Том 7, № 2 (2020)

В статье приводится описание разработанного радиометра для экспрессного измерения альфа излучения радиоактивных элементов на базе кремниевого детектора большого диаметра. Основной элемент ППД-детектора изготовлен с использованием компьютерного математического моделирования всех этапов технологического процесса изготовления детекторов, учитывающих на каждом этапе степень влияния свойств исходного кремния на электрофизические и радиометрические характеристики детектора. Детекторы изготавливаются под определенные типы приборов. Разработанный радиометр предназначен для измерения альфа излучений естественных изотопов (238U, 234U, 232Th, 226Ra, 222Rn, 218Po, 214Bi и т.д.) в различных средах. Также показан принцип работы прибора, приводится структурная схема измерительного комплекса, описаны электронные узлы радиометра, а также блок схемы. Преобразования сигналов (перенос спектра, фильтрация, накопление) реализуется программно на базе модуля цифровой обработки. Прибор позволяет обнаружить наличие конкретных элементов в различных средах, а также защитить людей от вредного воздействия неблагоприятного излучения и может использоваться как в полевых условиях, так и стационарно.

Построение и выбор подходящего биективного отображения, то есть подстановки, в настоящее время становятся важной прикладной задачей, в том числе и для построения систем блочного шифрования. Во многих статьях предложено использовать различные подходы к определению качества подстановок, но большинство из них обладают высокой вычислительной сложностью. Решение данной задачи позволит существенно расширить круг методов построения и анализа схем в системах защиты информации. Целью исследования был поиск легковычислимых характеристик подстановок, позволяющих оценить их качество, а точнее, меры близости конкретной подстановки к случайной, или удаленности от нее. Для этой цели в работе предложены несколько характеристик - разностная и степенная, найдено их математическое ожидание, а также для разностной характеристики еще и дисперсия. Это позволяет путем сравнения результата подсчета характеристики для конкретной подстановки с вычисленным математическим ожиданием делать вывод о ее качестве. С вычислительной точки зрения положения статьи представляют исключительный интерес благодаря простоте алгоритма количественной оценки качества порождающих биективное отображение подстановок. По своей природе операция подсчета разностной характеристики осуществляет простое суммирование целочисленных слагаемых, принимающих значения в фиксированном и малом диапазоне. Такая операция и в современной, и в перспективной элементной базе заложена в логике широкого круга функциональных элементов, в особенности, при реализации вычислительных действий в оптическом диапазоне, или на иных носителях, относящихся к сфере нанотехнологий.

В данной работе рассмотрена задача поиска подграфа типа «черная дыра» в ориентированном графе без весов. Постановка задачи рассматривается в той формулировке, которая дана в работе коллектива авторов из университета Нью-Джерси в 2010 г. Данная работа вносит вклад в область выявления в графе подграфов определенного вида, результаты работы могут применяться для выявления аномалий в финансовой области и природных катаклизмов, анализе городских ситуаций. Цель работы - предложить новый алгоритм для поиска «черных дыр», учитывающий структуру данного паттерна и использующий ее для более эффективного перебора возможных вариантов, рассмотреть уже существующие решения на графах гораздо большего размера по сравнению с рассмотренными предыдущими исследователями. В работе рассмотрен предложенный ранее алгоритм и его модификация iBlackholeDC на основе принципа Divide and Conquer, выделены его недостатки. Предложено использовать конденсацию графа для сокращения размера задачи. В ходе работы доказаны теоремы о строении «черных дыр» на графах. Предложен подход к перебору множеств-кандидатов, основанный на доказанных теоремах. Введены правила для сокращения такого перебора. Для сокращения перебора используется топологическая сортировка графа, а также введенное нами понятие «особая вершина». Дано определение особой вершины, доказаны ее свойства. Предложен новый алгоритм TopSortBH, задействующий конденсацию, новый подход к перебору кандидатов и сокращение перебора на основе топологии. Для TopSortBH разработана модификация FastSkip, позволяющая эффективно пропускать большие группы неподходящих кандидатов. Все рассмотренные алгоритмы реализованы, проведено экспериментальное сравнение на системе Polus. Показана эффективность конденсации в качестве предобработки графа для данной задачи. Продемонстрировано преимущество алгоритма TopSortBH и его модификации FastSkip на графах RMAT, SSCA2, Uniform Random с числом вершин до 218 по сравнению с алгоритмом iBlackholeDC.

В настоящей статье приведены результаты исследований по изучению влияния различных методов сушки и прокалки сварочных электродов с покрытием кисло-рутилового типа стандартной технологией в электрических печах и в печах с использованием излучения наноструктурированной функциональной керамики (НФК) на сварочно-технологические свойства сварочных электродов. По результатам исследований выявлено улучшение сварочно-технологических свойств при сушке и прокалке сварочных электродов в печи с использованием излучения НФК. Прокалка сварочных электродов с использованием излучения НФК, позволяет получить качественные сварочно-технологические свойства покрытий и без применения естественной сушки после нанесения обмазки на сварочную проволоку. Это позволяет проводить термическую обработку сварочных электродов с большой экономией потребления электроэнергии и снижения времени прокалки по сравнению со стандартной технологией.

Как было отмечено известным социологом Кеннетом Боулдингом, человеческое сообщество, разделенное на различные социальные организации, это наиболее сложный класс биологических систем. Данная статья посвящена математическому моделированию результатов исторического взаимодействия русского народа с иностранцами, нашедших отражение в формировании живого русского языка. Трудность данного исследования заключается, в частности, в той сложности, которую испытывает исследователь, находящийся внутри исследуемой системы. Естественное желание абстрагироваться в этом исследовании от самой системы может быть реализовано при помощи строго научного подхода и привлечения вычислительной техники. А именно, при помощи использования формальных объектов и таких же формальных методик их сравнения как это принято в математике, физике и других науках, исследующих законы природы в тех областях, которые не связаны напрямую с человеком и обществом. Для работы с заимствованными словами и выражениями необходимо в первую очередь отбросить те совпадения, которые можно отнести к случайным. Только в этом случае характер нашего исследования может быть объективным. Целью данного исследования является определение языковых групп иностранцев, оказавших наибольшее влияние на русское население до начала масштабного обмена печатными изданиями. Для достижения этой цели применяются методы статистического анализа для выявления факта случайного совпадения фонетического и смыслового образа слов из разных языков. Базовым инструментом мы выбрали теорему о парадоксе дней рождения. Как следствие получен метод выявления заимствованных слов, появившихся в языке в результате взаимодействия народов - носителей разных языков, исключающих случайный характер их совпадения. Обосновано применение программного определения совпадающих слов по оцифрованным словарям. Метод применен к русскому языку. Сделаны выводы об истории развития русского народа и его языка. Эти выводы состоят в том, что основное влияние на русское население и его язык оказали европейцы, прежде всего французы. В тоже время не выявлено никаких существенных следов влияния монгольского или других восточных языков. Влияние тюркской языковой группы и греческого языка занимают среднее положение. При этом если смысловая нагрузка тюркских и греческих заимствований носит общенаучный или хозяйственный характер, то европейские заимствования в первую очередь связаны с торговлей, администрированием, войной, украшениями. Сделан вывод о семейном характере взаимодействия носителей английского языка и языковых групп, близких к англичанам географически, с русским населением, поскольку названия основных членов семьи являются заимствованными в основном из английского языка при наличии в старославянском языке устаревших на сегодня соответствующих названий.