математическое моделирование, EPSP, IPSP, ионные каналы, параметры для модификации модели, нейронная сеть, модель Ходжкина-Хаксли
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Исследовано влияние дозировки дисперсного армирования полимерной фиброй на механические свойства раствора на геополимерном вяжущем. Исследования были проведены на геополимерном вяжущем на основе измельченного гранита и доменного гранулированного шлака. В качестве армирующей фибры использовалось полипропиленовое волокно длиной 6 мм в дозировке 0,22, 0,44 и 0,66 % по объему. Были установлены зависимости прочности при сжатии, изгибе, энергии разрушения и плотности от дозировки фибры в различные сроки твердения. Установлено, что фибра повышает прочность при изгибе и ударную прочность геополимерного раствора. Показано, что исследованная фибра характеризуется высокой стойкостью к щелочной среде геополимерного камня
Ключевые слова: геополимер, полипропиленовая фибра, дисперсное армирование, прочность при сжатии, прочность при изгибе, ударная прочность, стойкость в щелочной среде
В статье представлен подход к определению оценки риска производителей принять неверное управленческое решение на основе результатов оценки критичности, полученных при экспертных методах анализа надежности системы на этапе ее проектиро-вания
Ключевые слова: критичность отказа, надежность, риск производителей, управленческое решение, экспертный метод
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Пьезокерамика на основе фаз системы (1-х)PbTiO3-xPbZrO3 является основой большинства высокоэффективных пьезокерамических материалов. Управлять характеристиками таких материалов можно в зависимости от метода и температуры их спекания, в результате изменения механизма формирования ее микроструктуры. А контроль механизма формирования микроструктуры получаемой керамики позволяет управлять её сегнетожесткостью, электрофизическими и механическими параметрами в том числе и добротностью. Актуальным представляется изучение влияния на свойства материалов системы ЦТС технологических приемов на этапах изготовления пьезокерамических образцов
Ключевые слова: пьезокерамика, ,пьезофаза, пьезоматериал, горячее прессование, керамическая технология
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.17.01 - Технология неорганических веществ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах
Исследованы прочностные свойства высокопрочного бетона на основе измельченной до удельной поверхности 600 м2/кг смеси высококальциевой золы и цемента в присутствия суперпластификатора. Установлено, что на начальных этапах твердения вяжущего его прочность в большей степени зависит от дозировки золы и в меньшей степени – от водовяжущего отношения. Через 28 суток твердения прочность бетона, напротив, больше зависит от водовяжущего отношения, а не от содержания золы в цементно-зольном вяжущем. Сделан вывод о том, что минералы золы уноса оказывают влияние на прочность цементно-зольного вяжущего в более поздние сроки, а на начальных этапах его твердение обеспечивается за счет гидратации цементного клинкера. Установлено, что в высокопрочных бетонах не происходит сбросов прочности в поздние сроки при использовании тонкоизмельченной золы, содержащей значительное количество свободного СаО.
Ключевые слова: высокопрочный бетон, зола уноса, свободный СаО, цементно-зольное вяжущее, прочность, сбросы прочности
В статье обоснована необходимость разработки метода комплексной оценки инвестиционных проектов в строительстве. Доказана необходимость учета внутренних и внешних факторов, их важности и тенденции, а также инерционности проявления факторов. Метод рекомендован к использованию при комплексной оценке разрабатываемых и уже реализованных в строительстве инвестиционных проектов.
Ключевые слова: инвестиционный проект, комплексная оценка, эффективность, многокритериальная оптимизация, нечеткая логика, строительство
В настоящее время активно развиваются неинвазивные безманжетные способы измерения артериального давления, которые позволят производить комфортные измерения в нестационарных условиях. Предложенный метод включает в себя 4 этапа: выбор пальца руки, вычисление обобщенного параметра кожи, предварительная настройка, измерение. В ходе экспериментальной проверки для повышения точности дальнейших измерений был выявлен палец с наибольшей температурной чувствительностью, определено значение обобщенного параметра кожи. Этап предварительной настройки, в соответствии с разработанным алгоритмом, заключается в определении коэффициента пропорциональности, который необходим для осуществления измерения артериального давления. Доказано повышение точности предлагаемого метода за счет учета адаптации к изменению температуры окружающей среды и индивидуальных параметров кожи.
Ключевые слова: контроль, артериальное давление, температура, дистальные фаланги пальцев, кровь, окружающая среда, параметры кожи
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе описана роль моделей пониженного порядка (МПП) в проектировании и испытаниях МЭМС, отражены их преимущества по сравнению с полными моделями метода конечных элементов (МКЭ) для поведенческого моделирования динамических характеристик МЭМС в реальном времени и разносторонних исследований свойств полученных объектов. Приведена математическая интерпретация процедуры понижения порядка системы уравнений динамики посредством перехода от полной модели, представленной в форме уравнений в переменных состояния, к уравнениям в переменных состояния МПП. Представлены два равноценных алгоритма последующей работы с МПП в программе MatLab в целях моделирования динамики МЭМС и изучения временных и частотных свойств модели: путём конструирования схемы из готовых функциональных блоков Simulink и путём написания программы в M-файле на специальном языке программирования MatLab.
