Preview

Вестник кибернетики

Расширенный поиск
№ 4 (48) (2022)
Скачать выпуск PDF

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

6-13 251
Аннотация

Представлены этапы разработки с помощью языка разметки HTML, каскадных таблиц стилей и языка программирования JavaScript веб-приложения для мобильных устройств, содержащего в качестве основы обученную средствами библиотек машинного обучения Tensorflow и Keras модель ис-кусственной нейронной сети для классификации с максимальной точностью состояния растений. Все операции, связанные с обработкой изображений, выполнены в цветовом пространстве RGB.

14-22 119
Аннотация

Рассмотрен алгоритм ситуационного управления движениями четырехногого робота, основанный на построении и оптимизации регрессионной модели в среде Gazebo. Представлены результаты вычислительных экспериментов влияния длины и высоты шага и времени переноса ноги на снижение до минимально возможного уровня колебаний его корпуса по углам крена и тангажа. При описании поверхности отклика, предполагаемо имеющей экстремумы, применена регрессионная модель в виде полинома второго порядка, а с целью сокращения числа опытов при ее построении использован ортогональный центральный композиционный план. Описан процесс получения регрессионной модели, оценки значимости ее коэффициентов, оценки адекватности регрессионной модели виртуальной модели робота в среде Gazebo, приведены результаты оптимизации параметров шагательного цикла при помощи симплекса метода Нелдера – Мида в среде Matlab, применение которого возможно при оптимизации параметров систем управления по другим критериям.

23-28 160
Аннотация

Представлена разработка методами агентного и дискретно-событийного моделирования имитационной модели элемента дорожной сети, состоящего из двух смежных перекрестков города Омска, для анализа движения транспортных средств, прогнозирования транспортных потоков и разработки мер по оптимизации дорожного трафика. По результатам вычислительных экспериментов исследования транспортных потоков на выбранном участке дорожной сети с целью улучшения ее функционирования предложена оптимальная схема проезда перекрестков транспортными средствами за счет изменения длительности фаз светофоров.

29-36 140
Аннотация

Представлен сравнительный анализ значений основных эмоций двух версий National Research Council Canada Emotion Intensity Lexicon и выдвинуто предположение о различии интенсивности эмоциональных норм в русской культуре. Для создания русскоязычного словаря эмоций предложен алгоритм построения, основанный на использовании синонимичных слов при переводе. Рассмотрены онлайн-сервисы многовариантности перевода слов по их качеству и разнообразию для выбора соответствия задачам исследования и определения количественной разницы коэффициентов интенсивности эмоций в русскоязычном и англоязычном словарях.

37-48 145
Аннотация

Проведен анализ временных рядов количества новых дел в административных судах РФ двумя методами группировки временных рядов с учетом хаотичности, случайности и регулярности их структуры. Первая модель основана на плоскости «энтропия – сложность», вторая – граф «атрибут – объект». Выведено четыре группы временных рядов: регулярные, регулярные-хаотические, строго хаотические и хаотические-стохастические, из которых хаотические-стохастические оказались в большинстве, что свойственно реальным системам. Для каждой группы предложен алгоритм прогнозирования в соответствии со структурой ряда, например, для хаотических рядов – алгоритмы нелинейной динамики, а для сильно стохастических рядов – модели, основанные на случайных процессах

49-58 190
Аннотация

Представлено решение обратной задачи приближенного определения констант скорости реакций по заданным концентрациям исходного вещества и продуктов в рамках математической модели кинетики процесса нефтепереработки с использованием методов конечных разностей, интерполировании данных (кубического сплайна) и метода регуляризации Тихонова. Найдены приблизительные константы скорости реакций, которые являются единственными и непрерывно зависят от исходных данных, а также необходимы для прогнозирования концентрации исходного вещества и продуктов в любой момент времени и определения показателей в реакциях процесса нефтепереработки – энергии активации, температуры и других внешних условий.

59-68 194
Аннотация

Объектом исследования являются аналитические и топологические методы расчета систем автоматического управления. Целью работы является построение практико-ориентированного способа применения метода пространства состояний раздела неметрической математики для исследования систем типа «один вход – один выход». Исследована обобщенная система n-го порядка в виде «вход – выход», разработана структурная схема ее моделирования согласно методу пространства состояний, апробированная на примере системы второго порядка с проверкой методом контрольного моделирования. Исследуемая система n-го порядка преобразована к виду «вход – внутреннее со-стояние – выход», разработана структурная схема ее моделирования по методу пространства состояний в различных системах визуальной симуляции, апробированная на примере системы третьего порядка с проверкой методом контрольного моделирования. Критерием правильности является тождественность графиков выходных сигналов исследуемой системы, полученных методом пространства состояний, методом структурного моделирования и заданием передаточной функции. Разработанный универсальный математический инструментарий позволяет проводить исследование систем типа «один вход – один выход» любой степени сложности.

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

69-76 141
Аннотация

Простейшая неэлементарная линейная регрессионная модель содержит две объясняющие переменные, преобразованные с помощью бинарной операции минимум или максимум, и один из аргументов бинарной операции в таких моделях содержит только угловой коэффициент. Проведено исследование неэлементарных линейных регрессий, в которых аргумент бинарной операции содержит как единичный угловой коэффициент, так и свободный член. На основе алгоритма приближенной оценки методом наименьших квадратов неэлементарных линейных регрессий разработан алгоритм оценки неэлементарной линейной регрессии, содержащей в аргументе бинарной операции и угловой коэффициент, и свободный член. Предложенные алгоритмы были реализованы на языке программирования hansl пакета gretl в виде программы, с помощью которой решена задача моделирования железнодорожных грузовых перевозок в Тюменской области. Построены традиционная линейная регрессия и три разновидности неэлементарной линейной регрессии: с угловым коэффициентом в аргументе бинарной операции, с единичным угловым коэффициентом и свободным членом, с угловым коэффициентом и свободным членом. Предложенные в работе неэлементарные модели со свободным членом в бинарной операции на практике оказались лучше, чем их известный аналог.

77-90 187
Аннотация

Изложено математическое описание методов выполнения немодульных операций в модулярной арифметике: перевод из модулярной системы счисления в позиционную систему счисления и операции сравнения в модулярной системе счисления. Разработана программа на языке Python, моделирующая выполнение алгоритмов на электронно-вычислительной машине. Приведены примеры и представлены результаты работы алгоритмов. Выполнены оценки сложности алгоритмов для их сравнения и выявления оптимальных.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1999-7604 (Online)