Аннотации номера

ОБЗОРНЫЕ СТАТЬИ

581
Представлен аналитической обзор современных и актуальных задач, стоящих в области компьютерной паралингвистики, а также последних достижений автоматических систем паралингвистического анализа разговорной речи. Паралингвистика изучает невербальные аспекты человеческой коммуникации и речи: естественные эмоции, акценты, психофизиологические состояния, особенности произношения, параметры голоса диктора и т.д. Представлена архитектура базовой компьютерной системы акустического паралингвистического анализа, ее основные компоненты и используемые методы обработки речи. Приведена информация о международных соревнованиях по компьютерной паралингвистике Computational Paralinguistics Challenge (ComParE), которые c2009 года проходят ежегодно в рамках международной конференции INTERSPEECH, организуемой международной ассоциацией по речевой коммуникации ISCA. Представлены задачи (конкурсы), которые решались в рамках данного соревнования в период с 2009 по 2016 г.г., а также компьютерные системы, победившие в каждом из проведенных конкурсов, и полученные результаты. Последние завершенные соревнования ComParE-2015 проходили в сентябре 2015 года в Германии и содержали следующие 3 конкурса: 1) распознавание дикторов, которые говорят на родном для них языке (DN); 2) предсказание наличия болезни Паркинсона по речи (PC); 3) автоматическое определение, ест ли человек (диктор) во время говорения или диалога, и классификация вида пищи (определение одного из 7 типов), которую он принимает в это время. В последнем конкурсе («Eating ConditionSub-Challenge», EC) победу одержала совместная турецко-российская команда авторов данной статьи, которая разработала наиболее эффективную компьютерную систему для определения и классификации соответствующих акустических паралингвистических явлений. В статье представлена архитектура данной системы и основные модели и методы, описаны используемые обучающие и тестовые аудиоданные, а также наилучшие полученные результаты по машинной классификации акустических паралингвистических явлений.
593
Представлен обзор методов построения широкополосных эрбиевых суперлюминесцентных волоконных источников оптического излучения, преимущественно для применения в волоконно-оптических гироскопах навигационного класса точности. Для применения в волоконно-оптических гироскопах навигационного класса точности источник оптического излучения должен обладать малой длиной когерентности, что позволяет уменьшить ошибки в выходном сигнале волоконно-оптического гироскопа, вызванные паразитными эффектами, такими как обратное рэлеевское рассеяние, перекачка мод в оптических элементах, эффект Керра. В связи с этим важными параметрами источника оптического излучения является стабильность центральной длины волны во времени и в широком диапазоне температур. Форма спектра должна быть приближена к распределению Гаусса для минимизации функции временной когерентности. Рассматриваются основные источники нестабильностей выходного оптического излучения эрбиевых суперлюминесцентных волоконных источников оптического излучения и наиболее эффективные методы стабилизации и оптимизации их спектральных параметров. В статье рассматриваются разнообразные методы корректирования спектра выходного оптического излучения, проблема остаточной поляризации выходного оптического излучения, принцип работы и устройство эрбиевых суперлюминисцентных волоконных источников оптического излучения, основные схемы построения эрбиевых источников оптического излучения, а также эрбиевые активные волокна, применяемые для создания эрбиевых источников оптического излучения. Делаются выводы о наиболее эффективных методах стабилизации выходного оптического излучения.

ОПТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ И ТЕХНОЛОГИИ

608
Предмет исследования.Исследованы принципы работы импульсных оптических координаторов цели, выполненных на базе квадрантного фотоприемника при работе с объектами, находящимися в ближней зоне. Метод. В ближней зоне форма объекта-цели и распределение интенсивности в нем могут оказывать существенное влияние на пеленгационные характеристики и приводить к появлению дополнительных энергетических центров. При рассмотрении данного вопроса было проведено физическое моделирование процесса построения пеленгационных характеристик. Сущность метода заключается в перемещении виртуальной рамки координатора цели по изображению самолета-цели с подсчетом суммы интенсивностей пикселей в каждой зоне рамки, имитирующей в данном случае чувствительную площадку приемника. Основные результаты. Рассмотрены наиболее вероятные ракурсы облучения самолета-цели. Для рассмотренных ракурсов облучения самолета-цели рассчитаны дальности, на которых появляется первый дополнительный энергетический центр, а также оценено время неуправляемого полета ракеты на окончательном этапе сближения. Практическая значимость. Проведенный анализ указывает на то, что для обеспечения надежного поражения цели с использованием активных и полуактивных лазерных систем самонаведения необходимо использовать соответствующую логику контура управления следящей системы, а также следует производить отключение активных и полуактивных лазерных систем самонаведения в ближней зоне.