Ключевые слова: микроэлектромеханическая система, метод конечных элементов, поведенческое моделирование, модель пониженного порядка, ANSYS, MatLab
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В настоящее время терморезисторы используются не только как элементы температурных датчиков, расходомеров, но и входят в состав пускорегулирующих комплексов. Применение маломощных терморезисторов в составе пусковых устройств, требует наличие промежуточной аппаратуры и различных компонентов, что значительно снижает надежность аппаратуры. Увеличение токов протекаемых, через пускорегулирующие устройства упрощает электрические схемы управления и регулирования. Для использования терморезисторов в цепях с большими токами необходимо использовать особые конструкции , с целью недопущения перегрева тела терморезистора. Увеличение размеров терморезистора приводит к изменение картины распределения тепловых полей внутри этого полупроводника. Внешняя форма и расположение компонентов внутри изделия должны учитывать данный фактор. Представлены расчетные соотношения, на основании критерия подобия позволяющие определить размеры и форму полупроводников в зависимости от величины температуры терморезистора
Ключевые слова: Терморезисторы большой мощности, терморезисторы коаксиального типа, плотность тока, удельные тепловыделения, критерии подобия, пусковой реостат, пусковой ток, синтез пусковых устройств
01.04.13 - Электрофизика, электрофизические установки , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Предложен метод объединения выявленных взаимосвязей между сигналами, представленных в виде прецедентов распределенной управляющей системы, с помощью кластерного анализа для последующего выявления наиболее взаимосвязанных прецедентов с целью локализации источника возникновения нештатных ситуаций
Ключевые слова: прецедент, кластер, дерево решений, градиент, интеллектуальный анализ данных, надежность, метод
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
Статья посвящена вопросу моделированию теплообменников с псевдоожижаемой насадкой дисперсного материала при их использовании в аспирационных системах предприятий стройиндустрии. Инновационное преобразование промышленности и стройиндустрии связано с наиболее полным и эффективным использованием тепловых, энергетических, в том числе низкопотенциальных вторичных ресурсов. Использование тепла отходящих газов от оборудования при термической обработке сырья и продукции, и поступающих в системы аспирации, позволяет сократить удельный расход сжигаемого топлива в расчете на единицу выпускаемой продукции предприятиями стройиндустрии. В статье представлен подход к моделированию и расчету теплообмена в аппарате предложенной конструкции с насадкой в виде псевдоожиженного слоя гранул дисперсного материала. Представлен обобщенный вид регрессионного соотношения для расчета теплообмена в теплообменнике - утилизаторе с псевдоожижаемой насадкой в виде гранул дисперсного для ряда материалов.
Ключевые слова: моделирование, теплообменник, псевдоожижение, слой, материал, скорость, критерий, загрязнение, атмосфера, система, аспирация
05.23.03 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
Данная работа посвящена нечеткому моделированию процесса оценки влияния человеческого фактора при возникновении нештатных ситуаций в производственной деятельности. Актуальность исследования заключается в неопределенности, разнородности и неточности входных данных, на основе которых необходимо оценить степень влияния человеческого фактора при возникновении нештатных ситуаций. В статье описаны основные этапы нечеткого моделирования: фаззификация входных данных, построение правил логического вывода и дефаззификация выходной переменной. Предложенная база правил нечеткого вывода включает входные лингвистические переменные, нечеткие правила-продукции и выходную лингвистическую переменную. Построенная модель позволяет оценить степень влияния человеческого фактора в условиях субъективности и неопределенности.
Ключевые слова: лингвистическая переменная, нечеткое моделирование, человеческий фактор, нечеткие правила-продукции
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрены горячедеформированные порошковые материалы, полученные совместной механохимической активацией стружки Д16 с порошком ферротитана в среде насыщенного водного раствора борной кислоты с добавлением порошка алюминия. Технология включает: механохимическую активацию шихты; холодное прессование; нагрев в воздушной среде и горячую штамповку. Исследованы механические свойства и структура полученных горячедеформированных материалов. Усовершенствованная технология позволяет получать материал с повышенными значениями прочности и твердости.
Ключевые слова: "механохимическая активация, измельчение, стружка Д16, ферротитан, горячедеформированные порошковые материалы, агломерация "
01.04.07 - Физика конденсированного состояния , 05.02.22 - Организация производства (по отраслям)
Приведено описание программного обеспечения для конвертации результатов конечно-элементных расчетов во внешний 3D формат для визуализации результатов конечно-элементных расчетов в стереорежиме с возможностью отображения сеточной геометрии и напряжений Мизеса в виде цветной заливки. Разработан стерео просмотрщик 3D моделей с реализацией метода анаглифов с использованием шейдеров. Проведены исследования влияния параметров сцены на наличие стереоэффекта на проекторе.
Ключевые слова: моделирование, компьютерная графика, геодезические купола, конвертация, визуализация, метод анаглифов
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ ,
в статье рассматриваются проблема обеспечения секретности при распределении ключа шифрования. Приведена структура стенда квантово-криптографической сети на основе коммерческой автокомпенсационной системы квантового распределения ключа с фазовым кодированием состояний фотонов. Описан процесс интеграции квантовых ключей в протоколы шифрования данных телекоммуникационной сети. Приведены результаты экспериментальных исследований по использованию квантовых ключей в сети передачи данных.
Ключевые слова: квантовый ключ, криптография, протокол, телекоммуникационная сеть, шифрование.
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления