Аннотации номера

ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ

1
Для обеспечения безопасности промышленных систем на современном уровне известно несколько методических подходов. Наибольшее внимание за последние годы получили два кардинально различающихся методических подхода: предложение реализации дополнительных мер защиты информации, без изменения базовой ИТ-инфраструктуры, и создание новой концепции тотальной изоляции (например, архитектуры Zero Trust). Как отмечается мировыми центрами компетенции в России (Group-IB, Positive Technology и др.) и в мире (IBM, MS, Cisco, CheckPoint и пр.), эти методические подходы не приводят к улучшению стабильности и безопасности промышленных систем. Постоянно появляются сообщения о новых критических уязвимостях, в том числе в отношении промышленных систем. Проблема обеспечения безопасности появилась еще в ХХ веке, прошла несколько стадий развития, и в настоящий момент наиболее очевидным является подход «от функциональности». Подход заключается в том, что формирование и решение проблемы начинается в тот момент, когда производитель создает решение по спецификации, состоящей из требований функциональной безопасности, и далее проводит оценку по требованиям доверия. Для общего процесса обеспечения безопасности промышленных систем характерно то, что до настоящего времени в отрасли еще не сложилась целостная культура потребления безопасных ИТ-компонент, имеющих доказательства безопасности, проверяемые до необходимого уровня. Только несколько поставщиков в мире и в России готовы предложить компоненты, имеющие доказанный уровень обеспечения безопасности Safety Integrity Level в соответствии с требованиями IEC серии 61508 и/или 61511. В настоящей работе рассмотрена проблема обеспечения безопасности промышленных систем в технических аспектах: требуемых ресурсов, заданного быстродействия, качества управления, методов подтверждения соответствия, формирования оценок остаточных рисков и иных исчислимых оценок. Дан краткий обзор существующих подходов, и предложены некоторые возможные решения поставленной проблемы.

ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

15
Предмет исследования. Рассмотрена дополнительная погрешность контроля положения железнодорожного пути стереоскопическими методами и оценка степени влияния составляющих погрешности на результат измерения линейных смещений пути в профиле и плане. Метод. Предложен метод оценки дополнительных погрешностей стереоскопической оптико-электронной системы контроля положения пути по активным реперным меткам, расположенным на опорах контактной сети. На основе компьютерного моделирования исследована степень влияния составляющих погрешности системы на суммарную величину дополнительной погрешности. Выводы сформулированы на основе анализа диаграмм, полученных на компьютерной модели, и результатов экспериментального исследования технологических образцов системы. Основные результаты. Получена взаимосвязь линейных смещений пути в профиле и в плане с координатами реперных меток, а также параметров элементов системы с информативными параметрами сигнала. Предложено математическое описание составляющих дополнительных погрешностей стереоскопической системы при изменениях температуры среды, амплитуды вибрации, вертикального градиента температуры воздушного тракта и скорости перемещения. Показано, что наибольшее влияние на суммарную дополнительную погрешность по степени убывания оказывают составляющие погрешности, обусловленные вибрациями, инерционностью системы, температурной деформацией корпуса. Теоретические, экспериментальные и натурные испытания показали, что оценка случайной составляющей погрешности контроля смещений при измерениях положения пути не превышает в продольном профиле 0,8 мм, а в плане — 1,8 мм. Практическая значимость. Разработана методика исследования дополнительных погрешностей определения смещения пути в профиле и в плане средствами стереоскопической системы контроля. Предложены рекомендации для снижения наиболее сильно влияющих составляющих дополнительной погрешности. Созданы стенд и программное обеспечение для статических и динамических испытаний физических моделей. Предложенные решения направлены на достижение полной автоматизации контроля фактического положения железнодорожного пути при обслуживании технологий непрерывной выправки высокопроизводительными путевыми машинами с использованием стереоскопических оптико-электронных систем. Полученные результаты могут быть использованы разработчиками высокоточных оптико-электронных систем обеспечения безопасности движения железнодорожного транспорта.
24
Предмет исследования. Предложен комплексный подход к задаче определения диаметра апертуры зондирующего лазера при его применении в наземных адаптивных оптико-электронных системах с целью формирования лазерной опорной звезды. Актуальность исследования обусловлена тем, что в современных крупноапертурных оптических системах слежения за естественными (звездами) и искусственными (космическими аппаратами, фрагментами космического мусора) объектами широко внедряется технология формирования лазерных звезд и их использование в качестве опорных источников для коррекции фазовых искажений турбулентной атмосферы. Выбор энергетических и пространственно-временных характеристик лазерных опорных звезд связан как с параметрами зондирующего лазера (мощность излучения, диаметр апертуры), формирующего опорную звезду, так и с пространственно-временными характеристиками атмосферы. Метод. Диаметр апертуры зондирующего лазера для ближней и дальней зоны излучения оценивается с учетом пространственного радиуса когерентности атмосферы, интенсивности излучения, угловой расходимости лазерного пучка и его случайного среднеквадратического углового отклонения (дрожания) относительно расчетного направления на космический объект. Основные результаты. Проведен анализ теоретических результатов, выполненных при расчете оптического разрешения в системах получения изображения естественных космических объектов. На основе теории взаимности получены оценки угловой расходимости лазерного пучка для короткой экспозиции. Показано, что при определении размера апертуры наряду с величиной угловой расходимости зондирующего пучка необходимо учитывать снижение его интенсивности излучения при увеличении диаметра по отношению к радиусу когерентности атмосферы. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть применены при разработке наземных адаптивных оптико-электронных систем слежения за космическими объектами, а также использованы при решении задач определения географических мест размещения оптико-электронных систем с учетом астроклимата.
31
Предмет исследования. Предложен подход к получению изображений объектов на основе данных непрямой лазерной локации. Разработана концепция регистрации и обработки фотометрических данных об объекте, подразумевающая совместное использование оптического квантового генератора и камеры с фотоприемным устройством на основе однофотонных лавинных диодов. Регистрация рассеянного объектом оптического излучения выполняется при условии размещения объекта вне прямой видимости зондирующей аппаратуры, например, за светонепроницаемым препятствием. Обработка фотометрических данных направлена на моделирование формы объекта. Методы. Ведение непрямой лазерной локации подразумевает облучение объекта серией световых импульсов и последующую регистрацию рассеянного оптического излучения. Так как объект расположен вне прямой видимости зондирующей аппаратуры, световые импульсы распространяются от оптического квантового генератора до поверхности, переотражающей указанные импульсы в направлении исследуемого объекта. Фотометрические данные формируются в результате регистрации рассеянного объектом оптического излучения, распространяющегося в обратном направлении. Вертикальная и горизонтальная развертки изображения обеспечиваются перемещением лазерного луча во время сканирования пространства. Изображение объекта формируется в результате выполнения ряда последовательных операций по выделению из состава рассеянного оптического излучения фотометрических данных об объекте, расчета значений яркости и определения положений вокселей растра в пространстве прямоугольной системы координат. Основные результаты. Разработана концептуальная модель непрямой лазерной локации на основе: импульсного лазера; сканирующей и фокусирующей оптических систем; камеры для регистрации рассеянного оптического излучения; устройства синхронизации времени генерации и регистрации световых импульсов. Предложен подход к обработке данных непрямой лазерной локации, обеспечивающий получение трехмерных изображений объектов. Приведены результаты эксперимента по формированию изображения объекта на основе открытых материалов лазерной локации. Практическая значимость. Использование комплекса непрямой лазерной локации позволяет получить изображения объектов в условиях отсутствия прямого зрительного контакта. Результаты эксперимента по формированию изображения показывают, что при размещении объекта за светонепроницаемым препятствием возможно получить достоверное представление о его структуре и форме. Изображение, полученное в соответствии с предложенным подходом, характеризуется высоким графическим подобием и является источником информации об объектах, доступ к которым затруднителен.