ВЛИЯНИЕ МЕТОДОВ ОБРАБОТКИ И ОЧИСТКИ ПОВЕРХНОСТИ СИТАЛЛА СО-115М НА ПРОЧНОСТЬ ОПТИЧЕСКОГО КОНТАКТА Тихменев Н. ., Закурнаев . С., Озаренко . А., Быстрицкий В. ., Мягков . С., Столяров . Р., Чечетов . К., Коршунов С. .
613
Предмет исследования.  Представлены результаты исследования оптического контакта деталей из ситалла марки СО-115М. В серийно выпускаемых лазерных гироскопах основным методом соединения деталей из ситалла марки СО-115М является оптический контакт. Существующая технология имеет ряд нерешенных вопросов, связанных с прочностью оптического контакта, которые определяют герметичность внутреннего объема лазерного датчика. Метод. Контроль механической прочности оптического контакта заключался в измерении удельного усилия разрыва соединения. Механические испытания на прочность проведены с помощью разрывной испытательной машины РМИ-250. При механических испытаниях к образцам прикладывали равномерно нарастающую нагрузку 50 Н/с. Фиксировалось значение, при котором происходит разрушение оптического контакта. Основные результаты. Показано, что одним из основных факторов, определяющих механическую прочность соединения, является чистота соединяемых поверхностей. Выполнено сравнение влияния различных методик очистки поверхности оптических элементов на прочность оптического контакта. Показано отрицательное влияние даже непродолжительного хранения оптических деталей после мойки на прочность сборки. Введение дополнительной операции механической полировки поверхностей перед их соединением у оптических деталей, которые находились на хранении, позволило значительно уменьшить разброс значений механической прочности оптических контактов. Экспериментально установлено, что прогрев сборки оптических элементов в вакууме при температуре 300 °С приводит к увеличению прочности соединения в 2 раза. При этом оптический контакт остается разъемным. Практическая значимость. Проведенные исследования дают возможность улучшить технические и эксплуатационные характеристики лазерных гироскопов. Использование дополнительных операций механической очистки поверхностей оптических деталей и вакуумного прогрева сборки в технологическом процессе производства лазерного датчика позволит значительно повысить его надежность, герметичность, срок хранения и эксплуатации.

АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ И РОБОТОТЕХНИКА

620
 Предмет исследования. Рассматриваются задачи приведения динамических систем в устойчивое состояние путем обеспечения устойчивости тривиального решения для динамических систем разного вида в режиме обучения с помощью настройки их параметров. Метод. Задачи решены с использованием идеологии построения робастных конечно-сходящихся алгоритмов. Основные результаты. Для решения задач обеспечения устойчивости введены понятия параметрической алгоритмизации устойчивости и равномерной асимптотической устойчивости, а также представлены результаты по синтезу огрубленных градиентных алгоритмов, решающих поставленные задачи за конечное число итераций. Практическая значимость. Результаты работы могут быть востребованы при решении практических задач обеспечения устойчивости в процессе работы различных инженерных сооружений и устройств.
627
Рассмотрены линейные системы дифференциальных уравнений с алгебраическими ограничениями (сингулярные системы) и метод построения интервального наблюдателя для таких систем. В системах присутствует постоянное запаздывание по состоянию, шум измерений и возмущения. Построение интервального наблюдателя выполнено на основе теории монотонных и кооперативных систем, линейных матричных неравенств, аппарата функций Ляпунова, интервальной арифметики. Рассматривается ряд условий, при которых возможно построение устройства оценки такого типа. Результаты работы синтезированного наблюдателя продемонстрированы на примере динамической модели межотраслевого баланса. Преимущества предложенного метода заключаются в том, что он адаптирован для построения наблюдателя для неопределенных систем, если интервалы допустимых значений для неизвестных параметров даны. Построенный наблюдатель способен асимптотически обеспечить определенные границы точности оценивания, так как интервал допустимых значений состояния объекта определяется в каждый момент времени. Полученный результат предоставляет возможность развивать теорию интервальной оценки для сложных систем, содержащих параметрическую неопределенность, переменное запаздывание и нелинейные составляющие. Интервальные наблюдатели все больше находят применение в экономике, в электротехнике, механических системах с ограничениями и управлении оптимальным потоком.

НОВЫЕ МАТЕРИАЛЫ И НАНОТЕХНОЛОГИИ

635
Предмет исследования.Представлен опыт применения усовершенствованной технологии аэроакустической обработки материалов для повышения ударной вязкости образцов конструкционнойстали марки 40Х. В основе метода лежит воздействие на образец пульсирующего воздушного потока, содержащего колеблющиеся ударно-волновые структуры. В результате в образце возникают так называемые волны Максвелла, которые могут привести к благоприятному изменению микро- и субструктуры, а также фазовой структуры, в частности, в закаленных сталях. Полученных изменений может оказаться достаточно для повышения ударной вязкости и снижения опасного уровня остаточных напряжений, возникающих в процессе предшествующих обработок. Это способствует уменьшению деформации деталей и понижению вероятности их разрушения при дальнейшей обработке или эксплуатации. Достоинством технологии является исключение дополнительной термической обработки, например, релаксационного отжига, служащего для уменьшения остаточных напряжений. Это может оказаться полезным, в частности, для сохранения высокой твердости и износостойкости, полученной при закалке и низком отпуске (около 200 °С), так как релаксационный отжиг, имеющий, как правило, более высокую температуру, приведет к их снижению. В качестве показателя положительного влияния рассматриваемой обработки принято увеличение ударной вязкости образцов. Основные результаты.Определены характеристики и режимы экспериментального акустического излучателя, реализующего аэроакустическую обработку. Проведены эксперименты по оценке влияния аэроакустического воздействия на ударную вязкость широко используемой стали 40Х. Полученные результаты позволяют предполагать, что применение аэроакустической обработкидля упрочненных термической обработкой образцов приводит к увеличению ударной вязкости исследованного материала. При этом сохраняется повышенное значение твердости, полученное после термообработки. Практическая значимость. Результаты работы дополняют полученные ранее экспериментальные данные по аэроакустической обработкеметаллических материалов. Они могут быть использованы (после повышения статистической достоверности данных) при разработке технологии обработки деталей, для которых важно наличие высокой твердости и износостойкости при достаточной ударной вязкости.
СИНТЕЗ, СТРУКТУРА И СПЕКТРАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА КАЛИЕВО-АЛЮМОБОРАТНЫХ СТЕКОЛ С НАНОКРИСТАЛЛАМИ ФЕРРИТА МАРГАНЦА Соболев Д. ., Никоноров Н. В., Ширшнев П. С., Нурыев Р. К., Степанов С. А., Панов . Д.
