Математичні машини і системи. 2022 №3

РЕФЕРАТИ І СТАТТІ 


ОБЧИСЛЮВАЛЬНІ СИСТЕМИ 

УДК 623.764

Сапатий П.С. Мова розуміння й управління розподіленими світами. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 9–27.

У статті представляється і більш детально розглядається Мова просторового захоплення (МПЗ), зокрема, її філософія, методологія, синтаксис, семантика, а також реалізація у розподілених системах.
Як ключовий елемент розробленої моделі і Технології просторового захоплення МПЗ використовувалася в численних програмах і описувалася в ряді публікацій, включаючи і сім книг. Це надихнуло нас зосередити свою увагу у цій статті виключно на основних особливостях даної мови і її порівнянні з іншими мовами, таким чином показавши її вплив на реалізацію Проєкту розподіленого управління в Національній академії наук за активного міжнародного втручання і потужної підтримки. При порівнянні з іншими мовами програмування МПЗ відзначається високим рівнем, простотою і компактністю отриманих рішень, що пояснюється тим, що вона працює безпосередньо з розподіленими мережевими тілами у цілісному, паралельному, самонавігаційному режимі, здатному узгоджувати патерни. Це фактично перевертає з ніг на голову усталену практику і думку про те, що паралельні і розподілені обчислення є набагато складнішими, ніж послідовне програмування. У порівнянні зі спеціалізованими мовами управління бойовими задачами, орієнтованими на командування та управління військовими кампаніями, приклад програмування за допомогою МПЗ демонструє високу чіткість і ефективність для кампаній, в рамках яких здійснюється переміщення у просторі й обслуговування необхідних ресурсів, а також підтверджується її універсальна здатність для використання у розширених програмах у подібних сферах. У роботі показується відношення МПЗ до природних мов, а саме що її глобально рекурсивну організацію можна безпосередньо використовувати для опису і аналізу структур природної мови будь-якого обсягу і складності, просто додавши для цього нові правила до визначення МПЗ. Ця мова також може ефективно замінити природні мови для високорівневого і швидкого визначення складних просторових проблем і вирішувати їх завдяки своїй потужності, компактності і формулоподібній рекурсивній природі. Іл.: 9. Бібліогр.: 28 назв.


         ІНФОРМАЦІЙНІ І ТЕЛЕКОМУНІКАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ  

УДК 004.7

Гречанінов В.Ф., Морозов А.О., Закалад М.А., Лопушанський А.В., Бєляченко О.В. Шляхи досягнення деяких завдань, визначених у стратегічних цілях, за допомогою використання сучасних інформаційних технологій (створення єдиної системи управління оборонними ресурсами ЗС України). Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 28–47.

Аналіз світового досвіду воєнних конфліктів останнього сторіччя та результатів відсічі повномасштабної збройної агресії Російської Федерації свідчить про необхідність зміцнення обороноздатності держави за рахунок удосконалення способів та механізмів всебічного забезпечення. Дослідження доводять, що базовою основою забезпечення обороноздатності держави і спроможностей сил оборони є управління оборонними ресурсами як складова частина стратегічного (оборонного) планування. Отже, управління оборонними ресурсами – це пріоритетний загальнодержавний захід, у якому беруть участь складові сектора безпеки та оборони України (далі – СБОУ), інші міністерства та органи виконавчої влади, межі компетенції яких поширюються на питання, пов’язані з оборонною сферою країни. У статті запропоновані шляхи посилення оборонного потенціалу держави і підвищення ефективності ЗС України завдяки використанню високотехнологічної інформаційної системи (ІС). Складним та важливим питанням даної управлінської діяльності є забезпечення координації дій державних органів СБОУ, досягнення потрібної збалансованості між обсягом і характером завдань, що покладаються на МО України, ЗС України та інші складові СБОУ, можливостями держави щодо їх ресурсного забезпечення, заходами й обсягами міжнародної військово-технічної та фінансової допомоги. Саме такою ІС, яка підвищить ефективність органів державного та військового управління і удосконалить механізми управління оборонними ресурсами, може бути перспективна Єдина інформаційна система управління оборонними ресурсами ЗС України (ЄІС УОР ЗСУ). В існуючих умовах для суттєвого покращення організації та здійснення діяльності з управління оборонними ресурсами всі складові СБОУ повинні бути оснащені відповідним програмно-технологічним інструментарієм – ЄІС УОР ЗСУ. Формування та використання перспективної ЄІС УОР ЗСУ необхідно спрямувати на розв'язання проблем забезпечення оборони, ефективне використання потенціалу держави, а також здійснення заходів щодо посилення обороноздатності держави за напрямом УОР. Табл.: 11. Іл.: 2. Бібліогр.: 8 назв.


