Аннотации номера

ОБЗОРНАЯ СТАТЬЯ

1
Представлен обзор экспериментальных результатов в области перестраиваемых и нелинейных микроструктурированных метаматериалов с отрицательным показателем преломления. Предлагаются и описываются новые типы перестраиваемых метаматериалов, обладающих либо нелинейным магнитным, либо нелинейным электрическим откликом на микроволновых частотах. Посредством введения варикапа в каждый из резонаторов в качестве нелинейного элемента достигается сдвиг частоты магнитного или электрического резонанса при изменении мощности падающей волны. Обсуждаются подходы к эффективной перестройке передающих характеристик метаматериалов путем модуляции периода решетки. Показано, что некоторые механизмы перестройки, обсуждаемые в статье, могут быть применены в оптическом диапазоне длин волн. Показано ожидаемое применение перестраиваемых и нелинейных метаматериалов в широком частотном диапазоне.

ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ, ОПТИЧЕСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

11
  Рассматриваются основные тенденции развития малогабаритных инфракрасных систем 3-го поколения. Приводятся примеры разработок таких систем, базирующихся на использовании многоэлементных фотоприемных устройств, чувствительных в ближневолновом, коротковолновом и длинноволновом инфракрасных диапазонах оптического спектра.
АНАЛИЗ СОВМЕСТИМОСТИ ФТОРСИЛИКАТНЫХ И БОРОСИЛИКАТНЫХ СЛОЕВ СТЕКЛА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПТИЧЕСКОГО ВОЛОКНА Коробейников А. Г., Гатчин Ю. А., Дукельский К. В., Тер-Нерсесянц Е. В., Ероньян М. А., Нестерова Н. А.
15
  Представлены результаты исследований MCVD процесса получения заготовок оптического волокна из фторборосиликатного стекла и совместимости слоев кварцевого стекла легированного фтором и B2O3. Результаты исследований свидетельствуют о взаимной несовместимости этих добавок. 

ФОТОНИКА И ОПТОИНФОРМАТИКА

19
  Рассмотрены принципы цифровой голографии и голографической микроскопии и особенности регистрации голограмм. Представлены основные схемы записи цифровых голограмм микрообъектов, методы повышения разрешения в цифровой голографии и новые методы использования цифровой голографии для исследования микрообъектов.
27
Рассмотрена генерация высокочастотного излучения при оптическом пробое неона фемтосекундными импульсами из малого числа колебаний светового поля. Показано, что при уменьшении числа колебаний в импульсе, вплоть до всего одного, происходит сильное смещение кратных гармоник в коротковолновую область спектра. Плазменная нелинейность диэлектриков приводит к усилению перераспределения энергии излучения в коротковолновую область.
31
  Представлены теоретические и экспериментальные результаты одновременного нелинейного отражения от диэлектрика двух фемтосекундных импульсов на основной ω1 и удвоенной ω2 = 2ω1 частотах при падении света на границу раздела сред, близком к нормальному. Показано, что при отражении такого двухкомпонентного излучения происходит генерация импульсов на утроенной и комбинационных частотах. При этом спектр излучения, отраженного на утроенных частотах, представляет собой наложение двух компонент: утроенной 3ω1 и комбинационной 2ω2 – ω1. Интерференция этих двух компонент приводит к модуляции спектра излучения, отраженного на утроенных частотах, при изменении временной задержки между падающими импульсами.
37
  Представлены результаты исследования метода масштабирования цифровых изображений. Получены оценки искажений при интерполяции изображений с использованием дискретного вейвлет-преобразования. Исследовано влияние выбора базиса вейвлетов на погрешности преобразования изображений при масштабировании.
40
  Обсуждаются возможности изучения внутренней микроструктуры материалов методом оптической когерентной томографии с перестраиваемой длиной волны (1305±75 нм) на примере изучения тканей биологического и искусственного происхождения. Приводятся изображения томограмм (B-сканов) и 3D-изображения областей исследования.
45
  Рассматривается выбор оптимального формата представления изображений, получаемых методами оптической когерентной томографии при исследованиях микроструктуры случайно-неоднородных сред. Проведен анализ форматов, удовлетворяющих требованиям предметной области, и рассмотрены результаты экспериментальной проверки эффективности представления изображений в различных форматах. Приводятся рекомендации по использованию форматов и выбору их параметров.

ЛАЗЕРНЫЕ И БИОМЕДИЦИНСКИЕ ТЕХНОЛОГИИ

ПЕРСПЕКТИВЫ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ ПРИМЕНЕНИЙ ЛАЗЕРНОЙ ОЧИСТКИ МАТЕРИАЛОВ Вейко В. П., Кишалов А. А., Мутин Т. Ю., Смирнов В. Н.
50
Изложены основные механизмы лазерной очистки металлических поверхностей. Приведены результаты экспериментов по лазерной очистке с применением двух типов лазеров: лазера на длине волны 1,07 мкм с длительностью импульса 200 нс и энергией импульса 1 мДж и лазера на длине волны 1,064 мкм с длительностью импульса 10 нс и энергией импульса 20 мДж. Показаны области применения лазерной очистки и ее перспективы
55
  Рассматриваются возможности применения метода оптической когерентной томографии с перестраиваемой длиной волны (1305±75 нм) для изучения предметов декоративно-прикладного искусства, изготовленных с применением техники деревянной интарсии. Приводятся изображения B-сканов и 3D-изображения областей исследования.
ТЕРАГЕРЦОВЫЕ СПЕКТРЫ ПОГЛОЩЕНИЯ 2,3-БИФОСФОГЛИЦЕРАТА В ЭРИТРОЦИТАХ КРОВИ И ИХ ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ Камышева Л. И., Грачев Я. В., Киселева Л. Б., Вашурин Н. С., Лопатиев О. А., Зелди И. П., Попов И. И., Беспалов В. Г.
59
  Работа посвящена исследованию диагностики 2,3-бифосфоглицерата – важного фосфорорганического соединения в эритроцитах крови млекопитающих. Представлены экспериментально полученные спектры пропускания крови с добавлением рибоксина, являющимся ингибитором мутазы 2,3-бифосфоглицерата, в диапазоне 0,1–1 ТГц.

АНАЛИЗ И СИНТЕЗ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ

УПРАВЛЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫМИ СИСТЕМАМИ НА ОСНОВЕ ГИБРИДНЫХ МОДЕЛЕЙ С АДАПТАЦИЕЙ Колюбин С. А., Ефимов Д. В., Никифоров В. О., Бобцов А. А.
64
  Решается задача синтеза гибридной модели, аппроксимирующей динамику нелинейной системы с достаточной точностью и имеющей удобную структуру для разработки соответствующих алгоритмов управления. Предложенный подход обеспечивает возможность адаптации результирующей модели в режиме реального времени. Рассматривается схема комбинированного управления.
68
  Рассматривается задача стабилизации по выходу линейного объекта, подверженного влиянию внешнего неизвестного синусоидального возмущения. Решение задачи получено для класса линейных систем, функционирующих в условиях параметрической и структурной неопределенностей. 
73
  Сформулированы проблемы повышения точности воспроизведения диаграммы сканирования электроприводом на основе бесконтактного магнитоэлектрического преобразователяс ограниченным углом поворота. Предложена векторно-матричная математическая модель и методика синтеза одноконтурной системы управления с пропорционально-дифференциальнымрегуляторомскорости. Проведено математическое моделирование процессов сканирования при заданных характеристиках магнитоэлектрического преобразователяи параметрах диаграммы сканирования, предложены перспективные структурные решения для системы управления.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

