Физико-математические и технические науки

Представлен гибридный алгоритм решения задач конструкторского этапа проектирования элементов ЭВА. Сформулирована постановка рассматриваемой оптимизационной задачи. Приведено описание разработанных эвристик, операторов и стратегий поиска. Даны обобщенные схемы поиска оптимальных решений. Приведены основные результаты вычислительных экспериментов.

The hybrid algorithm of the decision of problems of a design of elements of digital techniques is presented. Statement of a considered optimizing problem is formulated. The description developed heuristics, operators and search strategy is resulted. The generalized schemes of search of optimum decisions are given. The basic results of computing experiments are resulted

Описана концепция управления автоматическим мобильным объектом на основе сохранения извлекаемых умений в составляющих системы нечёткого вывода, описана созданная в специализированной среде физической симуляции виртуальная модель автомобиля. Рассмотрен этап парковки и достигнутые результаты.

Concept of mobile automotive object control system, based on skills extraction
and fuzzy logic is described. Virtual model of vehicle, created in specialized simulation environment is described. Parking phase and achieved results are considered.

Рассмотрен метод автоматического анализа микроскопических изображений для обнаружения и классификации клеток крови. Описан алгоритм обнаружения клеток на изображении. Для классификации клеток применяется глубокая нейронная сеть с логистической регрессией в выходном слое.

The method of automatic analysis of images made with microscope for detection and classification of blood cells is proposed. The algorithm of cell detection on the image is described. Deep neural network with logistic regression layer as an output layer is used to classify images of blood cells.

Приведены результаты статистического анализа структуры плоского вертикального слоя, сформированного из треугольных призм.Комплексный анализ выявил наличие квазипериодической структуры в распределении частиц. Предложена гипотеза о природе явления.

The results numeral analysis structure of flat vertical lager that is formed triangle prism are presented. Complex analyses had unequivocally revealed presence of quasiperiodic structure in distribution particle. Is being offered a hypothesis about the nature of this reveal.

Представлена конструкция полупроводникового термометра сопротивления на основе шестнадцати коммерческих резисторов Vishay RCW575 для применения в температурном диапазоне 0,02—30 К. В работе приводится предполагаемый дизайн сенсора, проведены измерения насыщения и термического сопротивления, а также предложено сравнение c одночиповым RCW575 термометром и коммерческим сенсором Lakeshore ROX-102A.

A multiple RuO2-chip thermometer based on commercial Vishay RCW575 chips for applications in 0,02—30 K range is proposed. Possible design and packaging of the sensor are suggested. Thermometer saturation and thermal resistance of our sensor are measured and compared with a single-chip configuration and commercial Lakeshore ROX-102A thermometer.

Представлены результаты компьютерного моделирования систем управления и электропитания двигательной установки и создания имитационных моделей с использованием метода электроаналогий.

Results of computer simulation of power supply and control subsystem of solar electrically powered propulsion system and creating simulation models using the elektroanalogy method are represented.

Приводятся результаты экспериментального исследования влияния размеров кристаллитов порошка на форму и ширину линий ЯКР 35Cl в хлорате калия, а также на времена спин-спиновой и спинрешеточной релаксации. Установлено, что ширина линий ЯКР при прямом методе детектирования увеличивается, а времена релаксации сокращаются с уменьшением среднего размера кристаллитов, что обусловлено главным образом процессом спин-спиновой диффузии. Для получения распределения времен релаксации применена многоэкспоненциальная инверсия спадов продольной и поперечной компонент ядерной намагниченности.

The experimental study of the influence of the effect size of the crystallites
in the powders on the form and the width of the 35Cl NQR lines in the potassium chlorate, as well as the spin-spin and spin-lattice relaxation is described. It is established that the width of the NQR lines in the direct method of detection is increased, and the relaxation times are reduced with a decrease in the average crystallite size, which is due, mainly, due the process of spin-spin diffusion. To obtain the distribution of relaxation times used a multi-exponential inversion of the recessions of the longitudinal and transverse components of the nuclear magnetization.