УДК 519.25

Іванов І.Л., Бровченко І.О. Оцінка пов’язаної з COVID-19 надлишкової смертності в Україні. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 48–57.

Демографічна статистика України та інших країн світу вказує на те, що вплив пандемії коронавірусу SARS-CoV-2 на загальну смертність не обмежується летальними випадками при COVID-19. Аналіз статистики загальної смертності дозволяє дослідити наслідки пандемії безвідносно до проблеми визначення причини смерті, яка особливо актуальна в умовах слабкого тестування на COVID-19. Базовим підходом до такого аналізу є порівняння кількості смертей з усіх причин періоду пандемії із прогнозною на основі тенденцій попередніх років. Для періоду часу з березня 2020 року по січень 2022 року розглянуто три методи, найбільші відмінності між якими полягають в інтерпретації даних за місяці, коли смертність з усіх причин нижча за очікувану. Інші методологічні труднощі виникали в оцінці явища надлишкової смертності у вересні-грудні 2020 року, відношення якої до підтвердженої смертності від COVID-19 було вищим, ніж у середньому у 2021 році, що можна лише обмежено пояснити низькими обсягами тестування у четвертому кварталі 2020 року. На користь реальності підвищеної надлишкової смертності у вересні-грудні 2020 року свідчить, зокрема, те, що аналогічне явище спостерігалось і у багатьох країнах-сусідах. Проведене дослідження показує, що надлишкова смертність, пов’язана з пандемією, не менш як у 1,8–2,1 рази перевищує підтверджену смертність від COVID-19 згідно з МОЗ, та не менш як у 1,6–1,9 рази перевищує аналогічний показник від Держстату. Отримані оцінки узгоджуються з аналогічними оцінками від Інституту показників здоров’я та оцінювання (IHME, США, штат Вашингтон) та Всесвітньої організації охорони здоров’я (ВООЗ). Знайдені оцінки варто розглядати як нижні з огляду на те, що очікувана для 2020–2022 років смертність з усіх причин не була скоригована на явище зниження смертності, яке спостерігалось у першій половині 2020 року. Табл.: 1. Іл.: 4. Бібліогр.: 11 назв.


УДК 004.896

Вишневський В.В., Романенко Т.М., Луговський Ю.О., Борецький О.Ф. Сервіси підготовки даних для автентифікації людини за її електрокардіограмою. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 58–69.

Для сучасної телемедицини актуальним є вирішення задачі автентифікації пацієнта. У цій роботі досліджуються можливості використання особистих унікальних ознак людини, а саме її електрокардіограми (ЕКГ), для автентифікації. Біометрична автентифікація є перспективною в телемедицині, де все більші обсяги даних пацієнт надсилає лікарям інформаційними каналами. Коли клініка спостерігає за своїм пацієнтом дистанційно та просить надіслати його ЕКГ, вона має бути впевнена, що отримана ЕКГ належить саме цьому пацієнтові. Біометрична автентифікація з використанням ЕКГ – це доволі специфічний напрям дослідження і наразі ще не існує провідних технологій у цій сфері. Така біометрична автентифікація і є метою технології, що розробляється. У даному напрямі нами вже були проведені дослідження, розроблені алгоритми та проведена перевірка їх дієздатності на тестових даних. Об’єднавши отримані алгоритми та машинне навчання для вирішення задачі класифікації приналежності ЕКГ людині, отримали програму, здатну автентифікувати людей за ЕКГ. Це дало впевненість у можливості використання такої технології. Наступним кроком стало масштабування цієї технології задля двох цілей: перевірити працездатність технології на значно більшій кількості даних та підготувати її для використання в реальних умовах, коли час на обробку має бути мінімальним. У статті описується поетапний розвиток від програми, що запускалась на персональному комп’ютері, до системи, яка здійснює обчислення у хмарному середовищі. Показані затрати часу при проведенні експериментів і виконане порівняння часу роботи програм на персональному комп’ютері та у хмарному середовищі, експериментальним шляхом знайдена найефективніша конфігурація системи для хмарної архітектури. Табл.: 2. Іл.: 4. Бібліогр.: 13 назв. 


УДК 004.93; 334.02

Тищенко І.А., Краскевич В.Є. Голографічні технології як спосіб залучення інвестицій. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 70–76.

Мета роботи полягає в дослідженні та формалізації методик донесення візуальної інформації на презентаціях та доцільності використання сучасних інформаційних технологій для візуалізації презентаційних об’єктів. Об’єктом дослідження та порівняння є інформаційна технологія голографічних 3D-вітрин та самі голографічні 3D-вітрини як сучасний пристрій для віртуалізації статичних та динамічних предметів, а також доповнення реальних об’єктів, що відповідають заданим розробником параметрам, шляхом створення доповненої реальності без використання мобільних додатків та камери смартфона. У статті проаналізовано голографічні технології та методи голографії. Використання технології голографії обумовлено збільшенням реалістичної реклами, впровадженням нових інформаційних технологій у суспільстві та збільшенням вимог суспільства до мультимедійних пристроїв. Методами представлення голографічних технологій можна вважати інформаційні технології створення презентаційних додатків, які використовуються для відображення    3D-голографічних презентацій. Розкрито поняття та особливості 3D-зображення. Досягти реалістичності представленої інформації можливо лише шляхом створення тривимірних зображень, які будуть розміщені у просторі. Динамічні зображення дозволяють повноцінно передати задум авторів та створити ефект присутності реального прототипу товару на презентації. Завдяки тому, що пристрій не має помітних оку елементів демонстрації зображення, у глядача не залишається сумніву у тому, що він бачить. Проаналізовано технології створення та проведено порівняння 2D- та 3D-голографії. Показано, що кожна з технологій має свої особливості й дозволяє використовувати голографічну 3D-вітрину як повноцінний замінник екрана. Технологічні особливості дозволяють використовувати голограму як прозорий екран монітора, що відкриває нові можливості для демонстрації та візуалізації товарів. Іл.: 1. Бібліогр.: 2 назв.


УДК 519.769

Aгаджанов Д.Г. Організація управління ризиками у комерційному банку на основі нечіткої когнітивної мапи. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 77–90.

Будь-який комерційний банк намагається визначити ступінь допустимих ризиків матеріальних та/або репутаційних втрат, вважаючи, що його можливі втрати обернено пропорційні розміру його капіталу. Отже, основою успішної банківської діяльності є наявність у структурі комерційного банку Системи управління ризиками, основним завданням якої є визначення найкращої (або раціональної) стратегії укладання угод, що забезпечує максимальне зростання прибутку. У рамках cистеми управління ризиками використовуються інструменти статистичного аналізу, які дозволяють оцінити та порівняти наслідки й доцільність окремих операцій шляхом встановлення кількісної міри банківського ризику від будь-якої операції. Крім того, ці інструменти дозволяють формалізувати різноманітні операції і, таким чином, забезпечити накопичення досвіду комерційних банків. Для формування евристичних знань з історії укладання різноманітних контрактів необхідно використовувати та накопичувати експертні думки і, як наслідок, нечіткі методи аналізу та прийняття рішень щодо банківських операцій по кожній точці локалізації. Розглянуто нечітку когнітивну мапу для оцінки внутрішніх і зовнішніх банківських ризиків. Цей підхід передбачає використання нечіткої когнітивної моделі, на основі якої причинно-наслідкові зв’язки для оцінки банківських ризиків на всіх рівнях ієрархії їх деталізації описуються за допомогою систем нечіткого логічного висновку. Як вхідні та вихідні характеристики використовуються якісні критерії оцінки сфер локалізації банківських операцій та зовнішніх впливів. Для формального опису цих слабоструктурованих характеристик використовуються відповідні нечіткі множини, які відновлюються на відповідних універсумах відповідними функціями належності. При цьому метод точкової оцінки нечітких множин застосовано для дефазифікації нечітких висновків щодо рівнів ризику на всіх вузлах локалізації банківських операцій. Табл.: 3. Іл.: 2. Бібліогр.: 6 назв.


УДК 004.772

Самойленко Г.Т., Юрченко Ю.Ю. Розвиток індивідуального профілю захисту підприємства. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 91–96.

У статті розглянуто існуючі моделі інформаційної безпеки, які є піґрунтям для розробки індивідуального профілю захисту, та визначено особливості їх застосування. Забезпечення інформаційної безпеки на підприємстві полягає в розробці комплексної системи захисту інформації та контролі за джерелами виникнення потенційних загроз, необхідності здійснювати захист інформації відповідно до існуючих стандартів безпеки інформаційних технологій. Підготовка та розробка нормативної документації індивідуального профілю захисту є необхідними складовими відповідно до виду діяльності та потреб підприємства. У статті обгрунтовано необхідність розробки та подальшого застосування профілю захисту підприємства відповідно до сучасних стандартів у галузі інформаційної безпеки. Кількість профілів може бути не обмежена, вони розробляються для різних сфер застосування. До завдань реалізації політики безпеки підприємства входить розробка одного або декількох профілів захисту. Профіль захисту є основою для створення завдання безпеки, яке можна розглядати як технічний проєкт. У статті розглянуто складові поняття безпеки та визначено зв’язки і взаємодії між ними. Визначено вимоги, ризики (тобто події чи ситуації, які свідчать про можливість шкоди), активи та міри, що впливають на вразливість профілю захисту. Вимоги довіри безпеки включають розробку технологій, тестування, аналіз вразливостей, постачання, технічне обслуговування, експлуатаційну документацію тощо. Визначено дії, що несуть потенційні загрози безпеці умовного підприємтва. У статті запропоновано основні складові для побудови індивідуального профілю захисту умовного підприємства, зазначено зв’язки між ними. Виконано опис типів вимог відповідно до ієрархії «клас – сім’я – компонент – елемент». Визначено основні класи функціональних вимог до індивідуального профілю захисту. Іл.: 2. Бібліогр.: 4 назв.


УДК 519.769

Габіббейлі Т.Г. Побудова траєкторії польоту квадрокоптера за допомогою наземного моніторингу і методів нейро-нечіткого моделювання. Математичні машини і системи. 2022. № 3. С. 97–107.

Окремі території, де ведеться господарська діяльність, характеризуються наявністю гірських і лісових масивів. Для інформаційної підтримки розвитку інфраструктури та сільського господарства на цих територіях у деяких випадках необхідний наземний моніторинг за допомогою безпілотних технологій. У зв’язку з цим запропоновано алгоритм формування тривимірної траєкторії руху квадрокоптера під час наземного пілотування в гірсько-лісовому ландшафті, який передбачає автономне маневрування для подолання можливих перешкод. Як базову модель пропонується використовувати систему нечіткого висновку з вхідними характеристиками у вигляді лінгвістичних змінних, що відображають нечіткі сектори простору, в межах яких вербально інтерпретуються наявність перешкод і відстань до них, тобто у вигляді термінів відповідних вхідних лінгвістичних змінних. Подолання перешкод передбачається виконувати на основі нечітких висновків запропонованої системи, сформульованих як терми вихідних лінгвістичних змінних, які відображають зміни кута повороту в горизонтальній площині, висоту польоту та швидкість польоту квадрокоптера. У даній статті аналізуються результати поведінки моделі для різних сценаріїв термів вхідних лінгвістичних змінних. Для оперативного формування траєкторії польоту квадрокоптера також пропонується використовувати засоби нейромережевого моделювання. Завдяки своїй здатності адаптуватися до нових умов і вимог, модель нейронної мережі може стати важливою ланкою в забезпеченні автономного польоту квадрокоптера в умовах наземного моніторингу. Для відповідного навчання тришарової прямої нейронної мережі використовується достатньо велика кількість сценаріїв поведінки квадрокоптера, які були згенерованою системою нечіткого висновку щодо подолання можливих перешкод у п’яти секторах опитування. Табл.: 5. Іл.: 7. Бібліогр.: 5 назв.


  МОДЕЛЮВАННЯ І УПРАВЛІННЯ 

УДК 681.511

В теорії управління під декомпозицією розуміється метод, яким досліджувана система ділиться на підсистеми, задача – на підзадачі тощо, кожна з яких вирішується самостійно. Процедура строгої декомпозиції спирається на чітко сформульований математичний апарат декомпозиції задач із блочною структурою, а також різні параметричні методи. Методи евристичної декомпозиції дозволяють аналізувати неформально поставлені задачі й дають можливість поділити її на основі інтуїтивних передбачень щодо взаємодії окремих задач. В основу такого поділу можуть бути покладені різні критерії, наприклад, мінімум розірваних зв’язків, технологічні або економічні міркування, поділ по стадіях процесу управління тощо. Задача оптимізації режимів прокатки на товстолистовому стані (ТЛС) багатовимірна, характеризується рядом вихідних показників, кожен із яких є функцією кількох управлінь. Для вирішення такої задачі необхідно згорнути векторний критерій у скалярний. При цьому виникає проблема визначення вагових коефіцієнтів різних показників, що у загальному випадку вирішується на рівні експертних оцінок, а ефективність оптимізації автоматичного управління за цим критерієм суттєво визначається досвідом експертів. У такій ситуації можна використати методи евристичної декомпозиції, які дозволяють аналізувати неформально поставлені задачі й дають можливість поділити її на основі інтуїтивних передбачень щодо взаємодії окремих задач. У статті розглянута постановка задачі оптимізації режимів прокатки на ТЛС шляхом декомпозиції загальної задачі автоматизації до ряду однокритеріальних задач із використанням евристичних методів, що дозволяє забезпечити максимальну ефективність автоматизації. Викладені вище науково-технічні рішення можуть бути використані при розробці автоматизованих систем управління режимами прокатки на ТЛС. Табл.: 6. Іл.: 1. Бібліогр.: 14 назв.


УДК 004-94; 615-8; 616-08-­059; 616-08-07; 616-7

Неінвазивність, нетоксичність, надійність і ефективність роблять системи реабілітації з біологічним зворотним зв’язком (БЗЗ) найбільш перспективними для вдосконалення. Досліджено структури переважної більшості систем реабілітації з біологічним зворотним зв’язком та запропоновано досконалішу. Технічна сутність методу БЗЗ полягає в комп’ютерній реєстрації певних фізіологічних показників, не доступних для безпосереднього сприйняття людьми, та їх перетворенні у форму, зрозумілу людям. Оскільки усі системи організму безпосередньо підпорядковані регуляторному впливу центральної нервової системи, перспективнішим різновидом БЗЗ є нейробіоуправління самонавчанням власного мозку. Загальна схема BCI (Brain-Computer-Interface) містить енцефалограф, чиї входи з'єднано зі скальпом пацієнта, а виходи підключено до комп’ютера, з’єднаного з керованим пристроєм. За допомогою artificial intelligence додатки BCI значно розширено, включно керування курсором, слухові відчуття, керування кінцівками, пристрої правопису, соматичні відчуття й візуальні протези. Національним центром адаптивних нейротехнологій реалізована програмна система BCI200 для фундаментальних і клінічних нейрофізіологічних досліджень взаємодії мозку з комп’ютером. Підсумково, всі відомі реалізації і використання БЗЗ у медичній реабілітації не відповідають сучасним тенденціям створення уніфікованих, портативних і безпечних реабілітаційних систем нового покоління, застосовних не лише в медичних закладах, але й у побуті. Для кардинального вирішення цієї проблеми запропоновано нову структуру апаратно-програмного комплексу реалізації вдосконаленого БЗЗ-способу реабілітації людей із обмеженими можливостями. Вдосконалена БЗЗ-процедура складається із трьох етапів: вводу і накопичення знань в області реабілітації, постановки задачі персональної реабілітації, пошуку розв’язку цієї задачі. Іл.: 7. Бібліогр.: 65 назв. 


УДК 004.891.2

Цілеспрямована діяльність у всіх сферах сучасного суспільства здійснюється в рамках організаційних систем різного типу та різного призначення з застосуванням методів ситуаційного управління. Кібернетичні організаційні системи представляються як упорядковані сукупності взаємодіючих складових (артефактів, компонентів систем), об'єднаних виконанням визначеної функції на основі обміну інформацією. Онтологічний підхід до проєктування будь-яких класів складних систем  дає можливість провести чітку та ієрархічну декомпозицію процесів проєктування будь-якої системи заданого призначення на такі проєктні дії, багато з яких можуть виконуватись паралельно і кожна з яких може бути виконана у контексті локальної складової системи. Модель предметної області знань визначається архітектурною моделлю кібернетичної організаційної системи та її контекстом взаємодії з навколишнім середовищем. Архітектура кібернетичної організаційної системи забезпечує реалізацію процесу ситуаційного управління як композиції мотивацій, знань, можливостей, ресурсів та обмежень. Задум цільової кібернетичної організаційної системи представляється у вигляді переліку потреб та моделей, на основі аналізу яких проводиться формалізація вимог у відповідності з потребами. Побудова архітектури кібернетичної організаційної системи специфікується формалізованими вимогами до системи з бази знань кібернетичної організаційної системи та підтверджується результатами аналізу на основі моделей системи та тестових експлуатаційних задач. Відношення між артефактами утворюють архітектурну модель системи, яка поєднує в собі регламенти діяльності, структуру діяльності, напрями діяльності, технологічні стандарти, структури та рішення. Запропонована онтологічна модель знань архітектури кібернетичної організаційної системи поєднує в собі технологічні, організаційні та проєктні концепти. Іл.: 2. Бібліогр.: 19 назв.


УДК 504.3.054

Раніше розроблена система «Повітря» дозволяє проводити розрахунок атмосферного розповсюдження 36-ти хімічних речовин шляхом використання моделі атмосферного перенесення CALPUFF. Після огляду літературних джерел у даній роботі встановлено значення параметрів для розрахунку сухого і вологого осадження забруднюючих речовин у системі «Повітря» згідно з вимогами моделі CALPUFF. На підставі аналізу параметризацій моделі визначено параметри, які залежать від виду речовини. Для забруднюючих речовин, які розповсюджуються у формі аерозолів, тільки один параметр – коефіцієнт вимивання, який входить у формулу розрахунку вологого осадження, залежить від виду речовини. Інші параметри осадження для аерозолів є функцією характеристик розподілу частинок за розмірами, тому не розглядаються в даній роботі. Коефіцієнт вимивання встановлено для всіх видів хімічних речовин – аерозолів та газів, які моделюються системою «Повітря» в залежності від розчинності речовини (для газів) або змішуваності (для аерозолів). Для газів від виду речовини також залежать декілька інших параметрів у формулах розрахунку осадження, а саме: коефіцієнт молекулярної дифузії, коефіцієнт збільшення розчинності, реактивність, опір мезофілу та константа Генрі. Для 17-ти видів газоподібних забруднюючих речовин у роботі встановлені значення відповідних параметрів. Для визначення константи Генрі встановлені відповідності між визначеннями даного параметра у використаних літературних джерелах та в моделі CALPUFF. Для опору мезофілу запропоновано інтерполяційну формулу для розрахунку цього параметра як функції розчинності. Найменше даних знайдено для реактивності та коефіцієнта збільшення розчинності. Тому, за окремими винятками, значення відповідних параметрів задані однаковими для усіх речовин. Більш детальне визначення даних параметрів потребує окремого дослідження. Табл.: 2. Іл.: 1. Бібліогр.: 16 назв.


УДК 517.958:519.63

Прогнозування механічних властивостей рефлектора і, перш за все, відхилення високоточної форми поверхні, що відбиває (ФПB) від заданої, є головною метою проєктування антен космічних апаратів (КА). Спотворення ФПB визначається напружено-деформованим станом елементів конструкцій рефлекторів в умовах орбітальної експлуатації. При цьому основним фактором, що визначає спотворення ФПВ рефлекторів у відкритому космосі є температурні деформації за рахунок нерівномірного розподілу сонячних теплових потоків за елементами конструкції. Тому актуальним є розвиток методів та моделей для розрахунку температурних полів у рефлекторах при теплових потоках на поверхні. У статті вперше  побудоване нове кінцеве інтегральне  перетворення для рівняння Лапласа в циліндричній системі координат для області, обмеженої декількома замкненими кусково-гладкими контурами. Приводиться формула оберненого перетворення. У статті вперше побудовано математичну модель розрахунку полів температури в параболоїді, який обертається з постійною кутовою швидкістю, з урахуванням кінцевої швидкості поширення тепла у вигляді крайової задачі математичної фізики для гіперболічного рівняння теплопровідності із граничними умовами Діріхле. За допомогою розробленого інтегрального перетворення знайдені температурні поля в параболоїді у вигляді збіжних рядів за функціями Фур’є. Знайдений розв’язок узагальненої крайової задачі теплообміну параболоїда обертання може бути застосовано при модулюванні температурних полів, які виникають в антенних рефлекторах космічних апаратів. Розроблене інтегральне перетворення дає можливість отримати рішення складних крайових задач математичної фізики. Іл.: 2. Бібліогр.: 16 назв.


УДК 537.612+537.212+621.3.01

Робота присвячена вирішенню задачі теорії тривимірного квазістаціонарного електромагнітного поля, що генерується безконтактним індуктометром при його взаємодії з розташованим під ним на деякій відстані електропровідному ґрунті сільськогосподарського призначення, питома електропровідність якого вимірюється. Особливістю даного дослідження є те, що воно засноване на отриманні точного аналітичного рішення задачі для електромагнітного поля, створюваного довільним просторовим контуром зі струмом (модель безконтактного індуктометра), розташованим поблизу електропровідного тіла, що намагнічується, з плоскою поверхнею (модель електропровідного грунту сільськогосподарського призначення), вихрові струми. Рішення з урахуванням замкнутості контурів знайдено у вигляді квадратур для векторного та скалярного потенціалів, напруженостей магнітного та  електричного полів в електропровідному середовищі без обмежень на геометрію контурів, властивості середовища та частоту поля. Наявність точного рішення, крім безперечної переваги, пов'язаного з обґрунтованістю знайдених результатів, дозволяє отримати ряд наслідків, справедливих для довільного поля в системі. Іншим важливим наслідком точного рішення є висновок, що неоднорідне електромагнітне поле при проникненні в електропровідний простір згасає із глибиною завжди швидше, ніж однорідне поле. Для імпульсних полів розрахунок обмежений певним проміжком часу від початку дії імпульсу струму, причому, чим ближче до початкового моменту часу, тим більш точно розраховується електромагнітне поле. Так, як зазвичай, імпульс струму змінюється найбільш швидко і досягає найбільших значень протягом відносно малого проміжку часу, то саме на цьому найважливішому етапі визначається електромагнітне поле. Іл.: 2. Бібліогр.: 4 назв.


         ЯКІСТЬ, НАДІЙНІСТЬ І СЕРТИФІКАЦІЯ ОБЧИСЛЮВАЛЬНОЇ ТЕХНІКИ І ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ 

УДК 004.05

У статті розглянуто вирішення низки проблем, пов’язаних з визначенням залишкового ресурсу сталевих циліндричних резервуарів. При дослідженні негативних чинників основна увага приділяється урахуванню корозійних пошкоджень, які виникають у процесі експлуатації. Як визначальний параметр корозійного зносу запропоновано використовувати залишкову товщину стінки, дна та даху конструкцій. У статті допускається, що прогнозування залишкового ресурсу полягає у визначенні розрахунковим шляхом його мінімальної оцінки. Також у роботі встановлено допустимий ступінь зносу досліджуваних конструкцій. Для цього у статті  визначено поняття граничного стану, що базується на критичному зменшенні товщини елементів конструкції на заданій частині площі поверхні до граничної величини, нижче якої не забезпечується необхідний запас несучої заданості. На основі експериментальних даних у наведеному прикладі встановлено залишковий та загальний ресурс служби сталевих циліндричних резервуарів. Отримані результати є співрозмірними з допустимими нормами та строками експлуатації, вказаними в нормативних документах. У статті визначено критерії оцінки залишкового ресурсу сталевих циліндричних резервуарів, за рахунок використання яких можливо знизити експлуатаційні витрати, збільшивши міжремонтні інтервали. Такий ефект досягається завдяки використанню ймовірнісно-фізичного підходу для здійснення оцінки об’єктивного технічного стану та виконання прогнозування залишкового ресурсу вказаних конструкцій за відсутності значної статистики відмов. У рамках запропонованого ймовірнісно-фізичного підходу щодо оцінки довговічності пропонується ймовірнісна модель на основі DМ-розподілу відмов. Параметри такої моделі у своїй основі мають фізичну інтерпретацію, а як основні параметри враховуються середня швидкість зміни визначального параметра та коефіцієнт варіації узагальненого процесу деградації. Табл.: 4. Бібліогр.: 8 назв.


 

 

 

 

      Останнє оновлення: Oct 4, 2022