40
Предмет исследования. Определена стратегия проектирования оптических изображающих систем, заключающаяся в объединении различных методов проектирования и основанная на теории структурного и параметрического синтеза, обеспечивающая наличие необходимых коррекционных параметров в исходной оптической системе. Рассмотрено управление коррекцией остаточных аберраций за счет использования коррекционных возможностей схемы. Предложены композиция оценочной функции, рекомендации по автоматизированной коррекции аберраций, расчет допусков на изготовление оптической системы, а также процедура принятия решения по выбору лучшего варианта оптической схемы. Метод. Стратегия базируется на анализе свойств оптических изображающих систем и их классификации с последующим определением индекса сложности системы, а также на классификации аберраций и разработке методов их коррекции. Основные результаты. Предложен алгоритм реализации стратегии, созданный на понимании свойств оптической системы и ее коррекционных возможностей. Выполнен анализ технического задания проектирования для определения индекса сложности оптической изображающей системы, выбор оптимальной схемы и определены коррекционные возможности схемы. Рассмотрена композиция оценочной функции. Проведено сравнение оценочной функции «по умолчанию» и функции, составленной пользователем с учетом рекомендаций, предложенных в настоящей работе. Практическая значимость. Реализация предложенной стратегии создает условия для сокращения времени проектирования, особенно для систем повышенной сложности с форсированными техническими характеристиками. Представлена блок-схема алгоритма, определены его параметры и коррекционные возможности. Проведена автоматизированная коррекция на основе полученных рекомендаций. Рассчитаны допуски на изготовление и определен уровень технологичности.
ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ ПЛАЗМЫ КРОВИ С ДИАБЕТОМ ВТОРОГО ТИПА
Нечипоренко А. П., Нечипоренко У. Ю., Ситникова В. Е.
52
Предмет исследования. Исследованы возможности спектральной методики оценки изменения оптических свойств углеводов и белков плазмы крови человека с начальной стадией диабета второго типа. Выполнено сравнение оптических характеристик с показателями, полученными общепринятым методом сахарных кривых с использованием в качестве провоцирующей нагрузки сахарозы, меда и молочного белка на разных этапах лечения антидиабетическими препаратами. Метод. Исследование проводилось методом инфракрасной спектроскопии нарушенного полного внутреннего отражения в диапазоне 4000–500 см–1. Тестирование на толерантность к глюкозе на всех этапах лечения выполнялось биохимическим глюкозооксидазным методом. Основные результаты. Использование продуктов-провокаторов разной природы и расширенного теста на толерантность к глюкозе позволило идентифицировать полосы спектра, связанные с наличием глюкозы (1104 см–1) и фруктозы (1115 см–1), дифференцирующиеся на левой ветви сложной углеводной полосы (1075 см–1) инфракрасного спектра нативной плазмы. Показано, что изменение интенсивности полос Амид-I и Амид-II фракционированных белков плазмы связано с основным переносчиком глюкозы — белками глобулиновой фракции. Практическая значимость. Выявленные особенности изменения спектров плазмы крови в процессе проведенных исследований дают основание считать, что неразрушающий метод фурье-спектроскопии не требует большого объема исследуемого материала и его предварительной пробоподготовки. Метод перспективен как экспресс-инструмент и может быть использован для получения дополнительной информации при изучении влияния различных провоцирующих факторов на характер изменения оптических характеристик белок-липид- углеводных комплексов и глобулярных белков плазмы крови, а также для предварительного диагностирования и курирования процесса лечения сахарного диабета второго типа.
65
Предмет исследования. Рассмотрена проблема восстановления волнового фронта по известному распределению интенсивности в пятне рассеяния методом параметрической оптимизации. В качестве параметров оптимизации использованы коэффициенты аппроксимации волнового фронта полиномами Цернике. Выполнен анализ влияния известной величины расфокусировки на сходимость метода. Методы. Смоделированы пятна рассеяния по четырем заданным коэффициентам полиномов Цернике (кома c31, s31 и астигматизм с22, s22), и применена параметрическая оптимизация, в результате которой получены восстановленные коэффициенты. Минимизируемая функция при оптимизации — среднеквадратическое отклонение интенсивности в каждой точке референтного пятна рассеяния от пятна рассеяния, вычисляемого на каждом шаге оптимизации. Выполнено сравнение коэффициентов, полученных в результате оптимизации, с заданными при моделировании пятен. В случае успешного восстановления полученные и заданные коэффициенты совпадают с точностью 10–5λ. Для улучшения сходимости метода использовались различные величины расфокусировки относительно найденной плоскости наилучшей установки. Основные результаты. Представленный в работе метод параметрической оптимизации позволяет успешно определять коэффициенты при полиномах Цернике, отвечающие за кому и астигматизм по известному распределению интенсивности в пятне рассеяния. Пятно рассеяния в плоскости наилучшей установки не дает достаточное количество информации для оценки величины аберраций, при этом присутствие расфокусировки значительно упрощает определение величин коэффициентов аберраций. Исследования показали, что для успешного восстановления необходимо использовать пятна рассеяния в диапазоне коэффициента Цернике, отвечающего за расфокусировку 0,1–0,5λ от плоскости наилучшей установки. Практическая значимость. Метод восстановления коэффициентов Цернике по расфокусированному пятну рассеяния может использоваться для подъюстировки телескопа в процессе его эксплуатации. По найденным при помощи представленного метода коэффициентам Цернике можно определить направления смещений и наклонов отдельных элементов оптической системы, воспользовавшись таблицей влияния параметров оптической системы. Особенно актуально использование данного метода для телескопов, не обладающих осевой симметрией компонентов, поскольку в таких системах тяжелее конструктивно обеспечить стабильность положения оптических элементов.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РОБОТОТЕХНИКА

73
Рассмотрена перспектива автоматизации морских транспортных судов, в том числе — безэкипажных. Необходимость исследования заключается в важности морских транспортных перевозок, особенно с учетом плавания в северных морях Российской Федерации. Проанализирована экономическая эффективность с точки зрения сокращения эксплуатационных затрат и освобождения дополнительных пространств на судне для размещения груза. Проведена оценка перспективы использования безэкипажных судов в морях Арктического бассейна России. В работе применены следующие методы: аналогии для определения некоторых общих технических решений; абстрагирования для оценки на теоретическом уровне перспективы использования безэкипажных судов для перевозок грузов в морях Арктического бассейна России, а также гипотетический метод для использования в процессе определения критериев и требований международного и российского законодательства при введении в эксплуатацию безэкипажных судов. Получены основные результаты: выполнен анализ иностранных и российских проектов автономных судов различных типов и систем дистанционного управления; определены элементы системы и средства контроля автономного судна; описана система степеней автоматизации; проанализирована существующая нормативно-правовая база в области обеспечения безопасности мореплавания, даны предложения по ее корректировке.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

85
Предмет исследования. Предложено решение по автоматическому построению психологического портрета человека на основе анализа его речевого поведения. Показано, что для формирования тренировочного набора данных могут использоваться сообщения в социальных сетях, мессенджерах, чатах, как в формате текстовых сообщений, так и аудио- и видеозвонков. Раскрыты функции составляющих классификатора психотипов по речевому поведению человека. Выполнено сравнение между мультиклассовой и бинарной классификациями, исходя из минимизации функции потерь. Методы. Психологический портрет соответствует типологии Майерс– Бриггс, согласно которому человек может быть отнесен к одному из 16 типов. Привлечены технологии Text Mining для обработки естественного языка и модель глубокого обучения для обработки речи. Набор данных для обучения и тестирования сформирован записями речи людей, переведенной в текстовый формат. Метки классов формируются содержимым вектора параметров текста, который представляет собой словарь часто встречаемых слов. Для автоматического построения психологического портрета человека применяется алгоритм глубокого обучения на базе рекуррентных нейронных сетей типа LSTM. Алгоритм опробован как для мультиклассовой, так и бинарной классификации. Объективность предлагаемого подхода к построению психологического портрета обеспечивается наличием разнообразного контента, созданного человеком в разное время в соответствии с жизненными ситуациями, профессией, увлечениями и другими обстоятельствами. Основные результаты. Предложен новый подход к автоматическому построению психологического портрета человека, основанный на бинарной классификации и модели глубокого обучения. Продемонстрирована сходимость результатов бинарной классификации с тестовым множеством речевого поведения разных людей. Использование сети LSTM в бинарной классификации позволило достичь точности 83 % правильного определения психотипа и снизить потери до 25 %. Практическая значимость. Автоматическое построение психологического портрета человека по его речевому поведению помогает разным специалистам: психологам, социологам, кадровым работникам в принятии решений при работе с конкретным человеком. Метод анализа личных качеств человека по его речевому поведению доведен до программной реализации.
92
Предмет исследования. Алгоритмы выделения и описания ключевых точек широко применяются в компьютерном зрении. Обычно в качестве детектора ключевых точек выступает детектор углов, что относится в том числе и к нейросетевым детекторам. Для некоторых типов изображений, получаемых в том числе в медицине, такие детекторы не подходят из-за малого количества таких ключевых точек. В работе ставится задача обучения нейросетевого детектора ключевых точек на неразмеченных данных. Метод. Предложено определение ключевых точек, не зависящее от конкретных визуальных признаков. Рассмотрен способ обучения нейросетевой модели детектирования и описания ключевых точек на неразмеченных данных. В основе метода лежит использование гомографической трансформации изображений. Нейросетевая модель обучается детектировать одни и те же ключевые точки на парах зашумленных изображений, связанных гомографической трансформацией. Для обучения детектора используются только позитивные примеры, а именно только точки, правильно сопоставляемые по признакам, выдаваемым нейросетевой моделью описания ключевых точек. Основные результаты. Представленный алгоритм обучения без учителя использован для обучения нейросетевой модели. Для удобства сравнения предложенная модель имеет схожую архитектуру и такое же число параметров, как и модель, обученная с учителем. Проверка моделей выполнена на трех различных наборах данных: с естественными и с синтетическими изображениями, и на фотографиях сетчатки глаза. Предложенная модель показывает схожие результаты с обученной с учителем на естественных изображениях и лучшие — на фотографиях сетчатки глаза. Также демонстрируется улучшение результатов за счет дополнительного обучения рассмотренной модели на изображениях из целевого домена, что является преимуществом относительно модели, обучаемой на размеченных данных. Для сравнения использовалось гармоническое среднее от следующих показателей: точность и полнота сопоставления по дескрипторам, воспроизводимость ключевых точек и покрытие изображения ключевыми точками. Практическая значимость. Алгоритм позволяет обучать нейросетевой детектор ключевых точек вместе с моделью описанию ключевых точек на изображениях из целевого домена, при этом не требуя трудозатрат на разметку обучающего набора данных, что позволяет снизить трудозатраты на разработку системы, использующей детектор.
КВАНТОВАЯ СЕМАНТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПОИСКА ТЕКСТА НА АРАБСКОМ ЯЗЫКЕ
Шакер А. ., Бессмертный И. А., Мирославская Л. А., Королёва Ю. А.
102
Предмет исследования. Рассмотрен процесс извлечения семантики из текстов на арабском языке. Изучена применимость к парам слов теста Белла как мера семантической связанности слов в контексте. Приведены результаты исследования применимости квантового формализма к информационному поиску в текстах на арабском языке. Показано влияние ширины контекста на результативность информационного поиска. Метод. Предлагаемая модель поиска базируется на векторном представлении контекста с помощью известного подхода на основе матрицы Hyperspace Analogue to Language (HAL) и теста Белла. Матрица HAL позволяет учитывать частоты встречаемости слов контекста и дистанцию до целевого слова. Использование квантовой теории, оперирующей матрицами плотности вероятностей, позволяет более естественным образом описывать вероятности в векторном представлении слов. Основные результаты. Полученные результаты демонстрируют, что использование теста Белла для текстов на арабском языке обеспечивает лучшее ранжирование результатов поисковой выдачи по сравнению с результатами поисковых сервисов. Практическая значимость. Результаты исследования могут использоваться при разработке информационно-поисковых систем, а также для дальнейшего развития методов на основе дистрибутивной гипотезы.
109
Рассмотрены методы противодействия атакам синтеза речи на банковские голосовые биометрические системы. Безопасность голосовых биометрических систем является масштабной проблемой, значительно развивающаяся в последние годы. Системы автоматической верификации говорящего (ASV) уязвимы для различных типов спуфинг-атак: имперсонализация, повторное воспроизведение, преобразование и синтез речи. Технологии синтеза речи стремительно развиваются (GAN, Unit selection, RNN и др.), поэтому такие атаки сегодня наиболее опасны. Показано, что противодействие спуфинг-атакам может быть основано на поиске аномалий фазы и частоты тона, которые появляются во время синтеза речи, а также на предварительном знании акустических различий конкретных синтезаторов речи. Безопасность ASV остается нерешенной проблемой, не существует универсального решения, которое бы не зависело от используемых злоумышленником методов синтеза речи. Представлен анализ существующих технологий синтеза речи. Рассмотрены наиболее перспективные методы обнаружения атак для банковских и финансовых организаций. Комплекс мер должен учитывать эмоциональное состояние клиента банка, кепстральные характеристики голоса. Необходима регулярная корректировка голосового отпечатка пользователя для поддержания его актуальности. Анализируемый сигнал не должен быть слишком плавным, содержать неестественные шумы, резкие перерывы, изменения уровня сигнала. Важное значение имеют внятность речи, выявление и учет ее семантических особенностей. База динамических паролей должна содержать сложно синтезируемые и произносимые слова. Предлагаемый подход может быть использован для проектирования и разработки систем аутентификации для банковских и финансовых организаций, устойчивых к атакам синтеза речи.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

118
Предмет исследования. На основе данных численного моделирования рассмотрена задача распространения ударной волны в плоском криволинейном канале. Метод. Расчеты невязкого сжимаемого газа выполнены на основе нестационарных двумерных уравнений Эйлера. Дискретизация основных уравнений осуществлена при помощи метода конечных объемов. Расчеты проведены для различных каналов с различным радиусом кривизны и чисел Маха начальной волны. Для определения углового положения фронта в текущий момент времени использована абсолютная величина производной плотности по угловой координате. Выполнено сравнение результатов с данными физического эксперимента. Основные результаты. Рассмотрены особенности формирующейся ударно-волновой картины течения и ее развитие во времени. Проведено сравнение ударно- волновой конфигурации, наблюдаемой в каналах с различным радиусом кривизны и показаны различия в изменении кривизны фронта ударных волн. Размер ножки Маха и ее изменение со временем в зависимости от интенсивности начальной волны и размера кольцевого зазора является функцией угловой координаты, соответствующей положению ударной волны в текущий момент времени. Максимальное число Маха на внешней стенке сравнительно слабо зависит от начальной скорости волны, а на нижней стенке уменьшается при увеличении числа Маха на входе в канал. Проведенные численные исследования показывают, что во всех вариантах отсутствуют нефизические осцилляции решения. Практическая значимость. Изучение ударно- волновых и детонационных процессов представляет интерес для использования их потенциала в импульсных установках и энергетических системах для летательных аппаратов и ракет. Результаты расчетов важны для поиска новых схем организации течений, гарантирующих формирование самоподдерживающегося детонационного горения в камерах сгорания перспективных двигательных установок. Регулирование размера кольцевого зазора позволяет выбрать такую геометрическую конфигурацию, которая обеспечит формирование оптимальной тройной ударно-волновой структуры, а также необходимую интенсивность и размер волны Маха.
130
Предмет исследования. Рассмотрена задача идентификации параметров различных робототехнических объектов на примере двигателя постоянного тока. Существующие методы идентификации параметров либо требуют большого количества времени для точного определения требуемых величин, либо дают оценку с большой погрешностью. Предлагается расширить области применения алгоритма идентификации с использованием метода динамического расширения регрессора и смешивания (Dynamic Regressor Extension and Mixing, DREM) для задач управления робототехническими объектами с двигателем постоянного тока. Метод. На первом этапе DREM осуществляется генерация новых форм регрессии с помощью динамического оператора к данным исходной регрессии. Затем выбирается требуемое сочетание новых данных для получения окончательной формы регрессии с применением стандартных методов оценки параметров. Основные результаты. Предложен новый алгоритм для идентификации параметров моделей двигателя постоянного тока. Показано, что при использовании нового подхода колебания в оценках параметров существенно ниже, тогда как время отклика намного меньше. При использовании градиентного метода время переходного процесса для оценки параметров сигнала составляет 350 с, в то время как для метода DREM это время не превышает 6 с. При этом в случае применения метода DREM отсутствует перерегулирование. Практическая значимость. Результаты работы могут быть применены при проектировании систем автоматического управления в задачах управления электромеханическими объектами, в составе которых есть двигатели постоянного тока.
135
Предмет исследования. Предложен новый подход к решению задачи прогнозирования наводнений и паводков в населенных пунктах Ненецкого автономного округа с помощью методов машинного обучения. Метод. Прогноз выполнен на основе выборки данных исторических показателей гидрологических постов и погодных условий в ближайших населенных пунктах за несколько лет. Особенность предлагаемого метода заключается в том, что для обучения ансамбля моделей (XGBoost, Random Forest, бэггинг) используются дополнительные данные, предварительно полученные в результате прогноза с использованием модели Хольта–Уинтерса. Основные результаты. Полученные в результате тестирования экспериментальные данные показали эффективность нового подхода. В результате работы алгоритма получен прогноз повышенного уровня воды, выполнено сравнение со значениями исторических данных по рекам Ненецкого автономного округа. Практическая значимость. Применение предлагаемого метода прогнозирования критического уровня воды экономически целесообразно, и может быть использовано как дополнительная мера по профилактике и предотвращению последствий наводнений в отдельных регионах России.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

143
Выполнен анализ особенности роботизированных технологических сборочных линий и методов их организации. Повышение гибкости сборочных роботизированных технологических линий в настоящее время обеспечивается преимущественно блочно-модульной организацией технологических линий, а также различными способами перемещения технологического оборудования и конструктивного преобразования звеньев манипуляторов. Для осуществления сборки изделий или их узлов из деталей сложной конфигурации с различными массогабаритными характеристиками рекомендовано применять захватные устройства манипуляторов, конструкция которых позволяет адаптировать усилия схватывания в зависимости от веса и габаритов захватываемой детали. Повышение технологической гибкости можно обеспечить за счет организационно-технических и конструктивных возможностей с использованием специального технологического сборочного модуля карусельного типа, основными узлами которого являются два поворотных стола, один из которых предназначен для сборочных операций. Приведен пример технологического сборочного модуля с тремя роботами, взаимодействие которых осуществляется с помощью компьютерного управления. В таком модуле роботы расположены по окружности и детали для сборки перемещаются по дуге окружности.
Информация 2001-2021 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика