Том 15, № 1 (2014)

Рассматривается задача отбора информативных признаков. Задача решается с помощью гибридного самонастраивающегося эволюционного алгоритма, используемого в качестве метода оптимизации для определения оптимальных значений параметров размытия непараметрической оценки регрессии. Представлены исследования эффективности применения рассматриваемого алгоритма на тестовых задачах различной размерности. Показаны полученные зависимости эффективности применения рассматриваемого метода от размерности задач. Продемонстрирована эффективность предлагаемого подхода к самонастройке эволюционных алгоритмов.

Рассматривается задача проектирования быстродействующего компактного криптопроцессора. Предлагается решение данной задачи на базе конечно-автоматной модели. В качестве представителя класса автоматных шифров выбран шифр Закревского на основе перестраиваемого автомата. Представлена аппаратная реализация на ПЛИС Xilinx Spartan-3 данного шифра. Приведены значения ресурсоёмкости и производительности данной реализации. Произведено сравнение реализаций на ПЛИС шифра Закревского на основе перестраиваемого автомата, блочного шифра AES и поточных шифров - финалистов конкурса eSTREAM, рекомендованных для аппаратной реализации. Сделано заключение о возможности использования шифра Закревского на основе перестраиваемого автомата на практике.

Предлагается алгоритм оценивания качества классификации в случае отсутствия информации о реальном расположении классов (отсутствие обучающей выборки). Алгоритм основан на том, что моделируется выборка, максимально подобная реальным данным. Таким образом, решается актуальная задача оценки качества классификации данных на основе адекватных моделей. Классификация проводилась на данных, представляющих собой показатели качества транзисторов. Рассматривается алгоритм группировки (оценки качества) электрорадиоизделий (ЭРИ) по данным испытаний. Формулируется также принцип исследования ЭРИ средствами компьютерного моделирования. При этом моделирование процесса кластеризации осуществляется в условиях, максимально приближенных к реальности. Приводятся результаты численных исследований. Полученные результаты позволяют надеяться на успешное применение алгоритмов автоматической классификации в компьютерных системах технической диагностики электрорадиоизделий.

Представлен алгоритм для вычисления диаметра, среднего диаметра и функции роста графа Кэли конечной группы, заданной фиксированным множеством порождающих элементов. Доказана его корректность. На основе данного алгоритма предложена его параллельная версия для исследования графов Кэли групп подстановок. Созданный алгоритм может быть полезен при проектировании топологии многопроцессорной вычислительной системы (МВС). В этом случае модель МВС будет представлена в виде графа Кэли, в котором процессоры являются вершинами графа, а ребра соответствуют физическим соединениям между процессорами. Применение указанного алгоритма позволяет изучить характеристики рассматриваемого графа, что, в свою очередь, дает возможность оценить производительность МВС.

Рассмотрен вопрос о перспективах использования плановых языков в различных целях в качестве языка-посредника между различными народами и, в первую очередь, в качестве языка моделирования естественных языков. Описывается эксперимент по использованию конлангов как языка нетерминальных символов порождающих грамматик Хомского. Приведен анализ плановых языков на основе интерлингвистического подхода, связанного с изучением международных искусственных языков как средства преодоления языкового барьера. Делается вывод о том, что плановые языки межнационального общения могут найти свое применение не только в искусстве в качестве хобби, средства моделирования и анализа естественных языков, но и, в частности, для генерации осмысленной речи, осуществления языковых трансформаций и как языка нетерминальных символов порождающих грамматик.

Рассматриваются задачи об изгибе, устойчивости и собственных колебаниях защемленной с обоих концов балки, податливой при трансверсальном сдвиге. Решения выполняются с помощью метода Ритца. Для кинематических параметров в качестве базисных используются балочные функции. Результаты решений, выполненных для сплошной композитной и трехслойной балки, сравниваются с результатами оригинального конечно-элементного расчета, в котором угол сдвига учитывается в качестве независимого узлового параметра. Показана допустимость приближенного решения методом Ритца для сплошных композитных балок и трехслойных балок с относительно высокой жесткостью материала заполнителя.

Рассматривается применение многоагентной системы алгоритмов эволюционных стратегий для решения задач идентификации линейных динамических систем. Предлагаемый подход основан на результатах предыдущих работ по разработке и совершенствованию универсального метода, позволяющего автоматически решать задачу идентификации одновременно параметров и структуры объекта по данным наблюдений его входа и выхода. Каждый агент основан на модели и имеет цель найти оптимум функционала; функционалы отличаются для всех агентов. Решение ищется в аналитическом виде автоматически, в том числе и для случаев малой выборки.

Работа посвящена изучению взаимоотношений классов групп с условиями конечности. Условия конечности накладываются на количество элементов данного порядка в группе, на порядки ее элементов, на мощность классов сопряженных элементов. Приводятся примеры групп, разделяющие класс почти слойно конечных групп и близкие к нему классы групп: слойно конечные группы, периодические группы, черниковские группы, локально нормальные группы и группы с конечными классами сопряженных элементов. Устанавливаются свойства взаимоотношений рассматриваемых классов групп. В частности, доказывается совпадение классов почти слойно конечных групп и черниковских групп в классе примарных групп. Результаты статьи найдут применение при изучении бесконечных групп с условиями конечности.

Исследуется проблема моделирования активной системы. Рассматриваются три источника информации для конструирования моделей. Первый - теория задачи, второй - эксперты предметной области, третий -базы данных. Метод, рассматриваемый в статье, основан на третьем подходе. Предлагается непараметрический алгоритм для моделирования активного элемента в системе. Представлены результаты вычислительных экспериментов.

На основе структурной модели в рамках плоской неоднородной линейной задачи упругости решена задача рационального армирования криволинейными волокнами. Рассмотрено растяжение трехслойного армированного диска под действием центробежной силы в полярной системе координат. Получена разрешающая система обыкновенных дифференциальных уравнений относительно радиальной и окружной компонент перемещений в осесимметрической постановке задачи. Изучено влияние структурных параметров на предельное нагружение конструкции. Показано, что за счет выбора структуры армирования возможно увеличение предельной скорости вращения диска почти в два раза.

Излагается сценарий многочисленных событий 30 июня 1908 года, обычно называемых тунгусской катастрофой и относящихся ко взрыву космического тела в земной атмосфере. Этот сценарий не совпадает с наиболее распространенной версией событий, но может объяснить разнообразный круг явлений, произошедших на огромной территории от Западной Европы до Восточной Сибири. Его обоснование опирается на фактический материал, собранный и классифицированный на протяжении десятилетий самоотверженными исследователями тунгусских событий. В статье изложена только схема обоснования, опирающаяся на физические явления, известные из университетских учебников. Более подробное изложение и верификация каждого эффекта будут проведены в последующих статьях путем детального сравнения с накопленным за десятилетия фактическим материалом.

Статья посвящена теоретическому анализу влияния геометрических и механических параметров регуляторов расхода прямого действия, применяемых в ЖРД, на их статические и динамические характеристики. Исследование проведено с помощью математической модели в сосредоточенных параметрах. Показано, что расширению области по перепаду давления на регуляторе расхода, в которой регулятор обладает положительным статизмом, способствует треугольная форма золотниковых отверстий, что особенно важно для многорежимных ЖРД. При такой форме золотниковых отверстий гидродинамическая сила, зависящая от величины расхода и перепада давления на этих отверстиях, толщины кромки золотника, оказывает меньшее влияние на статизм регулятора. Динамические свойства регулятора расхода, установленного в технической системе, во многом определяются площадями золотника и демпфирующих отверстий.

Представлены зависимости изменения потребной массы и стоимости в удельных характеристиках системы энергоснабжения космического аппарата класса микроспутник дистанционного зондирования Земли от углов расположения неориентируемых панелей солнечных батарей для различных параметров орбиты (высоты и местного времени прохождения восходящего узла, которое определяется углом между плоскостью орбиты спутника и направлением на Солнце). Полученные результаты дают возможность оценить изменение удельной массы и удельной стоимости системы электроснабжения для различных углов установки панелей и определить наиболее рациональную геометрию фотоэлектрических батарей.

Анализируется возможность повышения чувствительности метода контроля герметичности изделий ракетно-космической техники с применением гелиевых масс-спектрометрических течеискателей. Рассматривается теоретическая постановка задачи по пространственному позиционированию источника негерметично-сти по значениям проекций градиента концентраций пробной среды в специально подготовленной атмосфере в зоне объекта исследования.

Тепловакуумные испытания являются важной составляющей предполетной отработки космических аппаратов. Представлена система управления тепловыми потоками при проведении тепловакуумных испытаний с количеством контрольных точек до 750 и управляющих воздействий до 380 (каналов). Она обеспечивает анализ нештатных ситуаций и автоматическое управление алгоритмом испытаний, контролирует температуру различных точек изделия в диапазоне от -150 до +150 С. Представлен разработанный алгоритм автоматического вывода испытываемого объекта на заданное температурное распределение. Результаты опытных испытаний алгоритма свидетельствуют о его работоспособности.

Описан вибрационный магнитометр, предназначенный для исследования статических магнитных свойств разнообразных твёрдотельных образцов в магнитных полях до ±25 кЭ. Источником магнитного поля служит электромагнит конструкции И. М. Пузея. Температура исследуемого образца изменяется в диапазоне 77-370К с помощью проточного криостата. Магнитные измерения проводятся прямым методом. Механические колебания образца создаются вибратором оригинальной конструкции, относительная нестабильность амплитуды колебаний составляет 10 -4, а частоты - 10 -5. Регистрация полезного сигнала осуществляется системой из четырёх приёмных катушек. Вибрационный магнитометр позволяет снимать магнитополевые, температурные и угловые зависимости магнитного момента. Динамический диапазон прибора составляет 510 -6-100 Гссм 3.

Рассматривается алгоритмическое обеспечение системы автоматического управления (САУ) сервоприводами. Предложена структура программы управления сервоприводами с компьютера. Представлена блок-схема алгоритма процедуры перемещения сервопривода. Создан исследовательский стенд для тестирования и отладки системы автоматического управления. При помощи стенда проверена работоспособность предложенного решения по управлению сервоприводами. Также проверена точность отработки требуемых углов положения приводов. Таким образом, поставлена и решена задача создания САУ сервоприводами. Возможно использование полученных результатов при разработке систем управления манипуляторами, приводимыми в движение сервоприводами.

Предложена методика плазменного напыления ферритовых покрытий из порошков спеченных ферритовых изделий. Исследовано влияние технологических факторов напыления и фракционного состава на морфологию, изменение структурного, химического состава и магнитных свойств покрытий. Установлено, что массопо-тери кислорода в феррите при плазменном напылении определяются фракционным составом исходного порошка, родом используемых газов, температурой нагрева и временем пребывания частиц в плазменной струе, коэффициентом диффузии кислорода. Увеличение фракции напыляемых порошков стабилизирует химический состав покрытий. Введение в плазменную струю технологического газа кислорода (1-3 %) даже при больших мощностях напыления стабилизирует химический состав покрытия по кислороду. Рентгенографическими исследованиями установлено, что в материале покрытия возникает небольшое количество аморфной фазы. Технология плазменного напыления позволяет совместить операции нанесения покрытия и отжига за счет управления температурой в пятне напыления и расхода технического газа кислорода, что обеспечивает химический состав и микроструктуру покрытия с необходимым уровнем магнитных характеристик.

Рассмотрены химические процессы, протекающие при формировании покрытий методом микродуговой обработки в силикатно-щелочном электролите. Представлены результаты экспериментальных исследований по определению химического состава и коррозионной стойкости оксидных покрытий на алюминиевых сплавах. В результате проведенных исследований установлены технологические режимы обработки, при которых образуется покрытие с высоким содержанием оксида алюминия, обладающие более высокой коррозионной стойкостью по сравнению с покрытиями, полученным гальваническим методом.

Изучен вопрос о роли инновационного потенциала в развитии предприятий оборонно-промышленного комплекса Российской Федерации. Перечислены мероприятия, имеющие непосредственное отношение к развитию инновационного потенциала в рамках осуществляемой государством политики модернизации предприятий оборонно-промышленного комплекса. Проведен анализ сущности и содержания понятий «потенциал», «инновация» и «инновационный потенциал». Выделены критерии, которыми должна обладать инновация, с целью применения в производственном процессе. Предложено понятие инновационного потенциала обороннопромышленного комплекса, выделены основные его составляющие, которые позволяют охарактеризовать текущее состояние, угрозы и перспективы дальнейшего развития.

В работе выявлены и систематизированы факторы, оказывающие влияние на эффективность производства инновационной продукции гражданского назначения на предприятиях оборонно-промышленного комплекса (ОПК). Исследованы особенности производства гражданской продукции и предложен на их основе концептуальный подход и принципы, которые позволили разработать методику контроллинга производства гражданской продукции на предприятии ОПК.

Череда неудач в ракетно-космической отрасли, являющейся одним из ключевых звеньев российского оборонного потенциала, свидетельствует о ряде накопившихся в ней проблем, требующих скорейшего решения. Значимость отрасли для эффективного инновационного развития промышленности России обусловила актуальность исследования. В настоящей работе проведён анализ современного состояния отрасли, рассмотрена динамика и структура финансирования отрасли за последние 20 лет, а также политика реформирования оборонно-промышленного комплекса. На основании исследования делается вывод о консервативном направлении развития отрасли, в то время как России требуется более инновационный путь. Определены факторы, позволившие ей преуспеть в последнее десятилетие по сравнению с уровнем 1990-х гг. Выявлены основные проблемы, преследующие ракетно-космическую промышленность (РКП) с момента перестройки.

Предлагается классифицировать возвратные материальные ресурсы с целью их повторного использования в производственной системе предприятия. Определён критерий перехода на работу с вторичным сырьём (отходами). Введена, для ООО «Машзавод», система технико-экономических показателей возникновения и переработки промышленных отходов, которая согласовывается с общепринятой на предприятии сбалансированной системой показателей. Для мотивации участников логистической системы используется разработанная методика расчёта индивидуального рейтинга, который присваивается любому работнику в динамике по месячным периодам или за определенный отрезок времени как средневзвешенная величина. Предлагается выстраивать целостную систему из локальных контуров, относящихся к разным уровням управления, что позволяет обеспечивать необходимое и достаточное качество принимаемых логистических решений.

Показана необходимость и возможность внедрения адаптивно-инновационного управления в деятельность предпринимательских структур. Проанализированы факторы бизнес-среды Красноярского края, г. Красноярска на основе статистической и аналитической информации. Предложен разработанный организационноэкономический механизм адаптивно инновационного управления на основе формирования адаптационного поведения предпринимательской структуры, модель взаимосвязей и взаимозависимостей потенциалов развития предпринимательских структур с выделением доминирующего инновационного потенциала. Рассмотрена возможность расчета интеграционного потенциала развития организации на основе частных показателей.