ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается возможность использования некондиционных сырьевых материалов для изготовления мелкозернистого бетона с помощью многокомпонентной комплексной добавки. Использование тонких песков в качестве сырья для мелкозернистых бетонов является актуальным для многих регионов России, ввиду отсутствия песков с необходимым модулем крупности. Рассмотрен вопрос совместного использования тонкого песка и лежалого цемента, с целью уменьшения затрат (потерь), расширения ассортимента материалов для малоэтажного строительства и решения задач энерго- и ресурсосбережения. Для достижения поставленной цели была использована многокомпонентная комплексная добавка. Исследования были проведены в соответствии с принятым планом дробного факторного эксперимента. Полученные результаты исследований подверглись предварительному анализу и обработке, в результате чего были получены зависимости прочностных свойств от варьирующих факторов. Полученные зависимости позволили подобрать оптимальные дозировки компонентов комплексной модифицирующей добавки, для повышения прочностных показателей мелкозернистого бетона на некондиционных материалах. Установлено, что использование оптимальных расходов компонентов комплексной добавки позволяет увеличить прочностные показатели на 25-30%, по сравнению с контрольным составом.
Ключевые слова: мелкозернистый бетон, тонкий песок, лежалый цемент, комплексная добавка, дробный факторный эксперимент, прочность
В статье рассмотрена проблема архитектурно-пространственного формирования придомовой территории многоэтажных жилых массивов с точки зрения психофизиологического восприятия. Приведены отрицательные и положительные примеры организации придомовых территорий. Проведён анализ архитектурно-пространственной организации жилой среды в конкретных жилых массивах Петербурга. Выявлены особенности интеграции «внутреннего» и «внешнего» в формировании пространства непосредственно на «границе» улицы и дома на примерах мировой архитектуры. Выявлены приемы архитектурной организации открытых пространств придомовой территории, основанных на примерах зарубежной и отечественной практики.
Ключевые слова: жилая среда, придомовая территория, двор, архитектурное пространство, масштабность, внутреннее и внешнее пространство
2.1.11 - Теория и история архитектуры, реставрация и реконструкция историко-архитектурного наследия (архитектура) , 2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
В данной работе решается задача повышения эффективности образовательной деятельности за счет прогнозирования успеваемости обучающихся на основе внешних и внутренних факторов. Для решения данной задачи построена модель прогнозирования успеваемости обучающихся с использованием языка программирования Python. Исходные данные для построения модели дерева решений взяты с платформы UCI Machine Learning Repository и предварительно обработаны с помощью аналитической платформы Deductor Studio Academic. Приведены результаты работы модели и проведено исследование для оценки эффективности прогнозирования успеваемости обучающихся.
Ключевые слова: прогнозирование, дерево решений, успеваемость обучающихся, влияние факторов, оценка эффективности
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
Рассмотрено влияние щелочи NaOH на структуру и морфологию целлюлозы. Методами рентгеноспектрального микроанализа и электронной микроскопии установлено, что обработка древесной целлюлозы водными растворами NaOH позволяет понизить содержание лигнина в целлюлозе и значительно улучшить топографию волокон. Проведен сравнительный анализ образцов алкалицеллюлозы, полученных при обработке щелочью NaOH с концентрациями 13,7 % и 12,3 % при продолжительности процесса 5,5 часов, температуре 124 °С. Установлено, что при рассмотренных концентрациях NaOH, из исходной целлюлозы удаляется, соответственно, ~75 % и ~50 % лигнина. Результаты инфракрасной спектроскопии свидетельствуют о возрастании аморфизации алкалицеллюлозы. Лучшей морфологической однородностью и меньшим содержанием лигнина обладает алкалицеллюлоза, сформированная при концентрации NaOH 13,7 %.
Ключевые слова: древесная целлюлоза, химическая обработка, щелочность, лигнин, рентгеноспектральный анализ, электронная микроскопия
1.4.7 - Высокомолекулярные соединения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Дороги имеют огромное влияние на жизнь современного человека. Одной из ключевых характеристик дорожного полотна является его качество. Для оценки качества дорожного покрытия существует множество систем. Такие технологии работают лучше с изображениями высокого разрешения (ИВР), поскольку на них проще выделять какие-либо признаки. Для улучшения разрешения фотографий существует достаточное количество способов, среди которых числятся и нейронные сети. Однако каждая нейросеть обладает определенными характеристиками. Например, для некоторых нейронных сетей достаточно проблематично работать с фотографиями большого исходного размера. Чтобы понять, насколько эффективна конкретная нейронная сеть, необходим сравнительный анализ. В данном исследовании за основной показатель эффективности берется среднее время получения ИВР. В качестве нейронных сетей выбраны EDSR, ESPCN, ESRGAN, FSRCNN и LapSRN, каждая из которых увеличивает ширину и высоту изображения в 4 раза (количество пикселей возрастает в 16 раз). Исходным материалом являются 5 фотографий 5 различных размеров (141x141, 200x200, 245x245, 283x283, 316x316) форматов png, jpg и bmp. Наилучшие показатели эффективности согласно предложенной методологии, демонстрирует ESPCN, нейросеть FSRCNN также обладает хорошими результатами. Поэтому они являются более предпочтительными для решения задачи по улучшению разрешения изображений.