Предложен алгоритм определения отношения сигнал/шум для смеси сигнала и узкополосного шума при различных уровнях шума, что может использоваться при разных способах обработки сигналов.

The algorithm of definition of the attitude a signal/noise for a mix of a signal and narrow-band noise is offered at various noise levels that can be used at various ways of processing of signals.

Доказана теорема существования заданной гиперполосы SHm  An с сопряженной системой (; * ) плоских элементов: касательные подрасслоения (m  1)-плоскостей (-подрасслоение) и прямых (* -подрасслоение). Построены внутренние пучки нормализаций гиперполосы m SH и ее касательных подрасслоений в дифференциальной окрестности 2-го порядка.

Mission and proof of existence theorem for hyperband m n SH  A which carrier conjugated system (; * ) of planar elements are examined: the tangent subbundle of (; * ) -planes (-subbundle) and the tangent subbundle of lines (* -subbundle). Internal beams of normalizations of hyperband m SH and its tangent subbundles in the second-order differential neighborhood are constructed.

Доказано, что среднее значение почти периодической функции со значениями в банаховом пространстве является внутренней точкой телесного конуса.

It is proved that mean value of almost periodic function with values in Banach space is an internal point of a solid cone.

Рассмотрены различные способы визуализации классических математических моделей: статический рисунок, двух- и трехмерные анимации, а также предложены возможные средства реализации таких анимаций.

Various visualization methods for classical mathematic models, including statistical graphics, 2D and 3D animation are reviewed, and possible means of realization for such animations are suggested.

Рассмотрены особенности реализации метода Persistent Scatterers Interferometry в среде MATLAB на суперкомпьютерном кластере. Описан процесс и приведены результаты интерферометрической обработки многовременных спутниковых измерений, выполненных радаром ALOS/PALSAR в 2007—2011 гг. Для обработки использован разработанный программный комплекс высокоточной оценки смещений техногенных объектов. Предложена технология публикации скоростей смещений земной поверхности на основе сервисов GeoServer и Google Maps.

The features of the method implementation Persistent Scatterers Interferometry in MATLAB environment on a high performance computer cluster are considered. The process and results of interferometric processing of multi-time measurements made by radar ALOS/PALSAR in 2007—2011 is described. For processing software package developed used high-precision evaluation of the displacement of man-made objects. The technology publication of displacement velocity of terrestrial surface on the basis of GeoServer and Google Maps services is offered.

Предложен алгоритм численного решения обратной динамической задачи о восстановлении поглощения методом граничного управления. Поглощение определяется независимо от скорости звука, которая может быть произвольной гладкой положительной функцией. Приводятся результаты численного моделирования.

A numerical algorithm for solving inverse dynamical problem recovering an absorption by the boundary control method is developed. The absorption coefficient is determined independently of a speed of sound, which can be an arbitrary smooth positive function. The results of numerical experiments are represented.

Рассматриваются формальные подходы к созданию алгоритмов, реализованных в системе автоматизированной генерации тестовых заданий. Представлена структура программной системы генерации тестовых заданий по программированию. Описаны постановки задач и математические модели для некоторых модулей системы.

Formal approaches to creation of algorithms implemented in automated tests generation system are considered. Structure of a software system of programming tests generation is presented. Problem statements and mathematical models for some modules of the system are described.

Это восьмая статья в серии, дающей обзор некоторых разделов теории формальных языков и автоматов с использованием полуколец, формальных степенных рядов, матриц и теории неподвижных точек. Рассматриваются автоматы над деревьями (рядами деревьев) и системы уравнений над рядами деревьев. Основные темы статьи:
1.    Магазинные автоматы над деревьями, состоянием которых являются ряды деревьев над полукольцом, к тому же алгебраические системы над рядами деревьев эквивалентны; более того, класс алгебраических рядов деревьев характеризуется алгебраическими выражениями рядов деревьев (результат Клини).
2.    Класс распознаваемых рядов деревьев замкнут относительно недетерминированных элементарных трансдукций распознаваемых рядов деревьев.
3.    Семейства распознаваемых и алгебраических рядов деревьев суть полные абстрактные семейства рядов деревьев (полные АРТ-семейства).
4. Макростепенные ряды, любое обобщение индексированных языков и алгебраические степенные ряды суть в точности выходы алгебраических и распознаваемых рядов деревьев соответственно; для макр о степенных рядов также имеет место результат Клини. Выходом полных абстрактных рядов деревьев является полное абстрактное семейство степенных рядов.

This is the eighth paper of a series of papers that will give a survey on several topics on formal languages and automata by using semirings, formal power series, matrices and xed point theory. The seventh paper of this series deals with tree (series) automata and systems of equations over tree . The main topics of the paper are the following. 1. Pushdown tree automata, whose behaviors are tree series over a semiring, and algebraic tree systems are equivalent;
moreover, the class of algebraic tree series is characterized by algebraic tree series expressions (a Kleene result). 2. The class of recognizable tree series is closed under nondeterðministic simple recognizable tree series transductions.
3. The families of recognizable tree series and of algebraic tree series are full abstract families of tree series (full AFTs). 4. The macro power series, a generalization of the indexed languages, and the algebraic power series are exactly the yields of algebraic tree series and of recognizable tree series, respectively; there is a Kleene result for macro power series; the yield of a full AFT is a full abstract family of power series.

Предложена математическая модель фильтрации влаги в тяжелых грунтах. Учтен пленочный перенос влаги по поверхности.

A mathematical model of filtration of moisture in heavy soils. The transfer of a film of moisture on the surface took into account.

Рассмотрена математическая модель взаимодействия разреженной тепловой плазмы с положительно заряженным космическим аппаратом упрощенной формы. Использовался метод молекулярной динамики. Результаты моделирования показывают наличие скопления протонов в области перед спутником и ионной тени сразу за ним.

Mathematical model of interaction between low density thermal plasma with charged simple shape space probe was considered. Molecular dynamics simulation method was used. Modeling result shows a positive cloud of protons before the satellite and ion shadow behind it.

Исследована чувствительность крупномасштабной численной модели климата Мирового океана (пятиградусная широтно-долготная сетка и 24 уровня по вертикали) к начальным данным по температуре и солености при моделировании установившегося климатического состояния.

Sensitivity of large-scale numerical model of climate of the World Ocean (a five degree latitude-longitudinal grid and 24 levels in the vertical) from initial data on temperature and salinity is investigated in numerical global ocean climate model.

Рассмотрены разностные методы приближенного решения двумерного уравнения диффузии ионов со смешанными производными и первыми производными дивергентного вида. Проведены тестовые расчеты на модельной задаче с известным аналитическим решением. Показана работоспособность алгоритма и дана оценка скорости его сходимости.

Differences methods of the approximate solution of the two-dimensional equation of ions diffusion with the mixed derivatives and the first derivatives of a divergent look are considered. Test calculations on a modeling task with the known analytical decision are carried out. Operability of algorithm is shown and the estimation of speed of its convergence is given.

Приводятся компактные представления для решения обобщенной задачи Паде, известные ранее только для задачи Паде (компактное представление Натолла). На их основе получены детерминантные представления аппроксимантов [M – 1 / M], [M / M] и [M / M – 1].

Compact presentations for solution of the generalized Padè problem are presented, that have been known only for the Padè problem (so called compact Nutall presentation). Using them determinant presentations for the approximants [M – 1 / M], [M / M] и [M / M – 1] were obtained.

Предложен алгоритм численного решения краевой обратной динамической задачи для системы Ламе на основе линеаризованных представлений кинетической и потенциальной энергии. Приводятся результаты численного моделирования в 3D.

An algorithm of numerical solving the inverse boundary value problem for the dynamical Lame system on the base of linearized presentations of kinetic and
potential energies is proposed. Results of numerical testing in 3D are presented.