Научный архив: статьи

В статье рассматривается теория и алгоритмы, необходимые для построения минимального покрытия обобщенных типизированных зависимостей включения. Традиционно аппарат построения минимальных покрытий используется для всех видов зависимостей с целью получения не избыточного и непротиворечивого проекта базы данных. Обобщенные зависимости включения соответствуют ссылочным ограничениям целостности, когда в одном ограничении участвуют несколько главных и несколько внешних отношений, что соответствует ребру ультраграфа. В предыдущей работе на основе исследования свойств зависимостей представлена система аксиом с доказательством непротиворечивости и полноты. В данной работе проведены исследования замыканий для обобщенных типизированных зависимостей включения. Разработан алгоритм построения замыканий, доказана его корректность. Полученные результаты далее используются для разработки алгоритма построения минимального покрытия. В конце статьи представлены примеры, которые демонстрируют работу алгоритмов.

Технологии обработки естественного языка (natural language processing – NLP) в одном из своих применений обеспечивают эффективное исследование закономерностей и тенденций в больших наборах текстовых данных. Текстовые данные по безопасности полетов, представленные в виде отчетов по расследованию авиационных происшествий, являются перспективным объектом для извлечения новой полезной информации, которую можно использовать как при управлении безопасностью полетов, так и в рамках тренажерной подготовки. В данной работе рассматриваются вопросы применения технологий NLP для исследования корпуса отчетов по безопасности полетов ПАО «Аэрофлот – российские авиалинии». Целью исследования является разработка метода выявления актуальных тем тренажерной подготовки пилотов. Представлен анализ существующих зарубежных исследований в области интеллектуального анализа текстовой информации в гражданской авиации. Выявлено, что за рубежом активно применяют технологии NLP для изучения отчетов по безопасности полетов. В статье представлена схема метода выявления актуальных тем тренажерной подготовки пилотов, основанного на кластеризации отчетов по безопасности полетов. Описаны процедуры предварительной обработки текста и построение его векторного пространства. Научной новизной подхода является то, что в отличие от предыдущих работ предлагается использовать полное векторное представление отчетов по безопасности полетов, которое строится объединением матриц тематических и семантических векторов. Проведена апробация предложенного метода. Анализируемый корпус текстов составил 1080 отчетов. В результате применения алгоритма кластеризации были идентифицированы 36 кластеров, которые затем были визуализированы с помощью алгоритма t-распределенного стохастического эмбеддинга соседей (t-distributed Stochastic Neighbor Embedding – t-SNE). Практическая значимость результатов исследования заключается в том, что подход, основанный на кластеризации отчетов, позволит проводить более глубокий анализ отчетов по безопасности полетов, что может упростить и ускорить работу как специалистов по управлению безопасностью полетов, так и инструкторов по тренажерной подготовке пилотов.

    В работе положено начало практическому применению алгоритмов увода летательных аппаратов от трехмерных поверхностей ограничения, представляющих собой комбинацию рельефа местности и искусственных препятствий. Проведен анализ событий, приводящих к авиационным происшествиям, и осуществлено сравнение бортовых систем предварительного уведомления экипажей воздушных судов о столкновении с естественными или искусственными препятствиями. Показано, что такие системы являются недостаточными вследствие своего пассивно-рекомендательного характера выдачи предупреждений. Поставлен вопрос о необходимости реализации активной автоматической системы предотвращения столкновений с пространственными препятствиями. В целях применения имеющихся алгоритмов увода летательных аппаратов от пространственных поверхностей ограничения разработана методика аппроксимации трехмерных поверхностей (препятствий), заданных на цифровой карте местности в виде дискретных отсчетов высоты с определенным шагом на координатной сетке. В качестве аппроксимирующей препятствие непрерывной поверхности второго порядка выбран параболоид вращения, и определены его характеристические параметры. Для определения характеристических параметров параболоида предложены к использованию алгоритм определения пересечения трехмерной поверхности и плоскости, основанный на принципе определения пересечения треугольников в пространстве, а также метод выбора точки перегиба рельефа местности, основанный на определении значения градиента высоты рельефа местности. Приведено построение аппроксимирующего параболоида на примере естественного препятствия в виде горного массива. При синтезе алгоритмов предотвращения столкновения летательных аппаратов с препятствиями отмечена необходимость учета не только параметров поверхностей ограничения и динамических характеристик летательных аппаратов, но и точностных характеристик источников данных об их положении. Показаны перспективные направления применения разработанной методики.

Целью системы управления производственной безопасностью является выявление факторов опасностей и разработка совокупности методов для предупреждения травматизма на авиапредприятии, профессиональной заболеваемости, материальных затрат в случае ущерба имуществу и окружающей среде. В ходе анализа структуры профессиональной патологии в зависимости от воздействующих факторов производственной среды и трудового процесса за период 2013–2022 годов показано, что процент заболеваний, связанных с воздействием производственных физических факторов, за данный период остается на прежнем уровне. Данный факт в свою очередь подтверждает актуальность области выбранного исследования. Анализ и выявление складывающейся производственной обстановки необходим для проведения оценки влияния неблагоприятных производственных факторов. В данном исследовании реализован новый подход к построению модели для системы управления производственной безопасностью. Математическое моделирование позволяет более глубоко понять природу некоторых явлений и выявить ту информацию, которая отражает реальную ситуацию и является фактором, стимулирующим развитие новых научных проблем и способов их решения, а также основой для принятия конкретных решений при реализации определенных проектов. Успешное осуществление стратегий в целях создания системы производственной безопасности для гибкой структуры мониторинга и управления неотъемлемо зависит от того, насколько эффективна ее функциональная структура, данное положение объясняется фундаментальностью задач, которые решаются на этапе управления. В статье рассмотрены теоретические положения, касающиеся математического моделирования. При создании модели был использован аппарат абстрактной алгебры – теория множеств. Разработанный в ходе исследования подход дает возможность ввести модель системы управления производственной безопасностью в деятельность авиапредприятий.

    Исследованы семантические и прагматические особенности слова «мать» в пози­ции обращения. В качестве материала используются случаи вторичного употребле­ния в художественных текстах, созданных в период с 1780-х годов по настоящее время (в выборку вошло 4272 примера), а также словарные определения данного слова. Выяв­лено, что в зависимости от коммуникативной ситуации обращение «мать» может выражать разнообразные, иногда противоположные свойства, такие как ‘покровитель­ственность’, ’превосходство’, ‘зависимость’, ‘строгость’, ‘добродушие’, ‘фамильяр­ность’ и другие, а также различные оттенки этих семантических признаков. Мета­фора семьи при этом распространяется на более широкое социальное пространство и может переносить нас за пределы социума в область абстракций.
   Для описания прагматики обращения «мать» предложено использовать кластер­ную модель Дж. Лакоффа, которая предполагает, что в коммуникации значения мо­гут реализовываться не только раздельно, но и совместно. В отличие от работы Дж. Лакоффа кластерная модель применяется не к идеализированным когнитивным моделям (модель рождения, генетическая модель, модель воспитания и т. д.), а к си­стеме использования слова «мать» в качестве обращения, включающей разнообразные метафорические переносы.

В данной статье проводится моделирование работы мембранного датчика определения химического состава растворов в переходном режиме. Исследование направлено на анализ процессов, происходящих в мембранном датчике во время измерения концентрации ионов металлов в водном растворе, что имеет важное значение для мониторинга химических реакций и процессов. Результаты моделирования представляют собой важный вклад в понимание динамики работы мембранных датчиков и могут быть применены для разработки более эффективных и точных методов определения химического состава растворов в различных условиях. В статье предложена электронная модель работы мембранного датчика в переходном режиме для обоснования адекватности быстродействующего метода определения состава раствора.

Водно-химический баланс теплоносителя является одним из важных параметров функционирования систем теплоснабжения. Потенциометрический метод измерения концентрации водных сред на основе ионоселективных электродов (ИСЭ) позволяет быстро и точно определять концентрацию ионов. Но зависимость значения электродной функции ионоселективных электродов от температуры водной среды усложнит и замедлит этот процесс, что негативно повлияет на оперативность реагирования, направленного на нормализацию водно-химического баланса теплоносителя. Для решения данной проблемы предлагается развивать два подхода, позволяющие компенсировать температурное влияние водной среды на процесс определения концентрации. Эти подходы будут рассмотрены в данной статье.

В данной статье рассмотрены программы MATLAB и MasterSCADA, возможность их совместного применения. Для решения данной задачи использовались пакеты Fuzzy Logic Toolbox, Neural Network Toolbox, используемые в MATLAB, которые позволяют реализовать модель управления технологическим процессом. В программе реализована возможность обеспечения связи со SCADA-системой OPC Toolbox, позволяющей обеспечивать взаимодействие компонентов системы средствами протокола OPC. Разработана структурная схема системы управления мяльно-трепальным агрегатом, которая через исполнительные устройства воздействует на объект управления. Для реализации системы автоматизированного управления процессом мятья предлагаются: спектрофотометр ближнего инфракрасного диапазона MATRIX-E/DUPLEX Q412/A, контроллер ОВЕН ПЛК, частотные преобразователи ОВЕН.

В данной статье впервые описывается авторский метод определения параметров текста в мобильных интерфейсах. Обосновывается необходимость его применения в анализе дизайна и типографики мобильных приложений, а также адаптивных версий сайтов. Выводятся девять правил, которым должен соответствовать современный дизайн мобильного интерфейса, отвечающий актуальным тенденциям, а также требованиям комфорта и безопасности пользователя. Также в данной работе при использовании разработанного авторского метода проводится анализ дизайна и типографики двадцати одного ресурса на соответствие правилам к настольным играм. На основе полученных данных формулируются выводы о причинах и следствиях появления и развития выведенных закономерностей в дизайне мобильных интерфейсов.

В настоящей статье рассмотрена методика размещения шаблонов деталей обуви для раскройного комплекса АРК 1500. Методика разработана с целью автоматизации раскройного комплекса АРК 1500 и увеличения процента использования раскраиваемого материала. Объектом исследования в данной статье является размещение шаблонов деталей обуви на листе материала. Предметом исследования являются методы рационального размещения шаблонов и увеличения процента использования материала. Разработанная методика реализована в виде программы для ЭВМ. В статье приведен пример использования методики размещения шаблонов деталей, применяемых в производстве.

Работа относится к области радиосвязи и посвящена анализу функционирования квадратурного стробоскопического преобразователя частоты, который в настоящее время широко применяется в системах программно-определяемого радио, реализованных по принципу приемника прямого преобразования. Такая структура приемника сочетает в себе ряд важных для практической реализации достоинств, таких как высокая адаптивность, простота изменения конфигурации демодулятора, простота аппаратной части приемника и низкая стоимость компонентов. Несмотря на сравнительно широкое распространение квадратурных стробоскопических преобразователей, вопросы их теоретико-сигнального анализа и оптимизации параметров по критериям, характерным для типовых задач радиосвязи, недостаточно освещены в открытых источниках. Известные сложности имеются также и в выборе терминологии, в связи с чем в работе приводится несколько наиболее распространенных в литературе наименований устройств рассматриваемого типа. В основной части работы предлагается достаточно простая математическая модель квадратурного стробоскопического преобразователя частоты, основанная на ряде упрощающих допущений. В то же время, указанные допущения не уменьшают общности полученных результатов. На основе предложенной модели выполняется оценка коэффициента передачи преобразователя частоты. Помимо исследования идеализированной математической модели, в которой переключения считаются мгновенными, производится исследование влияния конечного времени коммутации на коэффициент передачи преобразователя частоты. Для выполнения анализа используется математический аппарат теории сигналов. Предложенная в работе модель стробоскопического преобразователя частоты допускает дальнейшее усложнение и использование для исследования влияния дополнительных факторов на характеристики радиотехнических систем, имеющих рассматриваемую архитектуру. В частности, возможно исследование влияния кратковременной нестабильности (джиттера) периода переключений ключа, а также влияния неидентичности параметров квадратурных каналов. Полученные аналитические выражения и приведенные графики исследованных зависимостей могут быть полезны при проектировании систем радиосвязи различного назначения, в которых используется квадратурный стробоскопический преобразователь частоты.

При возникновении чрезвычайной ситуации необходимо принять эффективные экстренные меры. Известно, что аварийное событие обладает характеристиками ограниченности времени и информации, вредоносности и неопределенности, а лица, принимающие решения, часто ограничены в рациональности в условиях неопределенности и риска. Психологическое поведение людей следует учитывать в реальных процессах принятия решений. Принятие решений в чрезвычайных ситуациях является актуальной задачей и предметом исследовательских интересов. В этой статье представлен новый подход к принятию экстренных решений с использованием нечетких колеблющихся множеств. Для определения весов критериев строится математическая модель, которая позволяет преобразовать значения критериев в совместимую шкалу и исключить влияние различных шкал для их измерений. Чтобы отобразить психологическое поведение лиц, принимающих решения, вводится функция степени группового удовлетворения и функция ценности воспринимаемой полезности альтернативы. Вычисляется и ранжируется полезность альтернатив, приводится пример исследования чрезвычайной ситуации. По сравнению с существующими методами предлагаемый метод к принятию решений в условиях чрезвычайной ситуации имеет следующие особенности: расширяются возможности для определения весов критериев принятия решений, когда критерии имеют различную шкалу; метод учитывает психологию ЛПР, в отличие от известных подходов, предполагающих рациональность решений ЛПР; по сравнению с теорией проспектов метод не требует субъективной оценки уровня ожиданий, использует меньшее количество параметров, что расширяет область его применения. Предложенный метод также имеет некоторые ограничения: требуются определенные вычислительные затраты при большом количестве альтернативных решений и характеризующих их атрибутов. Однако это ограничение преодолевается при использовании программного обеспечения, такого как MATLAB. Интересной представляется возможность в будущем применить предлагаемый метод для задач оценки риска при принятии решений в условиях нечеткой информации, если значения атрибутов являются случайными величинами.