МЕТОД ОЦЕНКИ УРОВНЯ КЛИППИРОВАНИЯ РЕЧЕВОГО СИГНАЛА Алейник С. В., Матвеев Ю. Н., Раев А. Н.
79
Рассмотрены различные способы оценки уровня клиппирования речевого сигнала. Предлагается и исследуется новый способ оценки уровня клиппирования, обладающий лучшими характеристиками по сравнению с известными
83
  Приведено описание модели, используемой для решения задачи сегментации дикторов. На основе сделанных предположений приведены итерационные формулы аппроксимации функции апостериорного распределения параметров модели диктора и предложен оригинальный способ инициализации значений параметров модели. Приведена схема системы сегментации дикторов, реализованной на основе разработанного подхода. Применение разработанной системы дало относительную редукцию ошибки до 26% как на англоязычных, так и русскоязычных речевых базах.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЛОВАРНОЙ ИНФОРМАЦИИ ПРИ АНАЛИЗЕ ТЕКСТА Боярский К. К., Каневский Е. А., Стафеев С. К.
87
  Описаны подходы к решению некоторых проблем, возникающих при компьютерном анализе русскоязычного текста. Затронуты вопросы, связанные со снятием лексической и морфологической неоднозначности, с выделением в тексте сложных объектов-словосочетаний и с использованием особенностей контекста для повышения точности разбора текста. Показано, что применение словарной информации может сыграть решающую роль при снятии как морфологической, так и частеречной и лексической омонимии.
91
  Разработан программный продукт, включающий в себя визуализатор и программу управления расчетами, способный решать задачи моделирования эволюции полей и спектров электромагнитных волновых пакетов, у которых как пространственный, так и временной спектры могут быть сверхуширенными.Программный комплекс позволяет производить расчеты не только на локальном, но и на удаленном компьютере или суперкомпьютере, а также отображать результаты расчетов в виде диаграмм и графиков. Приведены примеры визуализации расчетов дифракции на щели однопериодного терагерцового импульса.
96
  Рассмотрена модель запоминания последовательности движений (пространственных позиций), основанная на гетероассоциативной нейронной сети. Предложен критерий оценки правильности запомненного материала как числа итераций, необходимого для перехода в устойчивое состояние. Этот критерий хорошо согласуется с психофизиологическими данными и может использоваться для обучения нейросетевой модели без учителя. Предложена интерпретация разных типов ошибок с позиций нелинейной динамики.
100
    Рассмотрен метод сжатия без потерь трехмерных биомедицинских изображений на основе их представления в форме октодерева. Предложена модификация метода, реализующая сжатие с потерями с использованием предварительной фильтрации и подавления шума. Показано, что предлагаемый метод превосходит по эффективности методы сжатия двумерных изображений как с потерями, так и без потерь (JPEGи PNG), примененные к трехмерным изображениям послойно.

МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

ИЗМЕРЕНИЕ ДИНАМИЧЕСКОЙ МАГНИТНОЙ ВОСПРИИМЧИВОСТИ СТАЛЕЙ В КРИОГЕННЫХ УСЛОВИЯХ Иванов И. Ю., Васильев А. А., Взнуздаев М. Е., Воробьев С. И., Геталов А. Л., Котов С. А., Кравцов П. А., Надточий А. В., Трофимов В. А.
105
  Криогенный индукционный магнитометр разработан и изготовлен в Петербургском институте ядерной физики. Прибор позволяет измерять магнитную восприимчивость материалов в широком диапазоне температур (10–300 К). Описаны технические особенности установки. Приведены результаты измерений динамической магнитной восприимчивости для нескольких марок высоколегированной нержавеющей стали. По результатам исследования дана рекомендация по применению одной из рассмотренных марок как конструкционного материала в ядерно-физическом эксперименте MuSun.
ИСТОЧНИК ПОЛЯРИЗОВАННЫХ АТОМОВ ДЕЙТЕРИЯ ДЛЯ ЭКСПЕРИМЕНТА POLFUSION Терехин С. Н., Васильев А. А., Микиртычьянц М. С., Кравцов П. А., Взнуздаев М. Е.
109
  Лабораторией криогенной и сверхпроводящей техники Петербургского института ядерной физики совместно с Санкт-Петербургским национальным исследовательским университетом информационных технологий, механики и оптики создается источник поляризованных атомов водорода и дейтерия для международного эксперимента по исследованию ядерной реакции синтеза поляризованных дейтронов (Polarizeddd-fusionexperiment). Этот эксперимент проводится в России. Для этого в Петербургском институте ядерной физики создается специализированный экспериментальный комплекс. Описаны базовые принципы конструкции одного из модулей установки – источника поляризованных атомов дейтерия. Подробно рассмотрена конструкция радиочастотного диссоциатора и вопросы контроля параметров пучка.
114
  Методом электронной микроскопии исследована морфология смеси полиэтилена низкой плотности и полиамида-6 в соотношении 75%/25% с добавками эмульгатора и совместителя. Гистограммы размера частиц фазы, полученные при статистической обработке микрофотографий смеси, описаны с использованием модели агрегации, построенной в рамках термодинамики необратимых процессов. Установлено, что при смешении компонентов смеси происходит диспергирование частиц в фазе и их последующая коалесценция. Обнаружено влияние количества введенных в смесь совместителя и эмульгатора на средний размер частиц и механические свойства смеси.

ТЕПЛОФИЗИКА И ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ТЕПЛОТЕХНИКА

119
  Описаны результаты исследования теплового режима двухстепенного поплавкового гироскопа. Проведен расчет стационарного и нестационарного тепловых режимов прибора, представлена его тепловая модель, приведены рекомендации по оптимизации конструкции для уменьшения влияния температурных возмущений на точность показаний прибора. Предложено направление дальнейшей деятельности по развитию настоящего исследования.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

124
  Рассмотрена актуальность применения метода конечных разностей для решения дифференциальных уравнений с граничными условиями. Предложен способ вычисления промежуточного решения для повышения эффективности метода конечных разностей. Приведены результаты программной реализации указанного способа. Рассмотрен принцип алгоритмической реализации способа в двумерном пространстве. 

МЕТОДЫ И СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

128
  Сформулированы проблемы, встречающиеся при функционировании известных систем обнаружения вторжений. Дано описание структуры разработанной модели системы обнаружения вторжений. Приведены описания используемой динамической байесовской сети, алгоритмов обучения и тестовой доменной сети. Определены ошибки первого и второго рода работы при эксплуатации системы обнаружения вторжений. Представлены сравнительные результаты тестирования при использовании разработанной системы и системы Snort. 
СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ В СЕТИ ИНТЕРНЕТ Бессонова Е. Е., Зикратов И. А., Колесников Ю. Л., Росков В. Ю.
133
  Рассматриваются механизмы идентификации пользователей в сети Интернет. Предложен способ формирования признакового пространства для идентификации пользователя, обоснован метод идентификации по вторичным характеристикам рабочей среды. Для проверки полученных результатов проведен вычислительный эксперимент.

ЭКОНОМИКА И ФИНАНСЫ. МЕНЕДЖМЕНТ

138
  Для повышения эффективности информационного обеспечения прогнозирования развития региональных информационно-коммуникационных систем предложен метод комплексного исследования динамики развития этих систем с учетом параметров социально-экономической среды. Разработаны информационные технологии и средства автоматизированного построения системно-динамических моделей региональных информационно-коммуникационных систем.
144
  Выявлены стороны, заинтересованные в формировании и реализации эффективной торговой политики. Проведен анализ современного взаимоотношения стейкхолдеров и предложены направления их взаимодействия.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

КАСКАДНАЯ РЕДУКЦИЯ В ЗАДАЧАХ ИДЕНТИФИКАЦИИ Арановский С. В., Бобцов А. А., Пыркин А. А.
149
Рассматривается задача идентификации неполного набора неизвестных параметров линейной регрессионной модели. Предложена процедура редукции, позволяющая свести исходную модель к редуцированной, содержащей меньшее число неизвестных параметров. Проанализированы условия существования редуцированной модели, сводящиеся к линейной независимости входных сигналов.
150
Исследуется подход к выбору наиболее информативных признаков в задаче автоматического определения эмоционального состояния человека по записям устной речи. Для получения оптимального подмножества признаков по заданному критерию качества распознавания использовался генетический алгоритм.
151
Представлен подход к построению системы синтеза речи на основе скрытых марковских моделей применительно к русскому языку. Для повышения ее гибкости применяется алгоритм кластеризации состояний. Представлен подход моделирования сигнала возбуждения.
152
Рассматривается построение и функционирование процесса автоматизированного сбора и оценки выполнения домашних заданий с использованием интернет-технологий в дистанционном обучении.
РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА ВЫПОЛНЕНИЯ НЕЙРОХИРУРГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ Скупов Ю. А., Киселев С. С., Аничков А. Д., Полонский Ю. З., Серегин А. Н.
153
Проанализированы известные в настоящее время системы для стереотаксической нейрохирургии. Приведен принцип расчета координат внутримозговых мишеней и метод наведения на них. Описан новый автоматизированный комплекс и принцип его работы.
156
Рассмотрены критерии оценки применимости цветовых пространств для описания цвета минеральных объектов с точки зрения эффективности их анализа, идентификации, разделения оптико-электронными методами в автоматическом режиме.
157
Рассматриваются причины возникновения ошибок в производственном планировании и политике управления запасами готовой продукции при поступлении заказа потребителя в цепях поставок.
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика