В данной статье рассматривается проблема диагностирования оборудования на предмет износа и повреждений. Снижение затрат на сервисное обслуживание оборудование можно достичь своевременным обнаружением неисправностей. Для этого требуется усовершенствование метода диагностирования. Целью статьи является анализ применения аппарата вейвлет-преобразования для обнаружения неисправностей гидравлического и пневматического оборудования. Проанализированы работы других авторов по данной тематике. С помощью математического пакета прикладной программы MATLAB построены трёхмерные скейлограммы вейвлет-преобразования. Уделено внимание сравнению широко применяемого метода преобразования Фурье и малоизученного метода вейвлет-преобразования. Рассмотрено два основных уравнения вейвлет-преобразования, используемых для решения поставленных задач. Внедрение нового алгоритма преобразования даёт более точную и качественную оценку технического состояния оборудования.

Ключевые слова: диагностика энергетического оборудования; вибродиагностика, вибросигнал, вейвлет-преобразования, преобразование Фурье

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе приведено описание алгебраического метода анализа стойкости шифров ГОСТ Р 34.12-2015 с размером блоков n=64 и N=128 бит. Рассмотрен метод eXtended Linearization решения системы нелинейных алгебраических уравнений, сформированных для блоков замены размером 4x4 и 8x8 бит. Описан алгоритм параллельного формирования системы уравнений и приведены оценки временной сложности вычисления уравнений.

Ключевые слова: алгоритм шифрования, симметричное блочное шифрование, блок замены, алгебраический метод криптоанализа, eXtended Linearization

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрены факторы, определяющие эффективность применения комбайновой технологии строительства транспортных тоннелей. Поскольку одним из факторов, сдерживающих рост скорости проведения тоннелей, является нагребающая часть комбайна, в статье выполнен анализ факторов, влияющих на эффективностьпогрузки. Рассмотрен стохастический характер взаимодействия с разрушенной горной массой. Выполнен анализ разработанных подходов к определению производительности и нагрузок исполнительного органа с нагребающими лапами со штабелем разрушенной горной массы. Проанализировано влияние формы частиц погружаемого материала и геометрических соотношений погрузочного органа и средней крупности частиц материала. Выявлено, что степень влияния формы частиц не превышает статистических погрешностей, возникающих при исследовании процесса погрузки крупнокусковой горной массы, а геометрические соотношения оказывают существенное влияние на нагрузки и производительность. При определении нагрузок предлагается применять модель с учетом коэффициента линейных пропорций, а для расчета производительности нагребающей части необходимо применять модель, учитывающую влияние активного объема на формирование выходных характеристик системы. С учетом влияния описанных факторов, расчетное значение производительности и нагрузок возрастает по сравнению с обобщенными моделями, что подтверждает целесообразность применения описанных зависимостей.

Ключевые слова: Проходка тоннелей, факторы формирования производительности, проходческие комбайны избирательного действия, коэффициент формы, коэффициент линейных пропорций, активный объем

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин , 05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Для снижения вычислительных затрат предложен комплексный подход к разработке алгоритма пеленгации для многоканального корреляционного интерферометра, учитывающий, как его методическую погрешность, так и топологию антенной системы.

Ключевые слова: алгоритм пеленгации, антенная система, точность пеленгации, корреляционный интерферометр, методическая погрешность

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

На скорость работы веб-ресурса в значительной степени влияют подгружаемые внешние объекты. Наиболее часто используемые из них – изображения. В связи с этим становится актуальным уменьшение размера подгружаемой компьютерной графики (изображений), чтобы уменьшить общий размер веб-страницы. Среди алгоритмов сжатия наименее востребованы алгоритмы кодирования без потерь, по причине их малой эффективности. Однако для определенного класса изображений, за счёт использования его специфических особенностей, можно получить значительно больший коэффициент сжатия при кодировании без потерь. Авторами предложена модификация RLE алгоритма, позволяющая увеличить коэффициент сжатия изображений с большими одноцветными областями.

Ключевые слова: RLE алгоритм сжатия, коэффициент сжатия, обработка данных, оценка эффективности алгоритма сжатия, длина последовательности

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Рассматривается возможность применения алгоритмов пчелиных колоний для реализации криптоанализа блочных шифров в предположении, что наличие информации об исходном тексте и шифртексте обеспечивает определение секретного ключа, и реализация алгоритма шифрования сводится к реализации операций шифров перестановок. Для решения данной оптимизационной задачи применяются известные методы пчелиных колоний, относящихся к сравнительно новому классу биоинспирированных оптимизационных методов, имитирующих процессы, протекающие в живой природе. Показано, что задача криптоанализа является частным случаем задачи о назначениях и может быть решена с помощью алгоритма пчелиных колоний, основу поведения которых составляет самоорганизация, обеспечивающая достижение общих целей роя. Приведены: алгоритм поиска оптимальной комбинации символов с максимальным значением целевой функции, а также формула для определения значения целевой функции. Приведена структурная схема основных этапов алгоритма пчелиных колоний (формирование множества областей–источников, а также исследование с помощью рабочих пчел-фуражиров окрестностей данных областей), также приведен пример работы алгоритма.

Ключевые слова: криптоанализ, биоинспирированные методы, блочное шифрование, пчелы-фуражиры, пчелы-разведчики, секретный ключ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается способ определения степени однородности гетерогенных смесей компонентов инструментальным бесконтактным методом с использованием оптелептической информации о поверхности смеси, который можно реализовать в автоматических системах. Оптолептическая информация может быть получена с помощью стандартных светосканирующих устройств. В основе оценки степени гомогенизации используется величина – энтропия отптолептической информации. Операции смешения компонентов являются распространенными операциями в технологических процессах производства продукции. Одним из показателей качества процессов смешения является степень гомогенизации смеси. Степень гомогенизации обычно определяется лабораторным методом, что требует дополнительного времени на проведение анализа, или органолептически, экспертом. В этом случае результаты зависят от опыта эксперта. В статье рассмотрен пример, характерный для лакокрасочной промышленности. Метод может быть распространен на широкий ассортимент смесевых гетерогенных композиций.

Ключевые слова: Смешение, смесевые композиции, гомогенизация, однородность, оперативный контроль, инструментальный оптолептический метод, энтропия информации

05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной работе проанализированы используемые в настоящее время приемы и методы 3d технологий получения исходных данных для проектирования одежды. Выявлены их достоинства и недостатки, а также невозможность использования для проектирования адаптационной одежды для людей с ограниченными двигательными возможностями, передвигающимися с использованием кресел-колясок. Выявлены требования, позволяющие разработать новый подход к проблеме получения исходных данных для проектирования адаптационной одежды для людей с ограниченными двигательными возможностями.

Ключевые слова: адаптационная одежда, цифровой макет фигуры, трехмерное сканирование, технический комплекс, кресло-коляска.

05.02.22 - Организация производства (по отраслям) , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

На конкретном примере показана методика многомерного анализа социально-политических установок. В основу работы положены результаты анкетирования, проведенные весной 2014 г. среди населения Ростовской области, принимающих активное участие в работе избирательных комиссий нижнего уровня. Всего было опрошено 144 человека, по гендерному и возрастному распределению, а также по социально-экономическим показателям наша выборка была типична для вышеуказанной генеральной совокупности. В качестве входных параметров в модели использовались уровни аффективного и когнитивного восприятия местных и центральных властей, когнитивные оценки респондентами своего отношения к различным сторонам социально-политической жизни, характеристики социального портрета респондентов, всего 29 величин. При этом аффективные составляющие определялись по технологии семантического дифференциала, с последующим расчетом в рамках нелинейного подхода. Все когнитивные – по результатам прямого опроса. На платформе пакета многомерного анализа IBM Cognos входные величины разворачивались в многомерный куб. На выходе модели рассчитывались функции распределения по респондентам, как по отдельным составляющим, так и для различных сечений куба. Проведен анализ для социально-экономических, национальных, конфессиональных, территориальных, гендерных срезов. Выявлены, в частности, существенные особенности одного из ведущих факторов конфликтогенности - аффективного компонента политических установок в территориальном плане. Сформированы иерархии факторов социальной напряженности (конфликтности) по их значению. Показано, что представленная методика позволяет проводить всестороннее исследование социально-политического состояния рассматриваемой аудитории.

Ключевые слова: анкетирование, семантический дифференциал, аффективный компонент, прямой опрос, когнитивная составляющая, многомерный куб, Cognos, социальные срезы, территориальный фактор, социальная напряженность

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Рассматривается иммунологический метод локализации узлов железнодорожных подвижных единиц на основе алгоритма клональной селекции. Преимуществом такого подхода является применение одноклассового метода опорных векторов, позволяющего использовать для обучения классификатора только положительные примеры, что существенно уменьшает сложность и сокращает время формирования обучающей выборки. Предлагаемый подход к решению задачи локализации обладает высокой скоростью работы за счет комплексного применения одноклассовой классификации по методу опорных векторов и алгоритма клональной селекции, позволяющего оптимизировать процедуру поиска объектов на анализируемом изображении.

Ключевые слова: иммунологический метод локализации, алгоритм клональной селекции, одноклассовый метод опорных векторов

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается задача по построению эффективных портфелей ценных бумаг, возникающая в практической инвестиционной деятельности. Анализируются теоретические выкладки необходимые для построения алгоритма решения. Отмечается, что основой расчетов является вычисление риска и ожидаемой доходности как отдельных активов, так и всего портфеля в целом. Для построения модели использованы восемь эмитентов ценных бумаг и их реальная курсовой доходности за десять месяцев по данным Московской биржи. Построена ковариационная матрица и вектор средних доходов, с помощью которых вычислены два эффективных портфеля и проведена оценка их доходности и риска. По полученным данным смоделирована эффективная граница и отображена графически. Все необходимые действия выполнены с помощью MS Excel.

Ключевые слова: эффективный портфель, портфельная теория, реализуемое множество, ожидаемый доход, доходность, дисперсия, риск, инвестиции, ценные бумаги, огибающая кривая, эффективная граница

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 08.00.05 - Экономика и управление народным хозяйством (по отраслям и сферам деятельности)

В статье предложена модификация ранее описанного метода, позволяющая сократить количество вычислительных операций и повысить точность оценивания угла фазового сдвига, которая приближается к пределу, установленному неравенством Рао-Крамера. Также в статье приведены результаты численного моделирования систематических и случайных погрешностей параметрического оценивания угла фазового сдвига предложенным методом.

Ключевые слова: угол фазового сдвига, квазигармонический сигнал, неравенство Рао-Крамера, параметрический метод

05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 05.27.01 - Твердотельная электроника, радиоэлектронные компоненты, микро- и наноэлектроника на квантовых эффектах

В данной статье приводятся описание новой методики по определению геометрических характеристик поперечного профиля (контура) области разрыхления, возникающей при обработке пласта почвы системой деформаторов глубокорыхлителя. Данная методика позволяет анализировать систему деформаторов глубокорыхлителей любых типов и модификаций с глубиной рыхления от 45 см и глубже. Натурный эксперимент проводился в натурных условиях на опытном поле института ФГБНУ СКНИИМЭСХ г. Зерноград, Ростовской области. Показаны проведенные сравнительные исследования различных моделей глубокорыхлителей. Определены параметры нарезания внутрипочвенных стенок, необходимых для аккумуляции внутрипочвенной влаги на обрабатываемых склонах. Применение новой методики определения области разрыхления позволит наиболее качественно рыхлить почву без оборота пласта, создавать новые и совершенствовать существующие конструкции глубокорыхлителей различных модификаций.

Ключевые слова: Cклоновые земли, внутрипочвенная стенка, глубокорыхлитель чизельного типа, область разрыхления, грунтоподъемник, влагоемкость, система деформаторов, натурный эксперимент

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Предложено комплексное использование CAD и CAE- технологий для совершенствования подклиновой наружной пружины рессорного подвешивания трехэлементной тележки грузового вагона модели 18-100. В качестве исходного прототипа была выбрана пружина наружная, разработки ОАО «НПК Уралвагонзавод». Твердотельное моделирование и оценка напряженно-деформированного состояния выполнялось в инструментальной среде Autodesk Inventor Professional 2015. Это позволило получить более прочную конструкцию пружины по сравнению с базовой пружиной при условии сохранения габаритных размеров.

Ключевые слова: тележка грузового вагона, подклиновая пружина, узел гашения колебаний, 3d – моделирование, прочность, долговечность, работоспособность, фрикционный клин

05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В статье рассмотрена проблема формального доказательства существования логически допустимой последовательности изучения контента образовательного модуля (дисциплины). При этом контент рассматривается как некоторая иерархическая модульная структура, состоящая из элементарных модулей. Каждый модуль такой структуры рассматривается как отображение входных понятий (термов) в выходные, которые осваиваются в данном модуле. Под входными термами понимаются понятия, необходимые для освоения в данном модуле выходных термов. В статье вводится понятие дидактической зависимости между входными и выходными термами. Данные зависимости являются формальным аппаратом описания ограничений в логической модели контента. Приведены правила преобразования дидактических зависимостей. Модульная структура контента и дидактические зависимости рассматриваются как формальный аппарат описания семантики предметной области. Показано, что введение множества неявных термов и правила преобразований дидактических зависимостей позволяют упростить логическую модель контента, не нарушая ее семантику. Введено понятие «замыкание множества входных термов модуля», приведен алгоритм его построения и алгоритм проверки логической связности образовательного контента.

Ключевые слова: модуль, учебно-методические комплексы, контет, дисциплина, алгоритм, терм, автоматизация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)