Intellekt. Sist. Proizv.

Journal Information
ISSN / EISSN : 18137911 / 24109304
Total articles ≅ 253
Filter:

Latest articles in this journal

A. I. Bazhenova, V. N. Milich, O. V. Muravyeva, E. P. Kuznetsov, Yu. S. Gulyaeva
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 4-13; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-4-13

Abstract:Приведены результаты исследования возможностей использования шаговых и высотных параметров шероховатости поверхности для решения задач анализа структурной неоднородности ультразвуковых (УЗ) изображений. Параметры шероховатости адаптированы для двумерного случая и рассчитаны для фрагментов двух УЗ-изображений патологических и здоровых структур щитовидной железы с размерами фрагментов 20´20, 40´40, 70´70 пикселей. Параметры шероховатости исследованы с точки зрения их разделительной способности. Анализ разделительной способности параметров шероховатости позволил выявить два параметра: модифицированный высотный параметр как среднее арифметическое от абсолютных значений отклонений выступов в пределах базовой длины, а также шаговый параметр как относительные опорные длины профиля при нескольких уровнях сечения. Результаты исследования позволяют говорить о перспективности использования подходов, основанных на применении параметров шероховатости, для анализа структурных неоднородностей УЗ-изображений. Выявленные параметры шероховатости могут служить для формирования пространства признаков при применении методов классификации для автоматического принятия решения о наличии или отсутствии патологии по ультразвуковому изображению. С целью повышения достоверности предлагаемых параметров требуется их апробация на большем наборе УЗ-медицинских изображений с разными размерами фрагментов.
V. I. Kucherjuk, D. T. Babichev, I. V. Shaptala
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 14-19; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-14-19

Abstract:В данной работе выполнено математическое моделирование одного из важных блоков системной оптимизации геометрической формы зуба по напряженно-деформированному состоянию, который связан с надежностью передачи. Составлена функция оптимизации, основанная на системном методе. Проведено исследование напряженного состояния; показано, что прочность зуба обеспечивается в основном изгибной и контактной прочностью в области ножки зуба. Рассмотрены по отдельности оптимизация геометрии зуба по изгибным и контактным напряжениям. Определен оптимальный контур зуба в корневой части от действия сил в зацеплении, обеспечивающих усталостную прочность при изгибе. Выполнена оптимизация по контактным напряжениям – получена формула для длины контакта. Анализ показал, что для расчета на прочность зуба отпадает необходимость решать плоскую задачу теории упругости, достаточно балочной теории и формулы Герца с учетом трения. Для переходной кривой при отношении наименьшего радиуса кривизны к половине ширины зуба меньше 0,6 необходимо уточнение методом моментной депланационной теории упругости. Контур зуба представлен составной функцией в виде сплайна. Отмечены положительные и отрицательные стороны различных профилей зуба (эвольвенты, параболы и переходной кривой).
Yu. B. Kamalova
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 67-74; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-4-67-74

Abstract:Рассматривается способ сортировки изображений пыльцевых зерен на этапе предобработки для формирования выборки для обучения сверточной нейронной сети LeNet. На python разработана программа кадрирования изображения пыльцы, полученного с помощью оптического микроскопа, ImageSplitter, с помощью которой было кадрировано изображение полифлорного меда на 1131 изображение размером 128 ´ 128 пикселей при шаге скользящего окна 32 пикселя. На python разработана программа первичной классификации, позволяющая отсортировывать пустые изображения от непустых посредством задачи условий и интервалов степени заполненности черным. Проведено исследование на возможность сортировки непустых изображений на три класса по проценту заполненности черным. Вычисляется доля черных точек среди всех Perimeter total (т. е. критерий занятой зерном площади кадра), доля черных точек среди точек на границах – критерий занятого зерном периметра кадра – Perimeter black и в процентном соотношении Perimeter percentage. Осуществлялась инвертированная пороговая бинаризация для выделения объектов. Были получены следующие результаты: в промежутке от 0 до 30 программа не вывела никаких изображений, т. е. папка output_result_0-30 оказалась пустой; в промежутке от 31–60 программа классифицировала 4 изображения, т. е. в папке output_result_31-60 оказалось 4 изображения; в промежутке 61–99 программа классифицировала 130 изображений.
A. V. Vakhrushev, A. Yu. Fedotov, A. T. Lekontsev
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 48-54; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-4-48-54

Abstract:Цель данной работы – провести молекулярно-динамическое моделирование одноосного растяжения охлажденного композиции Al/Cu. Для проведения расчетов использовался программный комплекс LAMMPS, включающий в себя классический код молекулярной динамики. Для визуализации использовалась программа Ovito, имеющая большое количество функций, что предоставляет возможность пользователю тщательно исследовать полученные результаты. Для описания межатомного взаимодействия в нанокомпозите Al/Cu использовался потенциал погруженного атома EAM. Выбор потенциала обусловлен тем, что он адекватно описывает и воспроизводит свойства широкого класса материалов, в том числе металлов, полупроводников и сплавов. Моделирование осуществлялось в два этапа. На первом образец, состоящий из двух кристаллитов алюминия и меди в форме параллелепипедов, соединенных вдоль одной из сводных границ, размещался в расчетной области и охлаждался при постоянном давлении. Охлаждение осуществлялось для стабилизации наносистемы. На втором этапе, соответствующем деформации, температура и давление менялись в соответствии с протекающими физическими процессами. Для управления температурой и давлением на начальной стадии охлаждения использовался алгоритм термостата и баростата Нозе – Гувера. В работе продемонстрирован характер распределения продольных напряжений по всему объему кристалла в процессе растяжения. При достижении образцом предела упругости наблюдалось зарождение дефектов кристаллической решетки и распространение их по кристаллу в виде сдвигов и поворотов атомов в кристаллических плоскостях. Определены области зарождения...
A. A. Boyko, V. V. Kukartsev
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 41-47; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-4-41-47

Abstract:В работе представлена имитационно-динамическая модель расчета долгосрочного экономического роста на основе неоклассической модели Р. Солоу. Модель разработана на основе метода системной динамики инструментальными средствами AnyLogic. В построенной модели расчеты проводились для двух вариантов долгосрочного развития экономики России, без учета и с учетом научно-технического прогресса. Модель расчета долгосрочного экономического роста использовалась в качестве инструмента для исследования, какой из вариантов развития выгоднее. Представлена структура интерфейса управления моделями расчета долгосрочного экономического роста по модели Солоу. Графически изображена диаграмма потоков и уровней расчета долгосрочного экономического роста. Также представлена панель программного управления моделью расчета долгосрочного экономического роста. Результаты расчета долгосрочного экономического роста без учета научно-технического прогресса изображены графически и представлены на рисунках. В результате экспериментов с вариантами было установлено, что вариант, учитывающий технический прогресс, является предпочтительным. Проведенное исследование позволяет сделать вывод, что разработанная имитационно-динамическая модель является достаточно универсальной и на ее основе можно проводить разнообразные исследования, касающиеся различных сторон долгосрочного развития экономических систем разного уровня.
S. A. Korolev, V. G. Sufiyanov
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 80-88; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-80-88

Abstract:Статья посвящена разработке математического и программного обеспечения решения задач внешней баллистики. Математическая модель траекторной задачи основана на системе уравнений движения снаряда, учитывающей вращение и колебания относительно центра масс. Параметрические зависимости для аэродинамических коэффициентов определяются с помощью численного моделирования внешнего обтекания снаряда. На основе математической модели внешней баллистики разработаны алгоритмы решения обратной задачи, имитационного моделирования рассеивания снарядов, стрельбы очередью с подвижного носителя.Программный комплекс решения задач внешней баллистики включает блок расчетных модулей, реализующих представленные математические модели и вычислительные алгоритмы, базу данных параметров вооружения и результатов моделирования, систему визуализации результатов вычислительного эксперимента.Представлены некоторые результаты решения задач внешней баллистики при проектировании и отработке ракетно-артиллерийского вооружения. Проведено сравнение результатов расчета траектории, полученных с использованием расчетной модели сопротивления и эмпирических законов сопротивления. Представлены результаты моделирования рассеивания снарядов и стрельбы из ракетно-артиллерийского вооружения с подвижного носителя. Результаты моделирования отображаются в системе трехмерной визуализации на виртуальной карте местности.
S. A. Korolev
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 75-79; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-75-79

Abstract:В работе представлена методика расчета поправок к аэродинамическим коэффициентам, учитывающих влияние струи реактивного двигателя впереди летящих ракет при залповых пусках с подвижного носителя. Положение ракеты относительно реактивной струи определяется на основе расчета траекторий движения ракет. Моделирование обтекания ракеты реактивной струей проводилось путем численного решения системы уравнений Навье – Стокса, осредненных по Фавру, с применением k–ε-модели турбулентности. На основе обработки результатов численного эксперимента для широкого диапазона изменения параметров (положение ракеты по длине и радиусу струи, скорость движения ракет, углы нутации ракет) построены аппроксимационные зависимости для поправок к аэродинамическим коэффициентам, учитывающих влияние реактивной струи.С использованием полученных зависимостей для аэродинамических коэффициентов в методике расчета траектории проведено исследование влияния реактивной струи на точность стрельбы с подвижного носителя при различных начальных условиях: интервал времени между пусками, начальное расстояние между осями ракет, начальное значение угла нутации второй ракеты. Определена область изменения параметров, где влиянием реактивной струи можно пренебречь. Рассмотрен пример моделирования нештатной ситуации срабатывания боеприпаса.
O. V. Ponomareva
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 89-96; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-89-96

Abstract:В работе исследуются два взаимосвязанных, но не подменяющих друг друга направления в измерении энергетического спектра случайных дискретных сигналов, стационарных по А. Я. Хинчину: частотный подход и корреляционный подход. Рассматриваются преимущества и недостатки каждого из подходов. В работе проводится следующее разделение оценок характеристик случайных дискретных сигналов, стационарных в широком смысле: выборочная оценка (оценка, полученная в конкретном эксперименте, «estimates»), оценка, рассматриваемая как случайная величина («estimators»), истинные (теоретические) значения характеристик стационарных случайных сигналов («the theoretical value»). Исследуется два варианта интерпретации реализации случайного дискретного сигнала на конечном интервале , : как значение (здесь – символ операции транспонирования) -мерной случайной величины , и как отрезок , случайного дискретного сигнала на конечном интервале. Доказано, что оценка энергетического спектра случайного дискретного сигнала на конечном интервале , полученная с помощью ДПФ, не является преобразованием оценки апериодической корреляционной функции, а является преобразованием некой новой оценки корреляционной функции – циклической корреляционной функции. В работе предложено решение возникающих при этом проблем путем введения нового преобразования – апериодического дискретного преобразования Фурье.
A. V. Ponomarev
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 97-104; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-97-104

Abstract:В статье рассмотрены теоретические вопросы дискретных линейных пространственно-инвариантных систем обработки сигналов. Даны определения некоторых основных понятий в области двумерной обработки дискретных сигналов. На основе анализа природы происхождения дискретных двумерных сигналов подробно рассмотрены свойства дискретных линейных пространственно-инвариантных систем: суперпозиция, пропорциональность (гомогенность, однородность), коммутативность, физическая реализуемость, устойчивость. В работе приведены результаты анализа принципов, лежащих в основе пространственно-инвариантных (изопланатических) относительно сдвига систем. Подробно рассмотрены свойства разделимых дискретных линейных пространственно-инвариантных систем. Определены характеристики суперсистем, полученных последовательным (каскадным) и параллельным соединением дискретных линейных пространственно-инвариантных субсистем с известными дискретными двумерными передаточными функциями. Рассмотрены дискретные обобщенные линейные двумерные системы. В статье названы причины актуальности и своевременности развития теории линейных пространственно-инвариантных систем обработки дискретных сигналов, а также синтеза двумерных унитарных преобразований с варьируемыми параметрами.
T. Z. Aralbaev, R. R. Galimov, E. V. Kameneva, A. Sh. Idrisov, A. S. Soldatov
Intellekt. Sist. Proizv., Volume 17, pp 33-40; doi:10.22213/2410-9304-2019-3-4-33-40

Abstract:Актуальность темы определяется широким развитием и применением мобильных вычислительных средств, использующихся для хранения и обработки конфиденциальных информационных ресурсов. Данная работа посвящена вопросам защиты информационных ресурсов в бортовой системе транспортных средств от несанкционированного доступа. Выявлены недостатки существующих подходов защиты подобных систем вследствие широких возможностей злоумышленников вне контролируемых зон воздействия как на средства защиты, так и на пользователей системы. В связи с этим предложен подход защиты информационных ресурсов мобильных вычислительных средств, позволяющий получить доступ только в защищенных зонах. В статье разработана структурная модель многоуровневой системы защиты доступа к информационному ресурсу, включающая следующие уровни: физическую защиту, систему аутентификации, криптографическую и стеганографическую системы. Особенность данного метода заключается в том, что предлагается дополнить правила доступа к ресурсу данных подсистем контролем местоположения мобильного объекта информатизации. Это достигается за счет формирования ключей криптографической и стеганографической систем с учетом данных о географических координатах мобильного объекта. На основе данной модели разработано программное средство для защиты доступа к информационному ресурсу с учетом навигационного ключа, позволяющее повысить уровень защищенности мобильных объектов информатизации.