2017 год, №1

Содержание выпуска
ОСНОВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ И СВОЙСТВА МЕТОДА ГАРАНТИРОВАННОГО ПРОГНОЗА
Абрамов Олег Васильевич
Стр. 3 — 10
Рассмотрен метод индивидуального гарантированного прогноза технического состояния систем ответственного назначения, основанный на использовании экстремальных свойств полиномов Чебышева и идеях минимакса. Приведены результаты анализа свойств и возможностей метода. Показано, что этот метод позволяет осуществлять прогноз даже при небольшом числе измерений параметров, не требует сведений о стохастических свойствах ошибок измерений и других помех, обладает адаптивными свойствами. Наиболее целесообразно использовать этот метод при планировании эксплуатации сложных систем ответственного назначения, отказы которых связаны с большими материальными потерями или катастрофическими последствиями.
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ОЦЕНКИ ДОСТОВЕРНОСТИ ИНФОРМАЦИИ, ПЕРЕДАВАЕМОЙ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОМ ЗАВИСИМОМ НАБЛЮДЕНИИ, НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА КАЧЕСТВА ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ДАННЫХ
Затучный Дмитрий Александрович
Стр. 11 — 16
Предложен модернизированный метод оценки достоверности передаваемой при автоматическом зависимом наблюдении информации на основе полученных данных о соотношении между параметрами надежности элементов линии передачи данных. Введен показатель качества использования дополнительной информации. Проанализирована эффективность использования данного метода для различных случаев. Сделаны выводы о том, в каких ситуациях использование подобной информации дает преимущество при оценке достоверности.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СИСТЕМЫ GЕОNЕТСАSТ ДЛЯ МОНИТОРИНГА ЗЕМЛИ
Керимбай Нуржан Нурбергенович, Ергалиев Дастан Сырымович, Базарбек Асыл-Дастан Базарбекович, Омархан Айтолкын Шаяхметовна, Керимбай Гульжан Нуржановна
Стр. 17 — 24
Рассмотрена глобальная сеть спутниковых систем GЕОNЕТСаst, осуществляющая сбор и распространение данных об окружающей среде в мировом масштабе. Проведен анализ применения полученной информации в важнейших областях - сельское хозяйство, энергетика, прогноз погоды и т.д. Также описаны программные компоненты системы GЕОNЕТСаst, в частности, средство разработки МSG Visuаlizеr, с помощью которого осуществлена визуализация быстротекущих погодных явлений атмосферы и гидросферы Земли в восточном полушарии, в том числе и на территории Казахстана.
БЫСТРАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ОБУЧЕНИЯ СЕТИ ИСКУССТВЕННЫХ НЕЙРОНОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КВАНТОВОГО ОРАКУЛА, ПРЕДСКАЗЫВАЮЩЕГО ВЕРОЯТНОСТИ ПОЯВЛЕНИЯ РЕДКИХ СОБЫТИЯ АЛГОРИТМОМ ГОСТ Р 52633.3
Волчихин Владимир Иванович, Безяев Александр Викторович, Иванова Надежда Александровна, Серикова Юлия Игоревна
Стр. 25 — 29
Актуальность и цели . Целью работы является оценка выигрыша от использования квантового оракула при тестировании качества обучения сети искусственных нейронов. Актуальность работы обусловлена необходимостью тестирования нейронной сети после каждого ее обучения или дообучения. Материалы и методы . Алгоритм тестирования нейронной сети на малой выборке по ГОСТ Р 52633.3 рассматривается с позиций квантовой кибернетики и с позиций классической статистики. В пространстве расстояний Хэмминга квантовая суперпозиция выходных состояний нейронной сети хорошо описывается нормальным законом распределения значений. Результаты . Показано, что квантовый оракул, предсказывающий вероятность появления редких событий, случайного угадывания «Чужим» кода «Свой», дает ускорение тестирования пропорционально обратной величине вероятности ошибок второго рода. Чем надежнее средство биометрико-нейросетевой аутентификации, тем больше выигрыш от использования квантового оракула. Выводы . Отказ от классического тестирования, построенного на ожидании редких событий, позволяет снизить размеры тестовой базы с 1 000 000 образов «Чужой» до 32 образов, что эквивалентно снижению затрат на сбор и подготовку данных примерно на пять порядков.
ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ В ЗОНЕ ИЗНАШИВАНИЯ ПРИ УЛЬТРАЗВУКОВОЙ СБОРКЕ
Батищева Оксана Михайловна, Папшев Валерий Александрович, Родимов Геннадий Александрович
Стр. 30 — 41
Актуальность и цели . Анализ контактного взаимодействия поверхностей деталей при ультразвуковой сборке показывает, что кинематика скольжения поверхностей и динамика их взаимодействия зависят от большого числа факторов, среди которых можно выделить теплофизический фактор. В этой связи в статье рассматриваются вопросы теоретической оценки температуры в зоне контакта при осуществлении ультразвуковой сборки. Материалы и методы . Для оценки температуры в зоне изнашивания предложен теоретическо-экспериментальный метод с использованием основных положений теории непрерывно действующих источников. Разработана теплофизическая модель процесса контактирования поверхностей с применением ультразвуковых колебаний, позволившая теоретически определить температуру в зоне сопряжения в зависимости от режимов изнашивания и материалов деталей в контакте. Результаты . В виде таблиц и графиков представлены результаты теоретических расчетов температуры при моделировании процесса ультразвуковой сборки с варьированием материалов деталей, силы прижима индентора и амплитуды ультразвуковых колебаний. Выводы . Установлено, что при контактировании поверхностей в условиях ультразвукового взаимодействия возможно микрооплавление точек истинного контакта микронеровностей. Показано, что средний уровень температур не может оказать существенное влияние на структурное превращение металла.
МОДЕЛИ ДИНАМИКИ ГЕТЕРОСТРУКТУР СНЕГОЛЕДОВЫХ МАСС
Кузнецов Никита Сергеевич, Смогунов Владимир Васильевич, Юрков Николай Кондратьевич
Стр. 42 — 49
Приведены результаты разработки моделей динамики гетероструктур снеголедовых масс: фундаментальной модели нестационарного теплообмена, конечно-разностной модели гетероструктур, модели организации внешнего и внутреннего итерационных процессов, модели процесса замерзания жидкого слоя. Установлены новые закономерности протекания нестационарных процессов в гетероструктурах снеголедовых масс, позволяющие получать более безопасные конструкции и технологии. Сформулированы рекомендации по целесообразному устройству снегозадержания и уменьшению сосулькообразования, а также предложены материалы и технологии нанесения новых композитов для безопасных конструкций.
МЕТОД ПОВЫШЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКОЙ НАДЕЖНОСТИ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ АНАЛОГОВЫХ БЛОКОВ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ
Чернышова Татьяна Ивановна, Третьяков Владимир Владиславович
Стр. 50 — 58
Представлен метод повышения метрологического ресурса как основного показателя метрологической надежности информационно-измерительных систем. Метод основан на математическом моделировании нормируемых метрологических характеристик проектируемых аналоговых блоков, входящих в состав измерительного канала информационно-измерительных систем с учетом воздействия внешних дестабилизирующих факторов окружающей среды, а также включает аппарат поискового алгоритма параметрической оптимизации, позволяющий определить условия эксплуатации проектируемых блоков, обеспечивающие максимальный уровень их метрологического ресурса. Реализация разработанного метода проиллюстрирована на примере исследования типового аналогового блока, входящего в состав измерительного канала информационно-измерительных систем неразрушающего контроля теплофизических свойств объектов - преобразователь напряжение-частота. Применение предлагаемого метода позволяет повысить метрологический ресурс проектируемых аналоговых блоков информационно-измерительных систем более чем на 15 %.
ДАТЧИКИ МЕХАНИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН НА БАЗЕ ФАЗОВРАЩАТЕЛЕЙ С БЕГУЩИМ МАГНИТНЫМ ПОЛЕМ
Горячев Владимир Яковлевич, Бростилова Татьяна Юрьевна, Кисляков Сергей Вячеславович
Стр. 59 — 69
Для измерения механических величин предлагается использовать фазовращатели с бегущим магнитным полем. Это позволяет не только упростить конструкцию измерительных фазовращателей угловых перемещений, но и разработать надежные фазовращатели линейных перемещений. Представлена блок-схема информационно-измери- тельной системы механических моментов на валу двигателя, отличающаяся тем, что измерение момента производятся как в статическом режиме, так и при вращении вала с одинаковой погрешностью. Описана конструкция датчика и его электрические параметры, а также функция преобразования. Определены источники погрешности измерительной системы, дан анализ амплитудной и фазовой погрешностей датчика положения, работающего в однофазном режиме.
РАЗВИТИЕ МЕТОДА ЛОКАЛИЗАЦИИ КОРНЕЙ АЛГЕБРАИЧЕСКИХ УРАВНЕНИЙ, ОСНОВАННОГО НА ПРИНЦИПЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ РАЗРЕШИМОСТИ
Керимбай Нуржан Нурбергенович, Ергалиев Дастан Сырымович, Нысанбаева Акбота Болатбековна, Керимбай Гульжан Нуржановна, Сергазы Нурсултан Нургазиевич
Стр. 70 — 76
Настоящая работа посвящена решению задачи развития технологии анализа динамических свойств многосвязных мехатронных систем (ММС) высокой размерности. Для этого наиболее перспективно использовать методы нахождения корней характеристического уравнения системы. Можно выделить две ключевые проблемы, от решения которых существенным образом зависит решение поставленной задачи анализа ММС. Первая проблема связана с построением границ расположения (локализации) корней характеристического уравнения систем управления. Вторая проблема посвящена разработке стратегий выбора начальных приближений для группы итеративных методов решения алгебраических уравнений [1].
АЛГОРИТМ ИДЕНТИФИКАЦИИ ТЕКСТОВОЙ ИНФОРМАЦИИ
Полтавский Александр Васильевич, Юрков Николай Кондратьевич, Гриншкун Александр Вадимович
Стр. 77 — 84
Предложена новая информационная технология и подход к анализу текстовой информации на основе применения формальных числовых методов и программируемых средств вычислительного устройства. Показано, что для определения авторства текстовой информации необходим инновационный механизм ее анализа. Предложен подход, расширяющий возможность программных средств повышения уровня достоверности определения авторства текста по вероятностным характеристикам. Описан алгоритм и принцип работы предлагаемого вычислительного устройства, которые могут быть использованы в расчетах, связанных с идентификацией текстовой информации, а также в случаях определения ее авторства. Представлен метод оценки качества принятия решений по содержательному анализу текстов. Дан подробный анализ работы предложенного устройства.
КРИТЕРИИ ПРОВЕРКИ ПРОСТЕЙШИХ ЗАКОНОВ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА
Садыхов Гулам Садыхович, Савченко Владимир Петрович
Стр. 85 — 92
Доказываются необходимые и достаточные условия для проверки простейших законов распределения ресурса. Доказана достижимая оценка среднего дискретного ресурса, позволяющая на ранних стадиях ресурсных испытаний проводить оценку дискретного ресурса для любого закона распределения срабатываний изделия до отказа.
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАБОРА ИНФОРМАТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАЧЕСТВА И НАДЕЖНОСТИ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
Мишанов Роман Олегович, Пиганов Михаил Николаевич
Стр. 93 — 104
Рассматривается методика определения набора информативных параметров для индивидуального прогнозирования надежности и качества радиоэлектронных средств космического назначения методами теории распознавания образов. Для отбора информативных параметров использован корреляционный и регрессионный анализ. Определены коэффициенты корреляции между прогнозируемым и информативными параметрами, а также между информативными параметрами. Проведена коррекция коэффициентов корреляции. Выявлен наиболее информативный параметр.