Том 484, № 4 (2019)

Математика

О сложности некоторых задач поиска семейства непересекающихся кластеров

Кельманов А.В., Пяткин А.В., Хандеев В.И.

Аннотация

Рассматриваются две родственные задачи поиска семейства непересекающихся подмножеств (кластеров) в конечном множестве точек евклидова пространства. В этих задачах требуется максимизировать размер минимального по мощности кластера так, чтобы в каждом кластере суммарный внутрикластерный квадратичный разброс точек не превышал заданной доли (константы) от суммарного квадратичного разброса точек во входном множестве. Доказано, что обе задачи NP-трудны даже на числовой прямой.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):387-392
pages 387-392 views

Индикатор разладки для нестационарных случайных процессов

Кислицын А.А., Козлова А.Б., Корсакова М.Б., Орлов Ю.Н.

Аннотация

В работе исследуются свойства статистики, называемой согласованным уровнем стационарности нестационарных временных рядов. Показывается, что её изменение можно трактовать как разладку. Рассматриваются такие задачи, как оценка уровня значимости принятия решений, выделение характерных периодов в нестационарном случайном процессе, определение оптимальной длины выборки для построения индикаторов в задачах стохастического управления. В качестве практической реализации исследуется индикатор разладки на данных электроэнцефалограмм у больных эпилепсией.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):393-396
pages 393-396 views

Спектральная деформация в одной задаче сингулярной теории возмущений

Степин С.А., Фуфаев В.В.

Аннотация

В работе исследуется квазиклассическая асимптотика спектра несамосопряжённой задачи Штурма–Лиувилля в случае однопараметрического семейства потенциалов-полиномов третьей степени. С использованием метода фазовых интегралов для рассматриваемой задачи выведены правила квантования, характеризующие асимптотическое распределение собственных значений и их концентрацию вблизи рёбер предельного спектрального комплекса. Описаны топологически различные типы предельного комплекса и найдены критические значения параметра деформации, отвечающие смене типа.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):397-400
pages 397-400 views

Метод быстрого множественного попарного выравнивания на основе префиксных деревьев

Яковлев П.А.

Аннотация

Представлен метод для эффективного сравнения символьной последовательности со всеми строками из некоторого множества, работающий существенно быстрее, чем наивный перебор сравнений со всеми строками подряд. Для ускорения процедуры предлагается оригинальный алгоритм, объединяющий использование префиксного дерева и стандартного алгоритма динамического программирования для поиска редакционного расстояния (метрики Левенштейна) между строками. Эффективность метода подтверждена в вычислительных экспериментах на массивах в десятки миллионов биологических последовательностей вариабельных доменов моноклональных антител.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):401-404
pages 401-404 views

Информатика

Обобщение теоремы Кравченко‒Котельникова спектрами финитных бесконечно дифференцируемых функций

Будунова К.А., Кравченко В.Ф., Пустовойт В.И.

Аннотация

Впервые рассматривается обобщение теоремы Кравченко–Котельникова спектрами финитных бесконечно дифференцируемых функций. Данные функции являются решениями линейных интегральных уравнений специального вида. Спектр представляет собой кратное бесконечное произведение растянутых по аргументу спектров атомарных функций. Построенный обобщённый ряд обладает быстрой сходимостью, что подтверждается представленной формулой оценки погрешности усечения и результатами численного эксперимента.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):405-409
pages 405-409 views

Теоретическая физика

Нелинейные волновые и кавитационные процессы и их влияние на механические свойства вязких растворов

Ганиев С.Р., Кузнецов Ю.С., Шмырков О.В.

Аннотация

Приведены экспериментальные результаты по исследованию влияния нелинейных волновых и кавитационных процессов, протекающих в проточных рабочих частях гидродинамических генераторов вихревого и плоского типов с телами обтекания различных форм, на физико-механические свойства глинистой суспензии. Исследованию подвергались модели генератора вихревого типа с тангенциальными и радиальными каналами для подачи рабочей жидкости генератора, представляющего собой плоский канал с тремя телами обтекания цилиндрической формы.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):410-414
pages 410-414 views

Механика

Моделирование управления кинетическим моментом малых космических аппаратов с магнитной системой ориентации

Кульков В.М., Егоров Ю.Г., Фирсюк С.О., Терентьев В.В., Шемяков А.О.

Аннотация

Рассматривается задача моделирования режимов управления кинетическим моментом малых космических аппаратов с использованием электромагнитных систем, взаимодействующих с магнитным полем Земли. Выполнено построение закона управления электромагнитных систем для различного состава измеряемых параметров. Сформирован комплекс масштабных коэффициентов для исследования режима управления кинетическим моментом динамически подобных моделей. На базе динамического стенда проведены экспериментальные исследования по моделированию динамики углового движения малых космических аппаратов с магнитной системой ориентации.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):415-419
pages 415-419 views

К вопросу о механизме образования вторичных течений Прандтля 2-го рода

Никитин Н.В., Пиманов В.О., Попеленская Н.В.

Аннотация

Численно исследовано турбулентное течение в трубе квадратного сечения. Изучены концентрированные продольные вихри, ответственные за возникновение вторичных течений. Показано, что продольные вихри образуются в результате нелинейного взаимодействия турбулентных пульсаций, в которых пульсации продольной компоненты завихренности специальным образом согласованы по фазе с пульсациями продольной компоненты скорости. Дана физическая интерпретация вскрытого механизма.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):420-425
pages 420-425 views

О применении уравнений Грина–Нагди для моделирования волновых течений с ондулярными борами

Остапенко В.В.

Аннотация

Базисные законы сохранения модели Грина–Нагди теории мелкой воды выводятся из двумерных интегральных законов сохранения массы и полного импульса, описывающих плоскопараллельное течение идеальной несжимаемой жидкости над горизонтальным дном. Этот вывод основан на понятии локального гидростатического приближения, которое обобщает понятие длинноволнового приближения и применяется для анализа применимости уравнений Грина–Нагди при моделировании волновых течений жидкости с ондулярными борами.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):426-430
pages 426-430 views

Химия

Синтез и самоассоциация амфифильных диблок-сополимеров 2,3,4,5,6-пентафторстирола

Чекуров К.Е., Барабанова А.И., Благодатских И.В., Локшин Б.В., Перегудов А.С., Абрамчук С.С., Хохлов А.Р.

Аннотация

Амфифильные диблок-сополимеры (ДС) 2,3,4,5,6-пентафторстирола и 2-гидроксиэтилметакрилата впервые синтезированы двухстадийной радикальной полимеризацией с обратимой передачей цепи по механизму присоединения–фрагментации. Морфология плёнок из ДС, имеющих близкий к эквимолекулярному состав, исследована просвечивающей электронной микроскопией. Наблюдаемое микрофазовое расслоение с образованием сферических нанодоменов является нетипичным для эквимолекулярных ДС и связано, вероятно, с образованием водородных связей между гидроксильными и карбонильными группами (ОН ∙∙∙ ОН и С=О ∙∙∙ НО) в поли-2-гидроксиэтилметакрилатных блоках. Очевидно, именно способность ДС к самоорганизации является причиной формирования тканевых покрытий с низкой поверхностной энергией (γ = 11,9 мДж/м2) и относительно высокими контактными углами смачивания водой (θН2О = 120° ± 6°) и дийодметаном (θCH2I2 = 93° ± 2°).

Доклады Академии наук. 2019;484(4):431-435
pages 431-435 views

Химическая технология

Высокопористый никель с иерархической структурой, синтезированный в процессе спекания-испарения металлического нанопорошка и порообразователя

Гнедовец А.Г., Зеленский В.А., Анкудинов А.Б., Алымов М.И.

Аннотация

Сообщается о создании методами порошковой металлургии высокопористого материала с иерархической структурой на основе нанопорошка никеля и бикарбоната аммония NH4HCO3 в качестве порообразователя.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):436-440
pages 436-440 views

Физическая химия

Кинетика химических процессов в мозге человека. Триггер-эффект и автостабилизация N-ацетиласпарагиновой кислоты

Варфоломеев С.Д., Семенова Н.А., Быков В.И., Цыбенова С.Б.

Аннотация

Предложена кинетическая модель процесса ответа нервной ткани на внешнее сигнальное воздействие. Модель основана на представлении о многостадийности и нелинейности динамического процесса изменений концентрации N-ацетиласпарагиновой кислоты и N-ацетиласпартата в нервной ткани человека. Эффект ингибирования субстратом для этой системы является необходимым фактором автостабилизации N-ацетиласпартата как ключевого метаболита мозга. Существование трёх стационарных состояний объясняет триггерное поведение системы.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):441-446
pages 441-446 views

Электронно-опосредованные реакции при металлотермическом восстановлении оксидных соединений молибдена и вольфрама

Колосов В.Н., Орлов В.М.

Аннотация

Исследован процесс восстановления парами кальция кислородных соединений вольфрама и молибдена (WO3, MoO3, MgWO4, MgMoO4 и CaMoO4) при температуре 800–860°С и остаточном давлении аргона в реакторе 5–10 кПа. Как и при восстановлении парами магния, происходило наблюдавшееся ранее пространственное разделение продуктов реакционной массы — отложение основной массы образовавшегося оксида кальция вне зоны реакции. Особенностью восстановления MgWO4 и MgMoO4 является то, что вначале в них происходит замещение магния кальцием. Образующийся металлический магний служит восстановителем, оксид которого наряду с оксидом кальция образует корку на поверхности реакционной массы. Анализ полученных результатов свидетельствует, что процесс восстановления оксидных соединений парами магния и кальция при остаточном давлении аргона в реакторе более 5 кПа протекает по механизму электронно-опосредованной реакции без непосредственного физического контакта между реагирующими веществами.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):447-450
pages 447-450 views

Влияние катализаторов “кобальт-углеродные нанотрубки” на процесс коксования антрацена

Чесноков В.В., Чичкань А.С., Пармон В.Н.

Аннотация

Впервые исследован процесс коксования антрацена при температурах 400–600°С в присутствии и отсутствии нанесённого на углеродные нанотрубки (УНТ) кобальтсодержащего катализатора. Методами рентгенографии и электронной микроскопии исследованы продукты коксования. Найдено, что наличие CoO-УНТ существенно (на 50°С) снижает температуру начала коксования и ускоряет процесс образования кокса. Наличие катализатора CoO-УНТ меняет морфологию образующего кокса, в то время как в случае коксования чистого антрацена происходит образование сферических частиц плохо окристаллизованного углерода размером около микрона, в присутствии катализатора происходит образование углеродной “шубы”, зачехляющей поверхность УНТ.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):451-454
pages 451-454 views

Геология

Возраст и источники нижнемезозойских метаосадочных пород Унья-Бомского Террейна Монголо-Охотского складчатого пояса: результаты геохронологических (LA–ICP–MS) U–Th–Pb- и изотопных Sm–Nd-исследований

Заика В.А., Сорокин А.А., Ковач В.П., Сорокин А.П., Котов А.Б.

Аннотация

Результаты геохронологических U–Th–Pb-исследований свидетельствуют о том, что в Унья-Бомском террейне наиболее молодые пики на кривых относительной вероятности возрастов составляют 207 и 212 млн лет для цирконов из метаалевролита курнальской свиты и из метаалевролита амканской свиты соответственно. Близкие оценки возраста для наиболее молодых пиков получены и для обломочных цирконов из метаосадочных пород Тукурингрского террейна восточной части Монголо-Охотского пояса, что свидетельствует о том, что нижнемезозойские флишоидные комплексы в строении этого пояса развиты существенно шире, чем принято считать сегодня. На основании полученных геохронологических и изотопных Sm–Nd-данных показано, что снос материала в бассейн осадконакопления происходил преимущественно со стороны континентальных массивов Амурского супертеррейна.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):455-459
pages 455-459 views

Геохимия

Опыт применения локального анализа изотопного состава серы сульфидов руд крупнейших месторождений Бодайбинского Синклинория (Восточная Сибирь)

Горячев Н.А., Игнатьев А.В., Веливецкая Т.А., Будяк А.Е., Тарасова Ю.И.

Аннотация

Рассмотрен опыт применения LA–ICP-изотопного состава S пирита и арсенопирита золоторудных месторождений Байкало-Патомского нагорья. Охарактеризована методика. Показано, что все изученные образцы имеют значения δ34S, δ33S, строго соответствующие закону масс-зависимого фракционирования изотопов S. Установлено закономерное облегчение изотопного состава S пирита по мере роста его кристаллов для Сухого Лога и изотопная гомогенность для пирита, пирротина месторождения Голец Высочайший. Сделан вывод о возможной роли метаморфизма Мамско-Оронского пояса в формировании изотопной гомогенности сульфидов руд.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):460-463
pages 460-463 views

Новое соединение из чароитового субстрата (K, Na)3Ca8Si6[Si4O12]3

Кашаев А.А., Иванова Л.А., Медведев В.Я., Ущаповская З.Ф.

Аннотация

В результате экспериментальных исследований взаимодействия чароитового субстрата с вмещающими лампрофирами микроклин-арфведсонитового состава получено новое соединение (K,Na)3Ca8Si6[Si4O12]3, в кристаллической структуре которого а = 15,2613 (3) Å, I2/13, Z = 4 установлен новый тип радикала Si2[Si4O12]. Объёдиненные общими гранями Ca-октаэдры в виде цепочек окружают радикал и замыкаются на К-восьмивершиннике. В отличие от чароита с ленточно-трубочными радикалами, установлен изометрично-островной кремниевый радикал.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):464-467
pages 464-467 views

Раннекембрийский возраст и коровые источники гранитоидов горячинского плутона (Северное Прибайкалье): геодинамические следствия

Рыцк Е.Ю., Сальникова Е.Б., Ярмолюк В.В., Андреев А.А., Богомолов Е.С., Лебедева Ю.М., Великославинский С.Д., Анисимова И.В., Плоткина Ю.В., Федосеенко А.М.

Аннотация

Приведены результаты U–Pb-датирования по циркону и Nd-изотопного изучения адакитовых гранитов Горячинского плутона, вскрытого вдоль берега Байкала на участке выклинивания пакета сдвиговых тектонических пластин Байкало-Муйского пояса. Получено необычное для Северного Прибайкалья раннекембрийское значение возраста гранитоидов 545 ± 6 млн лет. По мнению авторов, новые геологические и изотопные данные свидетельствуют о формировании изученных гранитоидов на завершающем этапе позднебайкальского сдвигового тектогенеза, ставшего причиной проявления адакитового магматизма в пределах Байкало-Муйского пояса.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):468-471
pages 468-471 views

Вариации изотопного отношения 238U/235U в метаосадочных породах и свидетельство изменения условий осадконакопления в неопротерозое в эдиакарское время

Чугаев А.В., Чернышев И.В., Будяк А.Е., Манджиева Г.В., Садасюк А.С., Гареев Б.И.

Аннотация

Изотопный состав U — новый геохимический индикатор, позволяющий реконструировать окислительно-восстановительные условия протекания геологических процессов. Рассмотрены полученные с помощью метода MC—ICP—MS и двойного трасера 236U–233U результаты изучения изотопного отношения 238U/235U в неопротерозойских метаосадочных породах Байкало-Патомского складчатого пояса (Северное Забайкалье). По своему масштабу обнаруженные вариации 238U/235U (δ238U от −0,37 до −0,11 ‰) не выходят за пределы диапазона (от −0,39 до +0,15 ‰), характерного для метаосадочных терригенных пород морского происхождения. По величинам δ238U уран изученных пород Байкало-Патомского пояса (БПП) тяжелее U морской воды (δ238U –0,41 ±0,03‰). Наблюдается корреляция между величиной δ238U в породах и их положением в стратиграфическом разрезе. Вариации 238U/235U в терригенно-карбонатных толщах БПП указывают на изменение условий осадконакопления и возникновение анаэробной (euxinic) обстановки в процессе эволюции палеобассейна в позднеэдиакарское время.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):472-477
pages 472-477 views

Геофизика

Картирование межплитового сцепления в камчатской зоне субдукции по вариациям магнитудно-частотного распределения сейсмичности

Воробьева И.А., Соловьев А.А., Шебалин П.Н.

Аннотация

Геометрия предполагаемых зон сцепления в Камчатской зоне субдукции определяется по графику повторяемости землетрясений (магнитудно-частотному распределению) на основе ранее установленной связи его формы со скоростями неупругих деформаций. В областях повышенного асейсмического проскальзывания наблюдается нарушение линейности графика повторяемости, связанное с дефицитом сильных событий. Области повышенного сцепления океанической и континентальной плит характеризуются избытком сильных событий и обратным загибом распределения. Результаты картирования величины загиба магнитудно-частотного распределения сейсмичности хорошо согласуются с выделением зон сцепления по спутниковым геодезическим данным и инверсии мареограмм.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):478-481
pages 478-481 views

Затухание гравитационных волн под припаем

Левин Б.В., Ковалев П.Д., Ковалев Д.П., Кириллов К.В.

Аннотация

Получены значения коэффициента затухания морских волн с периодами от 4 до 30 с подо льдом в зависимости от длины волны для прибрежной зоны Охотского моря по данным экспериментальных наблюдений. С использованием модельного дисперсионного соотношения волн подо льдом рассчитаны теоретические значения коэффициента затухания и выполнено их сравнение с полученными из экспериментальных данных по соотношению спектральных энергий волн для открытой воды и подо льдом. Используя полученные значения коэффициента затухания, можно для амплитуд волн разных периодов рассчитать до какого расстояния под припаем будут распространяться волны с критической амплитудой и где возможен разлом льда.

 

Доклады Академии наук. 2019;484(4):482-486
pages 482-486 views

Океанология

Особенности распределения аномальных газогеохимических полей рифта Красной реки (Тонкинский Залив, Южно-Китайское море)

Шакиров Р.Б., Хынг З., Сырбу Н.С., Ань Л., Обжиров А.И., Борзова О.В., Окулов А.К., Нам Б., Диеп Н., Донг М., Легкодимов А.А., Шакирова М.В., Пономарева А.В., Бакунина М.С.

Аннотация

Представлены результаты третьей Российско-Вьетнамской (ТОИ ДВО РАН — ИМГГ ВАНТ) комплексной геолого-геофизической экспедиции в Тонкинском заливе Южно-Китайского моря (апрель 2016 г.) и полевых исследований на севере Вьетнама в 2016–2017 гг. В результате исследования выявлены новые особенности распределения и генезиса газогеохимических полей в осадочных отложениях в пределах рифтовой зоны Красной реки по профилю длиной 150 км. Выявлены четыре зоны с высокоамплитудными аномалиями углеводородных газов, гелия, водорода, двуокиси и окиси углерода, распределение которых отражает тектоническое строение района и характеризует наличие нескольких литосферных источников газов, в том числе глубинного происхождения.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):487-490
pages 487-490 views

Биохимия, биофизика, молекулярная биология

Биотехнологический способ получения и характеристика рекомбинантного антимикробного пептида авицина а из Enterococcus avium

Баландин С.В., Финкина Е.И., Нурмухамедова Э.К., Тагаев А.А., Умнякова Е.С., Кокряков В.Н., Швец В.И., Овчинникова Т.В.

Аннотация

Авицин A – бактериоцин из грамположительной бактерии Enterococcus avium, обладающий высокой микробицидной активностью в отношении бактерий рода Listeria, которые вызывают у человека тяжёлое инфекционное заболевание – листериоз. Мы разработали биотехнологический способ получения авицина A и дали характеристику его структуры и биологической активности. Нами выдвинуто предположение о возможном механизме антимикробного действия авицина A.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):491-494
pages 491-494 views

Влияние транскрипции на активность энхансера гена white, интегрированного в интрон

Ерохин М.М., Михайлова А.В., Георгиев П.Г., Четверина Д.А.

Аннотация

Установили, что у Drosophila melanogaster проходящая транскрипция подавляет активность энхансера гена white, интегрированного в интрон. Фланкирование трансгена терминаторами транскрипции SV40 полностью снимает ингибирующее действие проходящей транскрипции.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):495-497
pages 495-497 views

Опыт применения антисептиков для обработки биологических матриксов лёгких крыс

Куевда Е.В., Губарева Е.А., Басов А.А., Крашенинников С.В., Григорьев Т.Е., Гуменюк И.С., Джимак С.С., Качанова О.А., Чвалун С.Н.

Аннотация

С целью подбора оптимального способа дезинфекции каркасов перед рецеллюляризацией с помощью морфологических методов (исследования биомеханической прочности волокон внеклеточного матрикса) и анализа хемилюминесценции у крыс изучали действие октенисепта и хлоргексидина в разных концентрациях на биологические матриксы лёгких до и после децеллюляризации. Хлоргексидин в разведении 1 : 10 обладал наименьшими повреждающими свойствами для матрикса и в наибольшей степени способствовал обеззараживанию каркасов для дальнейшего хранения и проведения экспериментальных исследований.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):498-502
pages 498-502 views

Новая растительная экспрессионная система для создания вакцин против папилломавирусов

Саляев Р.К., Рекославская Н.И., Столбиков А.С.

Аннотация

Для усиления синтеза антигенных белков оболочки L1 высокоонкогенных типов папилломавирусов ВПЧ16, ВПЧ18, ВПЧ31 и ВПЧ45 в генетическую конструкцию включили последовательность гена, кодирующего репликазу вируса мозаики огурца (RdRP CMV). Это позволило увеличить продукцию данных антигенных белков до 25–27 мкг на 1 мг общего растворимого белка.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):503-506
pages 503-506 views

Локализация гена dunce в большой серии близлежащих структур политенной хромосомы Drosophila melanogaster

Хорошко В.А., Похолкова Г.В., Зыкова Т.Ю., Осадчий И.С., Жимулев И.Ф.

Аннотация

Исследовали молекулярную и хромосомную локализацию гена dunce. Ген имеет размер 167,3 кб и почти целиком состоит из интронов, в которых также локализуется кластер из семи коротких тканеспецифичных генов. По результатам FISH-гибридизации фрагментов гена мы установили, что dunce лежит в пределах девяти хромосомных структур (четырёх дисков и пяти междисков), что не соответствует господствующим представлениям о локализации генов только в одной структуре – диске или междиске или их расположении на границе этих структур. Полученные результаты являются совершенно неожиданными и оригинальными и существенно расширяют современные представления о генетической организации интерфазных хромосом.

Доклады Академии наук. 2019;484(4):507-510
pages 507-510 views