Ключевые слова: сравнение, зависимость, эффективность, нейронная сеть, нейросеть, улучшение разрешения, изображение, фотография, формат, размер, дорожная поверхность
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В современном обществе все чаще возникают проблемы, связанные с этикой искусственного интеллекта (ИИ). ИИ используется повсеместно, и отсутствие этических стандартов и кодекса вызывает необходимость их создания для обеспечения безопасности и комфорта пользователей. Цель работы - провести анализ подходов к этике искусственного интеллекта и выделить параметры оценки подходов для создания систем, соответствующих этическим стандартам и удовлетворяющим потребности пользователей. Рассмотрены подходы к этике искусственного интеллекта. Выделены параметры для оценки подходов. Для каждого параметра выделены основные характеристики. Описанные в работе параметры помогут достичь более высоких результатов при создании стандартов для разработки более безопасных и комфортных для пользователя систем.
Ключевые слова: кодекс, параметры, показатели, характеристики, этика, искусственный интеллект
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.7.4 - Этика
Оценка качества дорожного покрытия является одной из самых популярных задач во всем мире. Для ее решения существует множество систем, в основном, взаимодействующие с изображениями дорожного полотна. Они работают на основе как традиционных методов (без использования машинного обучения), так и на алгоритмах машинного обучения. Для увеличения эффективности таких систем существует достаточное количество способов, среди которых улучшение качества изображений. Однако каждый из подходов имеет определенные характеристики. Например, некоторые из них быстрее выдают улучшенную версию исходной фотографии. В качестве анализируемых способов по улучшению качества изображений выбраны: шумоподавление, выравнивание гистограммы, повышение резкости и сглаживание. Основным показателем эффективности в данном исследовании является среднее время получения улучшенного изображения. Исходный материал - 10 различных фотографий дорожной поверхности 5 размеров (447x447, 632x632, 775x775, 894x894, 1000x1000) форматов png, jpg, bmp. Наилучший показатель эффективности согласно предложенной в исследовании методологии, продемонстрировал подход «Выравнивание гистограммы», сопоставимый результат имеет способ «Повышение резкости».
Ключевые слова: сравнение, анализ, зависимость, эффективность, подход, улучшение качества, изображение, фотография, формат, размер, дорожная поверхность
2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью данного исследования является математическое моделирование южной части Сибирского кратона методом конечных элементов. Задачей исследования является проведение математического моделирования напряженно-деформированного состояния вязко-упруго-пластичной среды Якутско-Вилюйского крупной изверженной провинции на основании краевой задачи. Гипотеза исследования: возможность использование результатов численного исследования для определения зон дислокаций полезных ископаемых. В южной части кратона, на территории республики Саха-Якутия, находятся богатейшие месторождения нефти и газа, крупнейшим из которых является Усть-Вилюйское месторождение, находящееся в южной части кратона. Метод исследования: численный эксперимент, осуществлённый методом математического моделирования. Достигнутые результаты: проведены исследования методом конечных элементов, определена возможность использования численными методами, проведен анализ напряженно-деформированного состояния плиты, определены места аномалий дислокаций горных пород кратона для выявления потенциальных нефтегазоносных месторождений.
Ключевые слова: кратон, математическое моделирование, напряженно-деформированное состояние, геофизика, геотектоника, растяжение, изверженная провинция, модели материалов, модель Hardening Soil, метод конечных элементов, дислокация полезных ископаемых
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.6.9 - Геофизика
Призменные спектральные приборы имеют перемен ную по спектру дисперсию и поэтому нелинейную связь длины волны и положения спектральных линий на фокальной поверхности спектрального прибора - моно хроматора, что затрудняет градуировку таких приборов по длинам волн и дисперсии.Чаще всего для градуи ровки используется известная формула Гартмата. Однако точность расчета по ней удовлетворительна лишь в ограниченном спектральном интервале, в связи с чем расчет осуществляется на перекрывающихся участках не шире 200 нм с усреднением в зонах перек рытия. Усреднение дает градуировочную кривую (соответственно и кривую дисперсии) с разрывами в местах стыков.В настоящей работе рассматривается возможность использования единой градуи-ровки для всей области спектра, обеспечивающей гладкие, нераз рывные градуировочные кривые. Наилучший результат получается при использовании формулы Гартмана для всего спектрального интервала, после чего определяется множество отклонений градуировочных точек. Это множество интерполируется полиномом произвольно выбираемого порядка n методом наименьших квадратов.
Ключевые слова: монохроматор, спектр, градуировка, дисперсия, формула Гартмана, интерполяция, полином
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.2.4 - Приборы и методы измерения
Социальное и пенсионное обеспечение являются ключевыми процессами в деятельности любого государства, а вопросы прогнозирования расходов на них - одни из важнейших в экономике. Задачу оценки эффективности работы пенсионного фонда принято решать различными методами, в том числе, методами регрессионного анализа. Особую сложность такая задача представляет собой ввиду наличия большого числа факторов, определяющих деятельность пенсионного фонда, таких, как: количество получателей пенсий по старости, количество страхователей, самозанятых страхователей, получателей пособий, застрахованных лиц и работающих пенсионеров. В качестве основного подхода к исследованию был применен метод реализации конкурса моделей. Из полученного множества альтернативных вариантов модели были исключены те варианты, которые нарушали содержательный смысл переменных и не отражали в полной мере поведение моделируемого процесса. Конечный вариант был выбран с помощью метода многокритериального выбора. Выявлено, что для качественного моделирования исследуемых процессов важным является использование относительных переменных.
Ключевые слова: пенсионный фонд, регрессионная модель, конкурс моделей, критерии адекватности, прогнозирование
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.4.2 - Экономическая социология
В работе исследуется применимость конкретной модели силовых полей – ANI-2x – к полимеру полифениленсульфиду. Приводится порядок проведённых действий и, в качестве результатов, сравнивается радиальная функция распределения атомов серы в системах с разными температурами.
Ключевые слова: полифениленсульфид, классическая молекулярная динамика, машинное обучение, силовое поле, потенциал, полимер, численное моделирование, модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.4.7 - Высокомолекулярные соединения
В работе приведены результаты исследования, целью которого была автоматизация процесса проектирования вентиляции объекта строительства жилого назначения. Система вентиляции является одной из наиболее сложных систем жизнеобеспечения здания, которая оказывает значительное влияние на уровень комфорта жильцов. Автоматизация проектирования такой системы позволит снизить количество ошибок, сократить время и трудозатраты, необходимые для проектирования. В ходе исследования процесс проектирования был рассмотрен, как бизнес-процесс, состоящий из отдельных работ. При моделировании этого процесса в нотации «Как есть» была учтена связь системы вентиляции с другими инженерными системами и ряд других важных факторов. В модели процесса были выделены наиболее длительные и, в то же время, алгоритмизуемые работы. В дальнейшем эти работы были автоматизированы с помощью кода, созданного в среде Visual Studio на языке C#. Это позволило уменьшить количество ошибок и снизить время, затрачиваемое на создание проекта системы вентиляции.
Ключевые слова: автоматизация, проектирование, система вентиляции, бизнес-процесс, среда Visual Studio
В статье рассматривается задача криптоанализа системы защиты информации, основанной на трудно решаемой задаче диофантовых уравнений. Описывается математическая модель такой системы защиты и предлагается решение задачи криптоанализа с использованием искусственной иммунной системы, адаптированной для решения диофантовых уравнений. В работе рассматриваются основные принципы построения искусственных иммунных систем и приводятся результаты экспериментов по оценке эффективности предложенной системы на диофантовых уравнениях степени, не превышающей шести. Полученные результаты демонстрируют возможность применения искусственных иммунных систем для решения задачи криптоанализа систем защиты информации, основанных на диофантовых уравнениях.
Ключевые слова: криптоанализ, система защиты информации, диофантовы уравнения, искусственная иммунная система, адаптивный алгоритм, оценка эффективности
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приводятся результаты обследования двух зданий производственного назначения, выводы о их аварийном техническом состоянии и нецелесообразности восстановления. Анализируются современные методы сноса и демонтажа зданий в стесненных условиях сложившийся городской застройки. Рассматриваются основные технологии рециклингового демонтажа и утилизации строительных отходов, образующихся при демонтаже зданий: «умный снос» и технология поэлементной разборки зданий с повторным использованием материалов, изделий и конструкций. Анализируется экологичность, экономичность и ресурсосбережение при применении рециклинговых технологий к демонтажу рассматриваемых зданий. Отмечается необходимость проработки и применения в нашей стране технологий поэлементной разборки зданий с повторным использованием материалов, изделий и конструкций.
Ключевые слова: обследование зданий, снос, демонтаж, методы демонтажа, умный снос, рециклинговой демонтаж, повторное применение конструкций
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Определение эмоций человека по речи является актуальной задачей на данный момент, потому как оно может быть применено в различных отраслях, таких как экономика, медицина, маркетинг, безопасность и образование. В данной работе рассматривается распознавание человеческих эмоций именно по речи, т.к. речь является информативным показателем, который достаточно трудно подделать. В работе рассматривается нейросетевой подход к решению задачи. Была реализована рекуррентная нейронная сеть с памятью LSTM, а также собран собственный датасет, на котором модель обучалась. Датасет включает в себя речь русскоговорящих актеров, что повысит качество работы модели для русскоговорящих пользователей.
Ключевые слова: нейронная сеть, определение эмоций, речь, классификация, глубокое обучение, рекуррентная модель, LSTM
В данной статье рассматривается теоретические и практические аспекты удаленного подключения пользователя к контроллеру систем автоматизации, а также анализируются основные методы и технологии, применяемые в этом процессе.
Ключевые слова: промышленные контроллеры, удаленное подключение к контроллеру, Modbus TCP
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами