Исследуются особенности автоматизированного проектирования различных типов дифракционных решеток с использованием программы ZEMAX. Показано, что выбор моделей задания дифракционных решеток в большинстве случаев определяется технологией их изготовления. Представлены рекомендации по заданию пяти типов решеток – эллиптической решетки первого и второго типа, голограммы, бинарной поверхности первого типа и оптически сформированной голограммы. Показана связь способа моделирования дифракционных решеток с технологией их изготовления. Даны рекомендации по выбору оптимальной модели для нарезных и голограммных дифракционных решеток.

Показано, что в изображении, образованном оптической системой, состоящей из тонкой линзы и концентричного входному зрачку мениска конечной толщины, принципиально можно достичь плананастигматической коррекции аберраций. Однако при этом возникает проблема выбора материала линз. Подобный анализ коррекционных возможностей оптической системы выполнен и в том случае, когда тонкий компонент состоит из двух тонких линз, оптическая сила которых имеет разный знак.

Представлен модернизированный вариант специализированного программного комплекса синтеза и восстановления голограмм-проекторов Френеля. Примененный алгоритм основан на новом методе синтеза голограмм-проекторов, заключающемся в разбиении объекта на типовые элементы его структуры. Достоинством метода является обеспечиваемая им возможность существенного сокращения объема требуемых вычислений. Проведена оценка производительности предлагаемого метода. Приведены результаты экспериментальной проверки работоспособности модернизированного комплекса.

Предложен бесконтактный метод измерения пространственного положения объектов вблизи зеркальной водной поверхности (балльность волнения 0 баллов), основанный на использовании технологий технического зрения. Особенностью метода является возможность одновременного измерения высоты и угловой ориентации объекта. Рассмотрен алгоритм работы измерительной системы. Приведено описание разработанной установки, предназначенной для исследования предложенного метода. При проведении экспериментов достигнутая точность измерения высоты в диапазоне 500–1000 мм составила 2–3%. Погрешность измерения угловой ориентации при этом не превышала 10%. Рассмотрены источники погрешностей и способы повышения точности измерений.

Исследована зависимость эффективных параметров в модельном гамильтониане изучаемой проблемы от молекулярных констант с точки зрения применяемой при построении гамильтониана схемы упорядочения колебательно-вращательных взаимодействий. Сформулированы соотношения для генераторов преобразования в различных схемах упорядочения колебательно-вращательных взаимодействий при помощи техники «распутывания» экспоненциальных операторов. При помощи техники проекционных операторов выделен оператор резонансного взаимодействия из оператора общего вида в эффективном вращательном гамильтониане. Показано, что при сильном резонансном взаимодействии зависимость от упорядочения колебательно-вращательных взаимодействий более слабая, нежели при среднем и слабом резонансах.

Представлена общая концепция решения фазовой проблемы с использованием дополнительных наборов данных, которыми являются распределения интенсивности в плоскости формирования изображения, полученные при изменении одного или нескольких параметров установки. Предложенная концепция позволяет легко модифицировать итерационные методы восстановления волнового фронта в соответствии со спецификой решаемых задач. Ключевыми положениями являются внесение существенных различий в регистрируемые распределения интенсивности путем изменения варьируемого параметра в процессе их записи и использование математической модели, точно описывающей процесс распространения излучения через установку. С этой точки зрения проанализированы возможности использования нелинейных оптических эффектов для восстановления фазы волнового фронта.

Разработаны и синтезированы фторфосфатные стекла, содержащие MnF2 в концентрациях 2–20 мол.%. Исследована зависимость спектрально-люминесцентных свойств стекол от концентрации ионов-активаторов. Обсуждаются перспективы применения такой среды в качестве красного люминофора в диодах белого света.

Рассматриваются численные методы анализа робастности свойства устойчивости линейной неадаптивной системы управления электроприводов при заданных количественных оценках вариаций модели объекта. Описывается алгоритм процедуры оценки, иллюстрированный примером. Предложенный метод анализа робастности гарантирует работоспособность реальной системы.

Рассматриваются проблемы частотного и временного анализа вибраций дорожного покрытия, вызванных проезжающими транспортными средствами. Вибрации измеряются акселерометрами, устанавливаемыми на дорожную разметку. Реализуется предварительная обработка данных перед дальнейшим использованием их для анализа параметров движения транспортного потока. Приведены результаты обработки данных с помощью спектрального анализа и фильтрации.

Анализируются условия синтеза интервальных наблюдателей для линейных систем с неизвестными нестационарными параметрами. В англоязычной литературе этот класс систем получил наименование Linear Parameter-Varying Systems (LPV systems). Рассматриваются возможные варианты соблюдения свойств кооперативности системы, проводится анализ условий, при которых для данной комбинации свойств системы возможно построение интервального наблюдателя, позволяющего получить область оценок переменных состояния системы, гарантированно содержащую фактическое значение состояния в данный момент времени.

Результаты расчетов напряженности поля DVB-T по модели Лонгли–Райса сопоставлены с измерениями, выполненными на местности. Прогноз и серия натурных измерений напряженности поля выполнены для различных типов трасс распространения волн в условиях сильно пересеченной местности и плотной городской застройки. Обсуждаются результаты сравнений модельных и экспериментальных данных.

Анализируются результаты применения первой отечественной измерительной системы с глубинными трехкоординатными датчиками наклона на базе микромеханических акселерометров при решении задачи геотехнического мониторинга горных участков олимпийской трассы Адлер – Красная поляна. Показано, что рассматриваемая система позволяет реализовать оперативный контроль горизонтальных смещений массивов грунта в течение длительного времени, обеспечивая тем самым своевременное предупреждение возможных неблагоприятных ситуаций в процессе строительства и эксплуатации объекта. Достигнутый уровень точности, составляющий несколько миллиметров, и относительно невысокая стоимость делают данную систему привлекательной при организации непрерывного контроля особо протяженных геологических объектов.

Предлагается конструктивное доказательство (в виде программы на языке Agda) того, что решение задачи о выполнимости булевой формулы при помощи исчисления секвенций и верификация с использованием темпоральных спецификаций на языке CTL могут быть представлены в разрешимом подмножестве зависимой системы типов.

Предложен алгоритм оценки интегрального значения отношения сигнал/шум и его значений в частотных полосах для определения качества фонограмм в системе верификации дикторов. Особенность разработанного алгоритма состоит в робастности по отношению к большой вариативности условий записи и качества фонограмм, а также возможности выполнения оценки в режиме реального времени, т.е. в темпе поступления речевого сигнала. В основу алгоритма положены новые способы оценки спектра шума и детектирования речи. Эксперименты показали достаточную для практических применений достоверность оценок отношения сигнал/шум в диапазоне от 6 до 26 дБ на записях длительностью от 10 с и более.

Предлагается метод построения управляющих конечных автоматов по выбранной функции приспособленности, основанный на применении муравьиных алгоритмов. Проводится его апробация на задаче об «Умном муравье». Показано, что метод обладает большей производительностью по сравнению с традиционным подходом к построению управляющих автоматов на основе генетических алгоритмов. Предлагаемый метод не требует реализации таких нетривиальных операторов, как, например, скрещивание или мутация.

Рассматривается инструментальная реализация алгоритмов восстановления искаженных (смазанных, дефокусированных и (или) зашумленных) изображений. Рассмотрены особенности программирования на языке C/C++ ранее разработанных и опубликованных алгоритмов для прямой, а также более сложной и важной для практики обратной задачи.

Предлагается методика перехода от описания пользовательского интерфейса встраиваемой системы с использованием аспектно-ориентированного подхода к описанию в виде конечного автомата. Применимость предлагаемого способа демонстрируется на примере устройства индикации какой-либо физической величины. Производится описание последовательных переходов от первоначального описания пользовательского интерфейса в терминах аспектно-ориентированного подхода к ориентированному графу, описывающему возможные варианты изменения состояний пользовательского интерфейса, и от ориентированного графа к детерминированному конечному автомату, математическое описание которого дает возможность использовать его как каркас будущего прототипа пользовательского интерфейса. Рассмотренный в работе порядок перехода от описания пользовательского интерфейса встраиваемой системы в терминах аспектно-ориентированного подхода к описанию пользовательского интерфейса встраиваемой системы в виде конечного автомата демонстрирует применимость аспектно-ориентированного подхода для разработки и прототипирования пользовательских интерфейсов встраиваемых систем.

Содержится краткое описание алгоритма гистограммной нормализации речевых признаков применительно к задаче верификации дикторов. Приведены результаты верификационных тестов при различных параметрах и режимах нормализации. На основании полученных данных сделаны выводы об эффективности использования нормализации речевых признаков для улучшения качества верификации дикторов и найдены оптимальные условия использования алгоритма нормализации.

Предлагается использовать популярный в текстонезависимой идентификации диктора метод выделения i-векторов для решения задачи идентификации возрастной группы говорящего. Исследуется две реализации системы идентификации возрастной группы говорящего: предложен подход на базе машины опорных векторов, а также подход на основе линейной регрессионной модели. В обоих случаях была достигнута хорошая надежность детектирования возрастной группы диктора по записям фонограмм устной речи. Средний процент правильной идентификации возрастной группы диктора составил 61% и 65% соответственно на речевой базе NIST SRE 2008.

Предлагается метод сборки контигов геномных последовательностей. Особенностью этого метода является разбиение процесса сборки контигов на два этапа – сборка квазиконтигов из чтений и сборка контигов из квазиконтигов. На первом из этапов используется граф де Брюина, на втором – граф перекрытий. Описываются результаты экспериментального исследования разработанного метода на чтениях генома рыбы Maylandia zebra, размер генома которой составляет примерно миллиард нуклеотидов. Преимущество разработанного метода состоит в том, что для его работы требуется существенного меньше оперативной памяти по сравнению с существующими программными средствами для сборки генома

Исследованы физико-химические и люминесцентные свойства иттриевых свинцово-фторидных стекол, активированных неодимом, и наностеклокерамик на их основе. Изучено выделение кристаллических фаз после термообработки стекол, рассчитаны размеры кристаллов и определены параметры элементарной ячейки.

Рассмотрена возможность применения среды программирования MATLAB для статистического стереоанализа дисперсных систем по их двумерным изображениям. Описаны функции и результаты использования программного модуля, подготовленного для построения вероятностной, статистически обусловленной 3D-модели, которая соответствует более точному описанию структуры и прогнозированию свойств дисперсных систем.

Представлены результаты исследования свойств полимерных пленок хлоропренового латекса, наполненных модифицированными микрошариками, где в качестве модификатора используется тонкое полимерное покрытие на основе поливинилхлоридной пленки. Выявлены закономерности влияния представленных наполнителей на свойства композиционных материалов.

Рассматриваются принципы построения отраслевой системы автоматизированного проектирования бортового авиационного оборудования. Приведены маршруты проектирования изделий, функциональная схема программного обеспечения отраслевой системы проектирования. Описаны аппаратные решения реализации системы автоматизированного проектирования на базе локальной вычислительной сети приборостроительного предприятия.

В топологическом подходе к трассировке печатных плат возникает задача вычисления пути (формы) проводника по его топологическому пути. Предложен алгоритм, вычисляющий путь минимальной длины с соблюдением конструктивно-технологических ограничений. Алгоритм используется при расчете формы проводников в системе автоматизированного проектирования TopoR.

Предложен алгоритм определения спамности почтовых документов на базе метода опорных векторов. Модификация метода заключается в построении разделяющей гиперплоскости на основе фейеровских отображений, что позволяет работать с нестационарными данными, характерными для задач классификации документов.

Рассматриваются механизмы идентификации пользователей в сети Интернет. Предложен сравнительный анализ способов идентификации на основе регрессионного анализа и энтропийного подхода. Для проверки полученных результатов проведен вычислительный эксперимент.

Рассматривается проблема обеспечения безопасности информационных систем персональных данных на стадиях разработки и оптимизации. Для решения данной проблемы предлагается использовать алгоритм деперсонализации для понижения класса информационных систем персональных данных, что, в свою очередь, снимает основную часть требований по применению организационных мер и технических средств защиты информации.

При передаче данных от одного учреждения к другому возникает проблема персональной идентификации физических лиц, у которых частично или полностью не совпадают реквизиты. В работе предложен оптимальный алгоритм идентификации на основе метрики Левенштейна, позволяющий выполнять поиск физических лиц в базе данных на основе нечеткого сравнения. Алгоритм реализован на языке PL-SQL в СУБД Oracle 11g.

Представлено описание методологии и процесса разработки онтологии открытых государственных данных на примере ведомственной структуры расходов бюджета Санкт-Петербурга. Выполнено обоснование необходимости в создании онтологии как с точки зрения формирования единого терминологического словаря для пользователей и программных агентов, так и для интеграции информационных ресурсов и систем. Приведена общая структура онтологии, описан процесс ее реализации. Кроме того, предложенная схема разработки онтологии позволяет осуществлять ее дальнейшую модификацию и дополнение при изменении исходных данных или нормативных документов.

Исследованы кристаллические фазы наностеклокерамик, активированных ионами иттербия и эрбия, методом рентгенофазового анализа. Определены состав кристаллической фазы, размер кристаллов и параметры элементарной ячейки.

Представлена структурная схема модульного мобильного терминала мониторинга подвижных объектов с применением двух однокристальных микроконтроллеров, объединенных одной системной шиной. Предложенное решение существенно расширяет функциональные возможности терминала и делает его легко адаптируемым под требования конкретных заказчиков. Схема реализована в конструкции блока, прошедшего сертификацию.

В лабораторных условиях исследованы характеристики системы определения угловых деформаций крупногабаритных объектов типа основного зеркала радиотелескопов. Результаты исследований подтвердили эффективность предложенной системы.

Предложена методика исследований многоматричной системы измерения деформаций зеркальных компонентов полноповоротных радиотелескопов. Приводятся результаты экспериментов с макетом системы.

Рассматриваются формы планирования деятельности приборостроительного предприятия авиационной отрасли. Приводятся особенности стратегического, тактического и оперативного планирования.

Приведено обоснование возможности реализации и рассмотрены особенности применения стереоскопического метода измерения пространственных координат объектов в оптико-электронной системе контроля деформаций крупногабаритных купольных конструкций.