Научный архив: статьи

Методы линейного программирования играют важную роль в экономических процессах. Математические модели помогают исследовать влияние различных экономических политик и сценариев на макро- и микроэкономические показатели. Они также используются для оптимизации бизнес-процессов, выявления закономерностей в экономические данные и исследования вопросов эффективного управления ресурсами. В статье рассматриваются возможные сферы применения моделей линейного программирования для решения экономических и управленческих задач, а также определяются вопросы эффективного управления ресурсами

В работе проводится анализ существующих исследований по созданию интеллектуальных систем управления с ассоциативной памятью. Извлечение информации из ассоциативной памяти тесно связано с кластеризацией данных, что повышает способность системы обрабатывать и использовать большие объемы данных. Применяемые методы определения оптимального числа кластеров не учитывают последующую длительность, необходимую для поиска управления в кластеризованных данных из ассоциативной памяти. Целью исследования является разработка метода, критерия и алгоритма оптимизации функционирования интеллектуальной системы управления с ассоциативной памятью. Метод основан на поиске управления сначала среди центров кластеров, а затем внутри содержимого ближайшего к входным данным кластера. Критерий позволяет выбрать количество кластеров с точки зрения оценки максимальной длительности поиска управления в ассоциативной памяти для различных входных данных. Алгоритм сокращает количество итераций, необходимых для нахождения количества кластеров. Эффективность предложенного метода, критерия и алгоритма подтверждается результатами вычислительного эксперимента. Анализ полученных результатов показывает, что использование разработанных решений позволяет существенно сократить длительность поиска управления в ассоциативной памяти, повышая, в конечном итоге, эффективность функционирования интеллектуальной системы.

Организация производства, развитие которой использует условия наиболееэффективного применения ресурсов, является важнейшим звеном в цепи кардинальных
преобразований современных предприятий для роста их эффективности. Структурная модель, как инструментарий становления, совершенствования и расширения парадигмы развития активно адаптируемой организации серийного производства участков и цехов, рассматривается в статье во взаимосвязи с алгоритмом принятия окончательных решений.
Данные и методы. В статье рассмотрены узловые вопросы использования: структурой модели в обосновании, обеспечении и согласования виртуальных результатов с реальными, роли допуска в изменении условий, базовая модель локальной оптимизации организации производства (ОП), системная и др.
Полученные результаты. В контексте статьи, значение структурной модели развития ОП заключается в том, что показана возможность её использования в разработке других наиболее эффективных решений. Реализация данного методического подходе открывает новые пути создания других систем управления развитием ОП. Структурная модель является действенным инструментом реализации парадигмы активной адаптации развития ОП серийных участков и цехов в условиях цифровизации, безотходной циркулярной экономики и др.
Вывод. Завершенность системы позволяет рекомендовать её к внедрению на предприятиях серийного машино- и приборостроения. Вопросы парадигмы развития ОП и моделирования обоснования вариантов, достоверности расчетов, эмерджентного взаимодействия ресурсов, согласования виртуальных обоснований с реальными, трансформации Кзо, проведения подстройки, перестройки, формирования кластеров, расчета рисков и др. будут использованы при разработке новых систем моделей.

Рассматривается разработка технологии оптимизации ресурсной составляющей профессионально-личностного развития специалиста по физическому воспитанию, которая актуализировалась в связи с трендами цифровизации образовательной системы. Дана характеристика дидактической коммуникации в виде передачи и приема информации между субъектами учебно-тренировочного процесса, усвоения знаний, двигательных умений, навыков и формирования здорового образа жизни. Раскрыта специфика коммуникации на занятиях физической культурой и спортом в условиях цифровой трансформации, приносящая изменения у субъектов обучения в личностном, профессионально-групповом и социокультурном уровнях. Со стороны преподавателя физической культуры это проявляется в постоянном обновлении своих знаний, отслеживании изменений в образовательных запросах студентов во времени, овладении навыками убеждения, демонстрации своего отношения к здоровому образу жизни и двигательной активности как фактору эффективного жизнеобеспечения современного члена общества. Описаны эффективные инструменты онлайн- и офлайн-взаимодействия, дидактическое наполнение учебно-тренировочного процесса, способствующие повышению уровня физического развития и физической подготовленности, отношения студентов к физической активности и интереса к занятиям как компонента культурного развития студентов.

Цель настоящих исследований – подбор эффективного способа и оптимальных условий экстракции инулина из корней одуванчика лекарственного (Taraxacum officinale Wigg.).
Для изучения процесса экстракции инулина из корней одуванчика лекарственного было использовано 4 метода получения извлечения и пять степеней измельчения растительного сырья. По результатам выхода сухого экстракта и содержания в нем инулина (%) в качестве оптимального метода была выбрана экстракция с принудительной циркуляцией экстрагента, а рекомендуемая степень измельченности сырья составила 4–8 мм. Далее для оценки степени влияния гидромодуля экстракции, скорости циркуляции экстрагента, температуры процесса и продолжительности процесса экстракции инулина из корней одуванчика способом мацерации с принудительной циркуляцией экстрагента эксперименты оптимизировали, применяя метод математического планирования эксперимента по Боксу–Уилсону. Установлены следующие оптимальные режимы экстракции: экстрагент – вода очищенная, температура процесса – 80 °С, гидромодуль – 1 : 5, скорость циркуляции экстрагента – 90 л/ч, время экстракции – 5 ч. Исходя из результатов исследований, предложена трехкратная экстракция инулина из корней одуванчика с настаиванием при первом контакте фаз – 4 ч, при втором и третьем – по 3 ч.
Установленные условия экстракции позволили достичь 95.5% извлечения инулина из растительного сырья.

В данной статье подробно рассмотрен такой термин, как «управление цепями поставок» (УЦП), день ото дня приобретающий все большую актуальность. Главной целью является проведение анализа системы УЦП в России с акцентом на выявление ключевых тенденций и вызовов, с которыми сталкиваются компании и организации в области логистики. А также подчеркивается важность УЦП как стратегического актива для современных предприятий. Для достижения цели исследования были использованы методы анализа текущего состояния УЦП, а также исследования тенденций в области логистики в российском контексте. Был проведен анализ данных, а также оценка влияния УЦП на эффективность, издержки и удовлетворение клиентов. В ходе исследования были выявлены основные проблемы в системе УЦП в России. УЦП оказалось неотъемлемой частью успешного функционирования предприятий, способствующей оптимизации снабжения, увеличению эффективности и снижению издержек. Это также позволяет компаниям адаптироваться к быстро меняющимся рыночным условиям, управлять рисками и повышать конкурентоспособность. УЦП представляет собой важное стратегическое направление для компаний, позволяя им не только обеспечивать гибкость в экономической среде, но и успешно справляться с возникающими трудностями. Поэтому внимание к системе УЦП является неотъемлемой частью стратегии развития современных организаций.

В статье приведены результаты моделирования температурных полей в многослойной дорожной одежде по результатам мониторинга на эксплуатируемой автомобильной дороге. Актуальность работы обусловлена высоким влиянием температуры на модули упругости асфальтобетона и, как следствие, на результаты испытаний по оценке прочности дорожных одежд, выполняемых в различных температурных условиях. В ходе исследований выполнен анализ данных, накопленных в течение длительного времени со станции температурного мониторинга, заложенной во время строительства автомобильной дороги. Предложена методика, основанная на решении задачи теплопроводности для каждого связного слоя дорожной одежды, принимающая во внимание непрерывность температуры и плотности теплового потока при переходе через межслойные границы, которая позволяет определить температурное поле в первом слое при неизвестной температуре на поверхности и уточнить механические и теплофизические параметры остальных слоев. Проведен анализ степени неоднородности распределения температуры по слоям в различные периоды года, допускающие проведение прочностных испытаний. Намечены направления дальнейших исследований по актуализации полученных методик с учетом применения современных типов асфальтобетонов в конструкциях дорожных одежд.

Статья посвящена оптимизации конструкции карнизного узла рамы, выполненной из круглых труб. Рассмотрена стальная решетчатая рама пролетом 66 м. Ригель рамы в виде фермы передает усилия через жесткий карнизный узел на стойку рамы. В подобных конструкциях максимальные изгибающие моменты воспринимает карнизный узел, регулирование геометрии которого является одной из задач оптимального проектирования. Целью данной работы является создание наиболее рационального конструктивного решения данного узла.

Рассматриваются проблемы обучения иностранному языку студентов вузов Российской Федерации в условиях трансформации российского образования. Современные образовательные стандарты, разработанные для российских вузов, исключают возможность непринужденного освоения иностранного языка в естественной среде его функционирования. Приводятся стратегии совершенствования обучения иностранному языку, проект оптимизации программ и курсов обучения. Основное направление совершенствования современных образовательных практик при обучении иностранному языку направлено на формирование динамичной референтной среды. В целях оптимизации при обучении иностранному языку студентов вузов необходимо исключить принятые в качестве оснований большинства современных учебных программ формализм, тематическое деление курса в соответствии с метафизическими основаниями понятий, формальный подход и концептуализм при разработке учебных заданий. Метафизический категориальный подход в настоящее время расценивается как устаревший. Совершенствование методов обучения иностранному языку требует непрерывной систематической адаптации языковых концептов к прагматическим принципам их перформативного выражения. Современные учебные программы языковых курсов направлены на сохранение связи между лексико-семантической концептуальной схемой, прагматической формой ее выражения, не меняя соответствующую онтологию языка. На смену ограниченным подходам современного обучения предлагается внедрить программы обучения, основанные на коммуникативном подходе. Происходит отказ от философии обучения, основанной на принципе поощрений за выполнение заданий. Программа обучения иностранному языку должна разрабатываться на основании потребностей обучаемых, соответствовать актуальным тенденциям. Таким образом, фонд заданий представляет собой преимущественно моделирование коммуникативных ситуаций, обсуждение актуальных данных современного информационного пространства. Система обучения иностранному языку направлена на интенсивную интеграцию обучаемых с аутентичной языковой средой. Боль

Рассмотрен вопрос применения алгоритмов оптимального управления для минимизации изгибных колебаний спицы крупногабаритного трансформируемого рефлектора в процессе ее раскрытия. Применение данного управления позволяет уменьшить время раскрытия и повысить надежность и безопасность процесса развертывания антенны. Создание крупногабаритных систем космического базирования является актуальным направлением. Такие системы позволяют решать широкий круг задач по мониторингу поверхности Земли и космоса, в то же время из-за их размеров возникает вопрос деформации конструкции. Представлена математическая модель, описывающая раскрытие спицы с учетом поперечных колебаний. Разработаны алгоритмы оптимального управления, позволяющие минимизировать колебания конструкции. Для этапа настройки радиоотражающего сетеполотна разработан алгоритм, минимизирующий энергетические затраты. Результаты подтверждены математическим моделированием и отработкой алгоритмов на макетном образце. Предложен способ настройки радиоотражающей поверхности, позволяющий уменьшить количество актуаторов при сохранении числа точек актуации.

Основная проблема использования стандартных методов оптимизации заключается в необходимости изменять все параметры шагами одинакового размера, независимо от поведения градиента. Более эффективный способ оптимизации нейронной сети состоит в том, чтобы установить адаптивные размеры шага для каждого параметра. Стандартные методы основаны на квадратных корнях экспоненциальных оценок моментов квадратов прошлых градиентов и не используют локальное изменение градиентов. В работе представлены методы адаптивной невыпуклой и доверительной оптимизации с положительно-отрицательной оценкой моментов с соответствующими теоретическими гарантиями сходимости. Данные подходы позволяют более точно сходиться функции потери в области глобального минимума за меньшее количество итераций. Использование преобразований положительно-отрицательной оценки момента и дополнительного параметра, регулирующего размер шага, позволяют обходить локальные экстремумы для достижения более высокой производительности по сравнению с аналогичными методами. Внедрение разработанных алгоритмов в процесс обучения различных архитектур мультимодальных нейросетевых систем анализа гетерогенных данных позволило повысить точность распознавания пигментных новообразований кожи на 2,33 – 5,69 процентных пункта по сравнению с известными методами оптимизации. Мультимодальные нейросетевые системы анализа разнородных дерматологических данных, обученные с применением предложенных алгоритмов оптимизации, могут использоваться в качестве инструмента вспомогательной медицинской диагностики, который позволит сократить потребление финансовых и трудовых ресурсов, задействованных в медицинской отрасли, а также повысить шанс раннего выявления пигментных онкопатологий.

Определяются взаимосвязи между рисками принятия ошибочных решений при оптимальном статистическом контроле надёжности сложных систем космической техники (КТ) в двухуровневой иерархической структуре: при производстве изделий, составляющих
иерархическую систему КТ, и производстве системы в целом. При этом результаты контроля надёжности нижних уровней, т.е. изделий, учитываются при оптимальном планировании контроля надёжности системы в целом, что является особенно важным для систем КТ, производство которых является мелкосерийным и характеризуется недостатком
статистической информации для достоверного подтверждения высоких требований, предъявляемых к их надёжности.