В данной статье рассматриваются основные концепции и практические аспекты программирования с использованием модели акторов на платформе Akka. Акторная модель представляет собой мощный инструмент для создания параллельных и распределённых систем, обеспечивая высокую производительность, отказоустойчивость и масштабируемость. В статье подробно описываются основные принципы работы акторов, их жизненный цикл, механизмы обмена сообщениями, а также приводятся примеры реализации типичных паттернов, таких как Master/Worker и Proxy. Особое внимание уделяется вопросам кластеризации и удалённого взаимодействия акторов, что делает статью полезной для разработчиков, работающих над распределёнными системами.

Ключевые слова: акторная модель, akka, параллельное программирование, распределённые системы, обмен сообщениями, кластеризация, отказоустойчивость, жизненный цикл актора, паттерны программирования, мастер-воркер, прокси-актор, синхронизация, асинхронность

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Анализ геополитической ситуации ряда эпизодов американской революции в контексте применения методов математического моделирования структурного баланса. Управление структурным балансом способно помочь найти наиболее оптимальные стратегии взаимодействующих сторон. В данной статье автор анализирует примеры взаимодействия акторов в контексте Американской революции с помощью знаковых графов, это позволяет в иллюстративной форме оценить положение дел на данном историческом этапе. На примере ряда конкретных исторических эпизодов показаны случаи сбалансированных и несбалансированных систем, а также объяснен исторический контекст каждого эпизода. В период Американской революции акторы (страны и конкретные политики, а также коренные народы) имели свои цели и интересы, их положительное или отрицательное взаимодействие во многом сформировали ход истории.

Ключевые слова: математическое моделирование, структурный баланс, дискретные модели, знаковый граф, история США

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Исследуется сверление закалённой стали 40 HRC 24…32 с помощью численного моделирования в Abaqus/Explicit. Анализируются напряжённо-деформированное состояние. Установлено, что оптимизация режимов резания (скорости подачи и оборотов) снижает напряжения Мизеса до 55% от предела прочности, повышая стойкость инструмента. Результаты показывают зависимость распределения напряжений от параметров резания и влияние геометрии сверла на процесс обработки.

Ключевые слова: сверление, закалённая сталь, численное моделирование, метод конечных элементов, напряжения Мизеса, стойкость инструмента, оптимизация режимов резания, геометрия сверла

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.6 - Технология машиностроения

Статья посвящена разработке инструмента автоматизированной генерации временных ограничений в контексте разработки схем в базисе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). В работе проанализированы актуальные решения в области интерфейсных средств генерации проектных ограничений. Разработана структура данных для средства генерации проектных ограничений, алгоритмы чтения и записи файлов формата проектных ограничений Synopsys (Synopsys Design Constraints). На основе разработанных структур и алгоритмов реализован программный модуль, который впоследствии внедрен в маршрут проектирования схем в базисе ПЛИС системы автоматизированного проектирования (САПР) X-CAD.

Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, автоматизация, проектные ограничения, разработка, маршрут проектирования, алгоритм, статический временной анализ

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования

В статье представлен анализ применения сократического метода для выбора моделей машинного обучения в корпоративных информационных системах. Цель исследования заключается в изучении возможностей использования модульной архитектуры сократической модели для интеграции предобученных моделей без необходимости их дополнительного обучения. Методология основывается на языковом взаимодействии между модулями, что позволяет объединять данные из различных доменов, включая текст, изображения и аудио, для решения многомодальных задач. В результате проведенного ясно, что предложенный подход обладает высоким потенциалом для оптимизации выбора моделей, ускорения процессов принятия решений и снижения затрат на внедрение искусственного интеллекта в корпоративной среде.

Ключевые слова: сократический метод, машинное обучение, корпоративные информационные системы, многомодальные данные, языковое взаимодействие, оптимизация бизнес-процессов, искусственный интеллект

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье освещена модульная структура взаимодействия различных моделей на основе сократического диалога. Цель исследования — изучение возможностей синтеза нейронных сетей и системного анализа с применением сократических методов для управления корпоративными ИТ – проектами. Применение этих методов обеспечивает возможность без дополнительного обучения объединять знания, хранимые в предварительно обученных моделях, для решения сложных задач управления. Методология исследования основана на анализе возможностей мультимодальных моделей, их интеграции через языковое взаимодействие и системного анализа ключевых аспектов управления ИТ – проектами. Полученные результаты включают создание структурированной схемы для выбора подходящих моделей и формирования рекомендаций, что способствует повышению эффективности управления проектами в корпоративной среде. Научная значимость работы заключается в интеграции современных подходов к искусственному интеллекту для реализации системного анализа с применением мультиагентных решений.

Ключевые слова: нейронные сети, системный анализ, сократический метод, корпоративные ИТ – проекты, мультимодальные модели, управление проектами

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается задача нагрева стены в связи с возникновением источника пожара. На поверхности стены рассматриваются условия конвективного теплообмена с окружающей средой. При известной температуре возгорания древесины найдено время, которое требуется для достижения этой температуры поверхностью стены. Задача решается для однородной стены, выполненной из одного материала, а также для неоднородной стены, в которой за тонким слоем древесины следует толстый теплоизоляционный слой. Задача решается аналитическим способом, а также методом конечных элементов. Также рассматривается решение задачи методом конечных разностей.

Ключевые слова: древесина, теплоизоляционный слой, температура возгорания, конвекция, метод конечных элементов, метод конечных разностей, задача теплопроводности

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника

Статья посвящена применению эксплуатационной цифровой модели для повышения эффективности технического обслуживания и ремонта объектов капитального строительства. Рассмотрены этапы жизненного цикла объектов с акцентом на эксплуатацию, проведен анализ процессов обслуживания и классификация дефектов. Выявлены ограничения традиционных дефектных актов, которые не содержат количественных и пространственных данных, что снижает их ценность для планирования ремонтов. Предложена цифровая модель для оптимизации управления техническим состоянием зданий, повышения точности оценок, определения объемов работ и улучшения взаимодействия управляющей и подрядной организаций. На примере учебно-лабораторного корпуса САФУ описан процесс создания модели и ее преимущества, включая снижение затрат и повышение качества эксплуатации.

Ключевые слова: техническое обслуживание и ремонт, эксплуатационная цифровая модель, дефект, дефектная ведомость, техническое состояние

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.7 - Технология и организация строительства

Рассматривается построение математической модели для решения задачи планирования строительных земляных работ, которая интерпретируется как задача с линейной целевой функцией и ограничениями. Разработанная программа на языке Python с использованием библиотеки scipy.optimize.linprog визуализирует результаты, производя распределение времени для работы машин. Разработанный инструмент помогает принять оптимальное решение при планировании строительных работ и анализировать влияние изменения входных параметров на результат.

Ключевые слова: организация строительства, линейное программирование, задачи распределения, оптимизация, планирование, математическое моделирование, симплекс-метод

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.7 - Технология и организация строительства

В работе рассмотрены имитационные модели системы адаптивного регулирования давления в шинах, расчета коэффициента опрокидывания и величины бокового увода колес трактора в среде MathLab Simulink; выявлено, что компенсация угла поперечного уклона за счет изменения высоты подвески эффективнее сказывается на обеспечение рациональных угла увода колеса и коэффициента опрокидывания, чем снижение центра масс.

Ключевые слова: поверхность с поперечным уклоном, угол крена, коэффициент опрокидывания, угол увода колес, крутосклонный трактор

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 4.3.1 - Технологии, машины и оборудование для агропромышленного комплекса

В работе представлена расчетная модель для оценки износостойкости радиальных подшипников скольжения с полимерным покрытием и канавкой, учитывающая инерционные эффекты и нелинейные свойства среды в условиях стационарного трения. Разработаны уточнённые аналитические зависимости, позволяющие повысить точность расчетов гидродинамических характеристик подшипника. Основной целью исследования является создание многофакторной модели, учитывающей влияние геометрических параметров подшипника (наличие и конфигурация канавки), свойств полимерного покрытия и силы инерции. Модель позволяет прогнозировать ресурс подшипника в реальных условиях эксплуатации, учитывая влияние различных факторов, что повышает точность проектирования и оптимизации конструкции. Результаты работы направлены на повышение эксплуатационной надежности подшипников скольжения за счет более точного прогнозирования их износостойкости и оптимизации конструктивных параметров.

Ключевые слова: модифицированная конструкция, нелинейные факторы, полимерное покрытие, осевая канавка, нагрузочная способность, коэффициент трения, повышение износостойкости

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.3 - Трение и износ в машинах

В статье рассматриваются опорные конструкций ветроэнергетической установки, предназначенной для эксплуатации в условиях Крайнего Севера. Актуальность исследования определяется стратегическими целями развития арктической зоны России и необходимостью учёта особых природно-климатических условий при проектировании энергетических сооружений. Предложена модульная опорная конструктивная система, учитывающая транспортные и технологические требования к арктическим ВЭУ. Разработана модель конструктивной системы средствами автоматизированного проектирования, включающая трубчатую конусную башню, состоящую из трёх секций и составной балочный ростверк с трёхточечным опиранием. Проведен анализ напряженно-деформированного состояния и оценка несущей способности конструкций при экстремальных нагрузках методами компьютерного инжиниринга. Результаты показали, что предложенное конструктивное решение удовлетворяет транспортным ограничениям, а также обеспечивает прочность и устойчивость арктической ВЭУ при экстремальной комбинации нагрузок. Предложенное конструктивное решение может быть использовано для упрощения доставки и монтажа арктических ВЭУ на объектах энергетики в труднодоступных северных регионах.

Ключевые слова: арктическая ветроэнергетическая установка, модульные конструкции, опорные конструкции, автоматизированное проектирование, компьютерный инжиниринг, многолетнемёрзлые грунты

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье представлены результаты численного эксперимента по сравнению точности нейросетевого распознавания объектов на изображениях с применением различных типов расширения наборов данных. Описывается необходимость в расширении наборов данных с применением адаптивных подходов, с целью минимизации использования преобразований изображений, которые могут снижать точность распознавания объектов. Автор рассматривает такие подходы к расширению наборов данных как рандомная и автоматическая аугментации так как они являются распространенными, а также разработанный метод адаптивного рас-ширения наборов данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением. Приведены алгоритмы работы каждого из подходов их преимущества и недостатки методов. Описывается работа и основные параметры разработанного метода расширения набора данных при помощи алгоритма глубокого обучения с подкреплением (Deep-Q-Network), с точки зрения алгоритма и основного модуля программного комплекса. Уделяется внимание к одному из подходов машинного обучения, а именно обучению с подкреплением. Описывается применение нейронной сети для аппроксимации Q-функции и ее обновления в процессе обучения, в основе которого лежит разрабатываемый метод. Результаты экспериментов показывают преимущество использования расширения наборов данных при помощи алгоритма обучения с подкреплением на примере модели классификации Squeezenet v1.1. Сравнение точности распознавания с использованием методов расширения наборов данных проводилось с применением одинаковых параметров нейросетевого классификатора с применением и без применения предобученных весов. Таким образом повышение точности в сравнении с другими методами варьируется от 2, 91% до 6,635%.

Ключевые слова: расширение наборов данных, рандомная аугментация, автоматическая аугментация, преобразования изображений, глубокое обучение с подкреплением, нейросетевой классификатор, распознавание

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Современные интеллектуальные системы управления (ИСУ) представляют собой сложные программно-аппаратные комплексы, которые используют методы искусственного интеллекта, машинного обучения и обработки больших данных для автоматизации процессов принятия решений. В статье рассматриваются основные средства и технологии, применяемые при разработке ИСУ, такие, как нейронные сети, алгоритмы глубокого обучения, экспертные системы и системы поддержки принятия решений. Особое внимание уделяется роли облачных вычислений, интернета вещей и киберфизических систем в повышении эффективности интеллектуальных систем управления. Проанализированы перспективы развития данной области, а также вызовы, связанные с безопасностью данных и интерпретируемостью моделей. Приводятся примеры успешного внедрения ИСУ в промышленности, медицине и городском управлении.

Ключевые слова: интеллектуальные системы управления, искусственный интеллект, машинное обучение, нейронные сети, большие данные, интернет вещей, киберфизические системы, глубокое обучение, экспертные системы, автоматизация

1.2.1 - Искусственный интеллект и машинное обучение , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Описана технология применения вариационного принципа в задачах разработки и испытаний сложных технических систем. Путем варьирования функционала, включающего энтропию Шеннона и типовые ограничения на функцию плотности распределения определяющего параметра сложной технической системы, построены функции плотности распределения. Показано, что в зависимости от вида ограничения построенная функция плотности распределения может иметь аналитический вид, выражаться через специальные математические функции или рассчитываться численно. Приведены примеры применения вариационного принципа для поиска функции плотности распределения. Представленная в статье технология применения вариационного принципа может быть использована в модели управления процессом самодиагностики интеллектуальных систем управления, обладающих машинным сознанием.

Ключевые слова: вариационный принцип, функция плотности распределения, энтропия Шеннона, сложная техническая система

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается задача о напряженном состоянии породного массива с непрерывной неоднородностью, полученной при создании в нём полости с помощью взрыва. Выбран случай, когда основные механические характеристики зависят только от одной координаты – радиуса, что позволило получить относительно простые способы решения задачи. Расчетная схема задачи позволяет свести её к решению одномерных задач. Для случая центрально-симметричной задачи рассматривается обыкновенное неоднородное дифференциальное уравнение второго порядка с переменными коэффициентами. Используя замену переменных, можно перейти к решению гипергеометрического уравнения. Решения гипергеометрических уравнений даются в виде гипергеометрических рядов, которые заведомо сходятся. С помощью обратных замен находятся напряжения. Определяется напряжённое состояние породного массива при различных степенях его неоднородности. Результаты представлены в виде графиков. Проведено сравнение с аналогичными решениями для однородных массивов. Представленные результаты позволяют сделать вывод, что при решении подобных задач следует учитывать неоднородность породных массивов, полученную в процессе создания в них полостей с помощью взрыва.

Ключевые слова: неоднородность среды, породный массив, сферическая полость, напряжённое состояние

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье рассматривается акторная модель, реализованная в языке программирования Elixir, который является наследником языка Erlang. Акторная модель представляет собой подход к параллельному программированию, где независимые объекты, называемые акторами, взаимодействуют друг с другом посредством асинхронных сообщений. В статье подробно описаны основные концепции Elixir, такие как сопоставление с образцом, неизменяемость данных, типы и коллекции, а также механизмы работы с акторами. Особое внимание уделено практическим аспектам создания и управления акторами, их взаимодействию и поддержанию состояния. Статья будет полезна исследователям и разработчикам, интересующимся параллельным программированием и функциональными языками.

Ключевые слова: акторная модель, elixir, параллельное программирование, сопоставление с образцом, неизменяемость данных, процессы, сообщения, почтовый ящик, состояние, рекурсия, асинхронность, распределённые системы, функциональное программирование, отказоустойчивость

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Увеличение точности расчета установившегося режима возможно при учете тепловых процессов протекающих в проводниках электрической энергии. Скорость ветрового потока в свою очередь имеет значительное значение при определении температуры проводника. В данной статье рассмотрены значения скорости ветра за 11-летний период. Проведен анализ временного ряда и протестированы модели прогнозирования целевой переменной, а также проведено сравнение результатов прогнозирования.

Ключевые слова: расчет режима электрических сетей, тепловые процессы, скорость ветрового потока, модели прогнозирования, нейронная сеть прямого распространения, ансамблевые методы

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В работе рассматривается плоское движение тяжелой материальной точки в квазистатической среде под действием сил гравитации, аэродинамических сил и силы тяги. Эту задачу можно рассматривать как продолжение задачи Жуковского о моделировании продольного полета летательного аппарата в предположении, что угол атаки является постоянным, с учетом воздействия силы тяги. Получены уравнения движения в разных системах координат. Найдены стационарные режимы полета. Исследуется устойчивость самых основных режимов. Найдено численное решение уравнений движения и исследуется поведение траекторий на различных режимах полета.

Ключевые слова: cила тяги, материальная точка, задача Жуковского

1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе представлена разработка и анализ признаковой модели динамической рукописной подписи для повышения эффективности распознавания. Признаковая модель основана на извлечении как глобальных признаков (длина подписи, средний угол между векторами подписи, размах динамических характеристик, коэффициент пропорциональности, средняя скорость ввода), так и локальных (координаты пера, сила нажатия, азимут, угол наклона). Для формирования эталона подписи, учитывающего вариативность её написания, используется метод потенциалов. Экспериментальная оценка проводилась на базе подписей MCYT_Signature_100, содержащей 2500 подлинных и 2500 поддельных образцов. В работе определены оптимальные значения степени компактности для каждого признака, что позволило учесть вариативность написания подписи и повысить точность распознавания. Полученные результаты подтверждают эффективность предложенной признаковой модели и её перспективность для биометрических систем аутентификации, что представляет практический интерес для специалистов в области информационной безопасности.

Ключевые слова: распознавание лиц, глубокое обучение, нейронные сети, идентификация пользователей, архитектура модели, обучение модели, интеграция модели, облачные сервисы, безопасность, биометрические технологии

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

В работе рассмотрен вопрос применения системы компьютерного зрения для контроля качества изделий в алгоритме управления мехатронной станцией сортировки. В качестве примера выбрана обувная продукция. Разработанная система основана на методах машинного обучения для распознавания изображений путем их сегментации. В результате создана нейросетевая модель, а также написана программа для идентификации и выделения объектов с использованием камеры для последующей сортировки бракованных изделий. Программа содержит три модуля: инициализацию для объявления всех переменных, моделей, классов, видеопотока с камеры; основной модуль, содержащий внутренний цикл по каждому сегментированному объекту; подпрограмму для завершения работы. Внедрение компьютерного зрения в алгоритм управления повышает эффективность и гибкость системы контроля качества, повышает точность измерений параметров объектов для их последующей сортировки.

Ключевые слова: мехатронная станция, сортировка, компьютерное зрение, сегментация изображения, обучение нейросети, алгоритм управления

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

В статье рассматривается как замена исходных данных преобразованными влияет на качество обучения глубоких нейросетевых моделей. Автор проводит четыре эксперимента с целью оценки влияния замены данных в задачах с малыми наборами данных. Первый эксперимент заключается в обучении модели без внесения изменений в исходный набор данных, второй заключается в замене всех изображений в исходном наборе на преобразованные, третий заключается в сокращении количества исходных изображений и расширения исходного набора данных при помощи преобразований, применяемым к изображениям, а также в четвертом эксперименте осуществляется расширение набора данных с целью уравновесить количество изображений в каждом классе по большему.

Ключевые слова: набор данных, расширение, нейросетевые модели, классификация, преобразование изображений, замена данных

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Статья посвящена рассмотрению особенностей использованию теории игр для моделирования манипулирования отзывами на маркетплейсах. В процессе исследования предложена модель, которая основана на эволюционной теории и позволяет определить насколько восприимчивы покупатели, маркетплейсы к манипуляциям с отзывами, и какую выгоду получают все участники этих взаимоотношений. Отдельное внимание уделено аудиту, который проводится маркетплейсом в отношении процессов манипулирования отзывами со стороны продавца, и потерям, которые несут стороны, в случае его обнаружения.

Ключевые слова: маркетплейс, отзывы, покупатель, продавец, выгода

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Представлены результаты исследования адгезии разделительных покрытий на основе полиизобутилена к металлическим поверхностям. В среде Microsoft Visual Studio, на языке С++ разработано программное обеспечение, позволяющее производить расчет состава и эффективных технологических режимов формирования покрытия, обеспечивающих его наилучшую адгезию к защищаемым поверхностям. В качестве примера продемонстрирован порядок расчета соотношений: состав-температура-время формирования покрытий, обеспечивающих наиболее высокую адгезию, равную «нуль» баллов по шестибалльной шкале надрезов. Показано, что применение программы позволяет производить оценку параметров формирования покрытия за время порядка 1-2 секунды. Результаты расчета подтверждены экспериментально. Методами оптической микроскопии исследована морфология покрытия. Выявлено, что в местах пересечения надрезов и областях решетки отслоений не наблюдается.

Ключевые слова: покрытие, адгезия, микроструктура, метод надрезов, полиизобутилен, оптимизация

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.11 - Технология и переработка синтетических и природных полимеров и композитов

В статье основное внимание уделяется методам снижения высокой индуктивности в цепях питания на примере одной из топологий подложки ИС с высокоскоростным интерфейсом. Рассматриваемый интерфейс работает на скорости 28,25 Гбит/с и предъявляет жёсткие требования к параметрам индуктивности питания. Представленные решения ориентированы на обеспечение низких значений индуктивности питания в условиях высокой плотности компоновки и требованиями к целостности питания современных интерфейсов передачи данных.

Ключевые слова: индуктивность питания, система питания, малошумящее питание, импеданс питания, аналоговое питание, последовательный интерфейс, высокоскоростной интерфейс, органическая подложка, корпусирование ИС

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.2.9 - Проектирование и технология приборостроения и радиоэлектронной аппаратуры