642
Предмет исследования. Представлены результаты исследований оптических свойств калиево-алюмоборатных стекол, активированных ионами железа и марганца. Исследован процесс формирования нанокристаллов феррита марганца MnFe2O4 в калиево-алюмоборатной стеклообразной матрице. Исследованы магнитооптические характеристики. Метод. Исследуемые стекла синтезированы методом плавки шихты в тигле. Использована калиево-алюмоборатная стеклообразная система (K2O-Al2O3-B2O3), предложенная С.А. Степановым (ГОИ им. С.И. Вавилова). Активирующие добавки – Fe2O3 3 вес.% и MnO 2 вес.% (состав №1) и Fe2O3 2 вес.% и MnO 1 вес.% (состав №2). Температура стеклования 430 °C. Выделение нанокристаллической фазы феррита марганца MnFe2O4 происходило в процессе термической обработки при температуре 550 °С в течении 2 часов в программируемой муфельной печи. Спектр поглощения в диапазоне длин волн 200–2000 нм регистрировался на спектрофотометрах Lambda 650 Perkin Elmer и Varian Cary 500. Рентгенограммы получены на рентгеновском дифрактометре Rigaku Ultima IV с использованием медного анода с длиной волны излучения λ(Cu) = 0,15418 нм. Магнитооптическая константа Верде измерялась по углу поворота плоскости поляризации, проходящего через образец света при приложении к образцу магнитного поля. Основные результаты. Разработаны и исследованы новые технологические режимы синтеза калиево-алюмоборатных стекол, активированных ионами железа и марганца. Установлено, что при термообработке выделяются нанокристаллы ферритов марганца со средним размером 18 нм. Полученные стекла имеют постоянную Верде 0,9 угл.мин/(см·Э). Показано, что полученные стекла имеют высокое поглощение в ультрафиолетовом и видимом диапазонах спектра, в то же время в ближнем инфракрасном диапазоне эти стекла прозрачны. Практическая значимость. Предложенные и исследованные в работе наностеклокерамики могут служить основной для оптических изоляторов на основе эффекта Фарадея и в качестве чувствительных сред для датчиков силы тока и магнитного поля.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ СИСТЕМЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

649
Исследован вопрос создания информационных систем управления предприятием, обладающих свойством поведения. Поведение информационной системы рассматривается с точки зрения целенаправленного расширения ее функций, потребность в которых возникает вследствие изменчивости внешней и внутренней среды предприятия. Для создания систем с поведением предлагается использовать интегрированные информационные системы, которые строятся из узкоспециализированных, малофункциональных приложений. Предложены критерии классификации информационных систем с поведением по набору функций, по вариантам передачи управления в приложение, по уровню интеграции ее компонентов. Раскрыта классификация по уровням интеграции компонентов информационной системы. В рамках классификации предложено 4 варианта структурных моделей интегрированных систем. Первый вариант интеграции строится на основе брокеров сообщений, при этом достигается автоматическая передача данных и запуск соответствующих приложений. Второй вариант строится на основе интегрированной базы данных, что позволяет приложениям работать в соответствии с установленным регламентом. Третий вариант интеграции осуществляется на уровне сервисов и позволяет строить структуры с заранее не определенной конфигурацией интернирующихся приложений для решения актуальной задачи. Четвертый вариант интеграции строится на уровне интерпретации метаданных для системы распределенных баз данных и приложений, взаимодействующих с этими базами. Поведение системы возникает в случае, когда новое приложение автоматически обменивается входными и выходными данными с другими компонентами информационной системы, а также имеет возможность гибкой настройки параметров взаимодействия функций.
655
Предмет исследования.Исследованы модели надежности и планирования тестирования программных средств с учетом вероятностного характера процессов внесения и поиска ошибок. Моделирование процессов испытаний программ позволяет планировать ресурсы и финальное качество на ранних этапах реализации проектов. Методы. Предложены две усовершенствованные модели испытаний программных средств. Процесс обнаружения ошибок аппроксимируется экспоненциальным законом, а процесс устранения – двухэтапным неоднородным распределением Эрланга. Процесс отладки программных средств после аппроксимации представлен канонической марковской цепью (системой) с дискретным множеством состояний и непрерывным временем. При этом предусмотрена возможность использования вероятностей обнаружения ошибок для каждого модуля при их тестировании. Для каждой стратегии приведены модифицированные размеченные графы и системы дифференциальных уравнений, численное решение которых позволяет вычислить вероятностные показатели процессов испытаний и состояния программных средств: вероятности пребывания системы в определенных состояниях, функции распределения времени обнаружения и устранения ошибок, математические ожидания случайных величин, количество обнаруженных или устраненных ошибок. Апробация результатов. Разработанные модели применены при расчете вероятностных показателей реализованных проектов. Приведены результаты расчетов для каждой стратегии. Проведено сравнение стратегий. Определено требуемое время отладки для достижения заданных показателей качества. Результаты расчетов использованы для планирования времени и ресурсов на новые проекты. Практическая значимость. Разработанные модели позволяют учитывать оценки надежности для каждого модуля в отдельности, а аппроксимация двухэтапным неоднородным распределением Эрланга снимает ограничения на использование законов распределений времени устранения ошибок. Это обобщает известные модели, повышает точность моделирования процессов отладки программ и позволяет учитывать состоятельность (мощность) тестов, искать пути повышения показателей надежности программ путем формирования тестов, обнаруживающих ошибки с высокой вероятностью.
663
Предмет исследования.Исследован метод извлечения информации об удаленности объектов с использованием единственного дефокусированного снимка. Метод основан на анализе величины размытия изображения в точках, выделенных на нем контуров, соответствующих граничным точкам объектов. Предполагается, что перепад яркости на нерасфокусированном изображении границы можно моделировать идеальной ступенчатой функцией – функцией Хевисайда. Метод. На исходно имеющемся изображении выделяются контуры, соответствующие локальным максимумам модуля градиента яркости. Координаты контурных точек запоминаются для дальнейшего анализа. Затем изображение дополнительно размывается гауссовым фильтром с заданным известным параметром дисперсии. По величине отношения модулей градиентов исходного и дополнительно размытого изображения в точках контуров оценивается величина дефокусировки исходного изображения в зонах, соответствующих границам объектов. Полученные оценки образуют разреженную карту относительной удаленности границ сфотографированных объектов. При помощи специально выбранного метода интерполяции оценки удаленности распространяются на остальные точки изображения, образуя «плотную карту глубины». Основные результаты. Приводятся результаты применения описанного метода для оценки относительной удаленности объектов на реальных фотоснимках, демонстрирующие его высокую эффективность. Практическая значимость. В отличие от широко используемых стереоскопических методов и методов, анализирующих наборы дефокусированных изображений, рассматриваемый подход позволяет иметь дело с единственным снимком, сделанным стандартным способом без использования дополнительных условий и ограничений. Если можно ограничиться оцениванием не абсолютной дальности до сфотографированных объектов, а их относительной удаленности, отпадает также необходимость выполнять специальную калибровку использованной фотокамеры, что позволяет анализировать снимки, полученные ранее, в самых разнообразных ситуациях.
670
Предмет исследования. Рассмотрена задача трекинга (отслеживания) множества лиц в видеопотоке. Разработана система трекинга, ориентированная на решение задач автоматизированного видеонаблюдения. При этом специфика условий работы камер видеонаблюдения использована для повышения эффективности системы по сравнению с аналогами общего назначения. Метод. Разработанная система состоит из двух подсистем: детектора и трекера. Трекер не зависит от детектора, что позволяет использовать различные методы детектирования лиц. Кроме того, такая структура позволяет обрабатывать детектором только малую часть кадров, существенно повышая скорость работы. Алгоритм трекинга основан на бинарных дескрипторах BRIEF, которые крайне эффективно вычисляются на современных процессорных архитектурах. Основные результаты. Система реализована на языке C++, проведены экспериментальные исследования по оценке скорости и качества ее работы. Для измерения качества трекинга использованы метрики MOTAи MOTP. Полученные результаты говорят о четырехкратном увеличении быстродействия по сравнению с базовой реализацией, запускающей детектор на каждом кадре. При этом качество трекинга при сопоставлении с базовой реализацией находится на допустимом уровне. Практическая значимость. Разработанная система может быть использована с различными детекторами лиц (в том числе достаточно медленными) для получения полнофункциональной высокоскоростной системы трекинга множества лиц. Алгоритм прост в реализации и оптимизации, поэтому он может быть использован не только в полномасштабных системах видеонаблюдения, но и во встроенных решениях, интегрированных непосредственно в камеры.
ТОЧНОСТЬ, СКОРОСТЬ И СЛОЖНОСТЬ УСТРОЙСТВ КОДИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПО ОПОРНЫМ ТОЧКАМ Альмахрук . М., Бобровский А. ., Еид . М., Соколов . Ю., Салем . А., Фахми Ш. С.
678
Предмет статьи. Предложены метод, алгоритмы и устройства кодирования и декодирования опорных точек объектов изображений без перехода в спектральную область сигнала, с целью определения информационных показателей качества систем обработки изображений. Формализованный учет сложности кодирующих устройств, стимулированный созданием и развитием новой базы вычислительной техники в виде систем на кристалле, требует пересмотра понятия «эффективное кодирование», поскольку в круг учитываемых величин, связанных с кодированием источника, входит не только точность передачи (ошибка) и скорость передачи, но и сложность. Метод. Предлагаемый подход основан на использовании: во-первых, пространственно-рекурсивного способа разбиения изображений на полигоны различной формы и размера при поиске опорных точек объектов изображений; во-вторых, регулярных и нерегулярных алгоритмов триангуляции на этапе восстановления результирующего изображения. Основные результаты. В результате моделирования алгоритмов кодирования и декодирования изображений по опорным точкам получены трехмерные графики сравнения информационных показателей качества – ошибки, скорости передачи и сложности устройств кодирования и декодирования по опорным точкам – с другими известными алгоритмами кодирования изображений. Практическая значимость. Предложенные алгоритмы разбиения изображений и поиска опорных точек при малой значимости сложности позволяют: во-первых, уменьшить скорость передачи в 1,5–2 раза по сравнению с стандартными алгоритмами спектрального преобразования; во-вторых, иметь компактное представление видеоинформации в виде одномерного динамического массива опорных точек с возможностью семантического анализа и перейти от стандартных форматов передачи и хранения видеоданных к специфическим формам, ориентированным на решение конкретных проблем.
689
Предмет исследования.Исследован процесс формирования визуальных понятий на основе двух неразмеченных потоков информации (визуального и текстового). Метод. Формирование визуальных понятий осуществляется путем соотнесения визуальных паттернов с появляющимися одновременно с ними лексемами. Процесс обучения разбивается на два этапа: раннее зрительное обучение (первичное обучение), обучение на основе лексико-семантической информации (вторичное обучение). Первый этап заключается в построении словаря визуальных слов, служащего основой для второго этапа. Вторичное обучение предполагает анализ двух потоков информации, связанных по времени. В каждом канале проводится разделение информации на отдельные единицы, которые, в свою очередь, описываются на основе векторов признаков. Визуальные понятия формируются путем выявления связи между признаками, извлеченными из двух каналов информации. Основные результаты. Реализована система формирования визуальных понятий, которая протестирована на видеоданных, сопровожденных субтитрами. Результаты тестирования показали принципиальную возможность формирования визуальных понятий данной системой. Практическая значимость. Описанная в работе система может быть использована для задач распознавания статических и динамических объектов, поиска изображений объектов в архиве видеоданных, автоматического создания баз визуальных понятий на основе произвольных видеофайлов, содержащих текстовое описание. 
697
Предложен алгоритм реализацииновейшего математического метода анализа паразитного сигнала. Метод NICV(NormalizedInter-ClassVariance) позволяет значительно уменьшить вычислительные и временные затраты при проведении атак по сторонним каналам. Анализ эффективности метода выполнен с использованием инструментов математической статистики и теории вероятности. В работе представлен алгоритм, реализующий NICVна базе разработанного программного обеспечения. При разработке учитывались основные недостатки существующих решений: архитектура представленного программного комплекса легко расширяема для добавления новых инструментов, весь функционал основывается на унифицированном формате обрабатываемых данных. Реализация NICVпротестирована для первого раунда 64-битного алгоритма DataEncryptionStandard. Для оценки эффективности были смоделированы атаки на базе дифференциального и корреляционного анализа мощности. Преимуществом комплекса также является гибкость в задачах добавления новых методов обработки и хранения как оригинальной информации, так и ее новых состояний в базе данных после проведения процедур обработки сигнала. Атаки по сторонним каналам представляют серьезную угрозу для данных, защищаемых с использованием криптографических устройств. В связи с этим криптографические устройства должны проходить тестирование на защищенность от атак по сторонним каналам. При этом следует учитывать, что данные атаки являются очень сильным инструментом, но для их проведения необходимы большие вычислительные мощности, особенно в случае наличия контрмер. Разработанный программный комплекс позволяет анализировать криптоустройства на криптостойкость к атакам по сторонним каналам, а реализованный метод NICV– сократить вычислительные и временные затраты при его использовании.
703
Приводится описание ряда систем автоматического распознавания речи для египетского диалекта арабского языка, построенных на основе набора данных CALLHOME Egyptian. Присутствует описание как классических систем, основанных на скрытых марковских моделях и смеси гауссовых распределений, так и акустических моделей на основе глубоких нейронных сетей. Продемонстрирован вклад от использования дикторозависимых акустических признаков (bottleneck), для извлечения которых были обучены три экстрактора на основе нейронных сетей. Для обучения экстракторов были использованы три набора данных на различных языках: русский, английский и различных диалектах арабского. Исследована возможность использования набора данных современного стандартного арабского языка малого объема для получения фонетических транскрипций. Эксперименты показали, что использование экстрактора, полученного на основе русскоязычного набора данных, позволяет значительно повысить качество распознавания арабской речи. Также установлено, что, хотя использование фонетических транскрипций, основанных на современном стандартном арабском, снижает качество распознавания, все же результаты работы системы остаются применимыми на практике. Дополнительно проведено исследование применения полученных моделей для решения задачи поиска ключевых слов. Полученные системы демонстрируют качество распознавания, сравнимое с современными опубликованными результатами. Предложены дальнейшие пути увеличения качества распознавания.
710
Представлены результаты исследования передачи трафика в формате масштабируемого видеокодирования H.264/SVC стандарта с обеспечением требований QoS. Разработаны и экспериментально исследованы алгоритм мультипотоковой передачи данных и алгоритм адаптации видео. Алгоритм мультипотоковой передачи данных позволяет распределить видеотрафик между несколькими интерфейсами связи, в то время как алгоритм адаптации видео позволяет динамически изменять качество отправляемого видеопотока в зависимости от условий QoSв сети. Показано, что совокупная работа представленных алгоритмов позволяет агрегировать пропускную способность сетей доступа, повысить качество восприятия получателей видеопотока, а также снизить потери по сравнению с алгоритмом Round Robin. Определена и реализована экспериментальная установка в клиент-серверной архитектуре для проведения экспериментов. Для проведения экспериментов использовались трейс-файлы, содержащие данные о пропускной способности реальных публичных сетей доступа, на основе которых вводились ограничения по пропускной способности и потерям в сети. Результаты исследования применимы для исследования и организации передачи видеотрафика в гетерогенных беспроводных сетях.

МАТЕМАТИЧЕСКОЕ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

716
Методами молекулярного моделирования исследована возможность образования комплекса между терапевтическими пептидами Семакс и дендримером. Дендримеры часто применяются для доставки лекарственных препаратов и биологических молекул (например, ДНК, пептидов и полисахаридов). Поскольку лизиновые дендримеры менее токсичны, чем обычные синтетические дендримеры (например, полиамидоаминовый (ПАМАМ) дедример), мы выбрали именно их и изучили две системы, содержащие этот дендример и различное число пептидов Семакс. Изучение проводилось с помощью метода молекулярной динамики.  Получено, что в обоих случаях образуются устойчивые комплексы. Исследованы равновесные структуры этих комплексов. Эти комплексы могут быть использованы в будущем в терапии различных заболеваний, поскольку пептиды Семакс оказывают значительное антиоксидантное, антигипоксическое и нейропротекторное действие.
725
Рассмотрены две двухмерные квантовые системы, каждая из которых состоит из волновода, соединенного через узкие отверстия с прикрепленным к нему резонатором. Характеристики систем исследованы через решение задачи рассеяния. Для этой цели использована модель точечных отверстий, в которой конечный радиус отверстия заменяется бесконечно малым. В рамках предложенной модели при помощи теории самосопряженных расширений симметрических операторов для обеих систем найдены решения в явном виде и построены коэффициенты прохождения. Полученные коэффициенты использованы для построения вольт-амперных характеристик систем. Показано, что полученные зависимости имеют участки нелинейности ступенчатого вида, исчезающие с повышением температуры или увеличением размеров систем. Рассчитаны значения параметров, при которых эффект все еще является наблюдаемым. Полученные результаты могут быть полезны при разработке наноэлектронных устройств типа наноэлектронного транзистора, действие которого основано на управлении сопротивлением в волноводе.
731
Представлены результаты моделирования машины двойного питания с токовым управлением по цепи ротора.Показаны наиболее перспективные области применения электроприводов на основе машины двойного питания и их достоинства. Представлена и рассмотрена функциональная схема электропривода на основе машины двойного питания с токовым управлением. Получены уравнения, необходимые для создания в математической модели подобной машины. Представлены выражения для проекций вектора тока ротора. Согласно полученным результатам, изменение проекций вектора тока ротора обеспечивает работу машины двойного питания с заданными значениями активной и реактивной мощности статора во всем диапазоне изменения скольжения. Рассмотрены статические характеристики машины двойного питания с токовым управлением. Проанализированы энергетические процессы, протекающие в машине. Подтверждена возможность работы машины двойного питания при токовом управлении по цепи ротора с заданными значениями активной и реактивной мощности статора. Представленные результаты могут найти применение для создания математических моделей и построения статических характеристик машин двойного питания с токовым управлением различной мощности.
738
Предмет исследования. Исследованы проблемы недостаточной прочности датчика индукционного лага. Проанализирована конструкция датчика индукционного лага для глубоководных аппаратов, построена математическая модель. Продемонстрированы конструкторские и технологические решения, способствующие повышению эксплуатационных характеристик данного типа лага.Метод исследования. Исследование выполнено с применением метода конечных элементов в пакете прикладных программ ANSYS. Расчеты проведены в модуле static structural, в котором создана нагрузка, имитирующая внешнее гидростатическое давление. Для проверки сходимости результатов выполнен анализ модели встроенными средствами оценки качества элементов. При расчетах все материалы приняты изотропными. Основные результаты. Представлены пути повышения прочности забортных средств измерения скорости судна. Методом конечно-элементного анализа получены результаты расчета напряженно-деформированного состояния приборов под воздействием забортной воды при различных глубинах. Указаны технологические особенности производства датчика. Приведены рекомендации по изменению конструкции для увеличения его прочности, подтвержденные компьютерным моделированием. Практическая значимость. Указанные пути повышения прочности прибора позволяют расширить сферу его использования.Полученные результаты могут быть применены при модернизации, проектировании и конструировании новых датчиков индукционных лагов, работающих при повышенных давлениях.

КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

745
Исследован режим сильного конфайнмента для фторофосфатных стекол с квантовыми точками CdSe. В результате вторичной термообработки стекол были синтезированы квантовые точки в широком диапазоне размеров 1,2–4,5 нм. Сильный конфайнмент исследовался по двум энергетическим переходам, соответствующих возбужденным состояниям квантовых точек на спектрах возбуждения люминесценции. По полученным зависимостям для первого и второго энергетического перехода от размера наночастиц можно сказать, что фторофосфатная матрица не взаимодействует с квантовыми точками.
749
Приведены результаты работы по созданию системы технического зрения в составе обучающего комплекса для проверки систем управления макетом надводного судна. Разработанная система позволяет определить координаты и угол ориентации объекта управления с помощью внешней видеокамеры по одной опорной метке и без необходимости установки дополнительного оборудования на сам объект управления. Апробация метода проведена на робототехническом комплексе с моделью надводного судна длиной 430 мм, были определены координаты объекта управления с точностью 2 мм. Данный метод может быть применен в качестве подсистемы получения координат для систем автоматического управления надводными судами при апробации на масштабных моделях.
753
Впервые синтезированы нанокристаллы AgCl во фторофосфатном стекле и изучены их спектральные свойства. Показано, что с увеличением длительности термообработки происходит сдвиг полосы экситонного поглощения в длинноволновую область и увеличение ее интенсивности. Средний размер cинтезированных нанокристаллов AgClсоставил 2,50–3,70 нм. С уменьшением температуры стекла с нанокристаллами AgClот 25 °С до –196 °С наблюдается сдвиг максимума экситонного поглощения в коротковолновую область.
Информация 2001-2019 ©
Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики.
Все права защищены.

Яндекс.Метрика