Рассматривается Simulink-модель, позволяющая рассчитывать переходные процессы объектов, описываемых с помощью переходной функции при любом виде входного воздействия. Описывается алгоритм работы S-функции, выполняющей расчет с помощью интеграла Дюамеля. Приводятся результаты расчетов. Даются рекомендации по заданию параметров модели. Формулируется вывод о возможности применения модели для расчета динамических режимов.

Ключевые слова: имитационное моделирование, Simulink, переходная характеристика, ступенчатая функция, S-функция, интеграл Дюамеля, модельное время

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

В статье исследуется применение нейронных сетей долгой краткосрочной памяти (Long Short-Term Memory, LSTM) для прогнозирования выпадения асфальтосмолопарафиновых отложений (АСПО) при перекачке нефти по магистральным нефтепроводам. Авторами статьи обозначена актуальность проблемы образования АСПО в магистральном транспорте нефти, рассмотрены современные подходы математического моделирования прогнозирования выпадения отложений. С учетом особенностей различных видов нейронных сетей и имеющихся входных данных, была разработана соответствующая нейросетевая модель на базе LSTM. Разработанная модель демонстрирует достаточную степень точности прогнозирования и в то же время имеет перспективы для ее улучшения. Полученные результаты могут быть применимы операторами магистрального транспорта нефти для более точного прогнозирования и определения наиболее экономически эффективного периода очистки нефтепровода.

Ключевые слова: рекуррентная нейронная сеть, асфальтосмолопарафиновые отложения, нейронные сети, прогнозирование, сети кратковременной долгосрочной памяти, магистральный нефтепровод, транспорт нефти

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.8.5 - Строительство и эксплуатация нефтегазопроводов, баз и хранилищ

В статье представлено моделирование процесса прессования квадратного прутка с использованием конечно-элементного метода в пакете QForm. Описана последовательность этапов моделирования, верифицированная на примере прессования сплава АД31. Проведено совершенствование геометрии прессового инструмента (матрицы) для снижения повреждаемости материала и исключения искривления профиля. Установлено, что скругление углов и калибрующий участок матрицы обеспечивают улучшенные показатели. Подчеркивается важность компьютерного моделирования для оптимизации инструмента и повышения эффективности процесса обработки давлением.

Ключевые слова: прессование, инструмент, матрица, квадратный пруток, конечно-элементный метод

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.6.4 - Обработка металлов давлением

В статье рассматривается качественное влияние на образование эмульсии. Произведено исследование базовой модели образования эмульсионного слоя. Определено влияние «внутренних» и «внешних» параметров на внутренние характеристики процесса образования эмульсии. Исследование, проведённое в статье, поможет учитывать полученные зависимости при расчетах режимных и конструктивных параметров устройств.

Ключевые слова: эмульсионный слой, вязкость, плотность, эмульсия, вращающийся цилиндр, жидкость, состав эмульсии

1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассматривается системный подход к внедрению и развитию инновационных информационных технологий в целях профилактики правонарушений, совершаемых иностранными гражданами. Основное внимание уделяется использованию современных технологий, таких как обработка больших данных, искусственный интеллект и геоинформационные системы, для повышения эффективности работы органов внутренних дел. Описывается создание единой информационной платформы для интеграции данных из различных источников, что способствует улучшению координации действий и повышению оперативности принятия решений. Также подчёркивается значимость стандартизации процессов и постоянного развития системы, обеспечивающего её адаптивность к изменениям в социальной и правовой среде. Основные выводы статьи заключаются в том, что применение комплексного подхода к использованию инновационных технологий позволяет значительно повысить эффективность профилактических мер и оперативность принятия управленческих решений.

Ключевые слова: системный подход, инновационные информационные технологии, профилактика правонарушений, иностранные граждане, большие данные, искусственный интеллект, геоинформационные системы, информационная платформа, стандартизация, органы внутренних дел, управление

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах

Работа посвящена применению модели машинного обучения с подкреплением для автоматизации планирования дислокации мест рубок в лесном хозяйстве. Предложен метод оптимизации выбора лесосек на основе алгоритма оптимизации проксимальной политики (Proximal Policy Optimization). Разработана информационная система, адаптированная для обработки данных лесоустройства в матричном виде и работы с геоинформационными системами. Проведенные эксперименты демонстрируют способность находить рациональные варианты размещения лесосек с помощью предложенного метода. Полученные результаты являются перспективными для использования интеллектуальных систем в лесной отрасли.

Ключевые слова: обучение с подкреплением, глубокое обучение, дислокация мест рубок, лесное хозяйство, искусственный интеллект, оптимизация планирования, сплошные рубки

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 4.1.6 - Лесоведение, лесоводство, лесные культуры, агролесомелиорация, озеленение, лесная пирология и таксация

в статье приводятся результаты вычислительных экспериментов по использованию управляющих надстроек на основе искусственной нейронной сети (ИНС) класса RNN и алгоритма «случайный лес», влияющих на разрушающую способность операторов генетического алгоритма (ГА) и способных изменять траекторию движения популяции в пространстве решений непосредственно при работе эволюционной процедуры для трудоемких задач. В данном исследовании приводятся полученные результаты с вычислениями на CPU и CPU+GPGPU в ресурсоемкой задаче синтеза динамических имитационных моделей бизнес-процессов с использованием математического аппарата теории сетей Петри (СП), и сравнение с работы ГА без управляющей надстройки, ГА и управляющая надстройка на основе ИНС класса RNN, ГА и алгоритм «случайный лес». Для моделирования работы ГА, ИНС, алгоритма «случайный лес», моделей бизнес-процессов предложено использование графового представления с использованием различных расширений СП, приводятся примеры моделирования выбранных методов с помощью предложенного математического аппарата. Для работы ИНС и алгоритма «случайный лес» по распознаванию состояния популяции ГА предложен ряд правил, которые позволяют выполнить управление процессом синтеза решений. На основании проведенных вычислительных экспериментов и их анализа показаны сильные и слабые стороны применения предложенных алгоритмов машинного обучения в качестве управляющей надстройки.

Ключевые слова: сеть Петри, дерево решений, случайный лес, машинное обучение, теория сетей Петри, двудольный направленный граф, интеллектуальные системы, эволюционные алгоритмы, системы поддержки принятия решений, математическое моделирование, теория графов

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрена возможность интеграции традиционного народного промысла в современные дизайн-решения с использованием технологии 3D-моделирования. Рассматриваются цифровые инструменты, позволяющие реализовать объединение исторического цвета и современные формы. Описывается возможность использования стеклярусообразных элементов при декорировании одежды и роль цилиндрических элементов в современном дизайне. Представлены результаты созданных орнаментальных решений в палитре гжели на 3D-моделях одежды

Ключевые слова: цифровые инструменты, 3D-модели, визуализация, стеклярус, гжель, дизайн-решения, орнамент, культурное наследие

2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.6.16 - Технология производства изделий текстильной и легкой промышленности

В статье рассматривается процесс формирования кавитационных пузырей. Одной из эффективных конструкций регулирующей аппаратуры, является клапан осевого типа, для которого разработано математическое описание процесса формирования кавитационных пузырей. Данное описание позволяет оценить структуру пузырей в зависимости от основных режимных и конструктивных размеров клапана.

Ключевые слова: клапан, кавитационные пузыри, вероятность, функции

1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Анализируются возможности использования нейронных сетей типа многослойного автокодировщика (МАК) для улучшения характеристик обнаружения компьютерных атак. Рассмотрена структура МАК, предназначенного для сокращения размерности больших массивов данных, подлежащих обработке в задачах обнаружения компьютерных атак. Анализируется использование различных функций активации нейронов сети и наиболее часто применяемые функции потерь, определяющие качество реконструкции оригинала. Рассмотрен алгоритм оптимизации параметров автокодировщика, позволяющий ускорить обучение модели, снизить вероятность его переобучения и минимизировать функцию потерь.

Ключевые слова: нейронные сети, слои, нейроны, функция потерь, функция активации, мобильные приложения, атаки, гиперпараметры, оптимизация, машинное обучение

2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

В статье рассматриваются вопросы управления рисками при реализации инвестиционных строительных проектов в нефтегазовой отрасли. Представлена авторская классификация рисков, методы оценки проектных рисков и предложены направления снижения рисков при реализации строительных проектов в нефтегазовой отрасли. Автором предпринята попытка определить важность риска неопределённости при реализации проектов нефтегазовой отрасли в условиях нестабильности экономических и политических факторов.

Ключевые слова: оценка рисков, риск неопределённости, проектное управление, нефтегазовая отрасль, инвестиционный строительный проект

2.3.4 - Управление в организационных системах , 2.8.4 - Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений

На примере ограждающей конструкции здания, рассмотрена задача связанной нелинейной нестационарной теплопроводности, в которой учтено влияние меняющейся влажности на теплотехнические характеристики неоднородной теплопроводящей среды. Влажность рассматривалась как переменная величина, зависящая от влаго- и праопроницамости среды, а также от объема конденсации и испарения влаги. При решении использован численно-аналитический метод, в котором модель, рассматриваемого теплопроводящего объекта дискретизировалась методом конечных элементов по пространственным координатам, а по временной переменной решение находилось аналитически. Линеаризация уравнений осуществлялась методом Пикара. На примере типового узла примыкания трехслойной стены к плите перекрытия, решен практический пример по математической модели и предложенной методике решения задачи. Результаты решения сопоставлены с результатами решения аналогичной линейной задачи.

Ключевые слова: нелинейная нестационарная задача, численно-аналитический метод, теплопроводность, испарение, конденсация

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения

В статье излагаются математические основы частотно-временного анализа сигналов с использованием алгоритмов Empirical Mode Decomposition (EMD), Intrinsic Time-Scale Decomposition (ITD) и Variational Mode Decomposition (VMD). Рассматриваются синтетические и реальные сигналы, искаженные аддитивным белым гауссовским шумом с различным отношением сигнал/шум. Произведено комплексное сравнение алгоритмов EMD, ITD и VMD. Исследована возможность применения этих алгоритмов в задачах очистки сигналов от шума и спектрального анализа. Произведена оценка времени выполнения алгоритмов и стабильности вычислений.

Ключевые слова: частотно-временной анализ, очистка от шума, декомпозиция, мода, преобразование Гильберта-Хуанга, Empirical Mode Decomposition, Intrinsic Time-Scale Decomposition, Variational Mode Decomposition

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации

Рассматривается использование расширения PDO языка сценариев PHP в качестве метода взаимодействия с различными системами управления базами данных при разработке PHP-приложений. Подчеркиваются преимущества PDO перед традиционными подходами, такими как mysql и pgsql расширения, указывая на его универсальность, поддержку подготовленных запросов, удобство работы с ошибками, поддержку транзакций, и легкость в обучении. Через практические примеры кода демонстрируется, как эти преимущества могут быть реализованы в реальных сценариях работы с базами данных. Затрагивается поддержка подготовленных запросов как одного из мощных механизмов защиты от SQL-инъекций. В заключении подчёркивается важность PDO для современной PHP-разработки, акцентируется внимание на повышенной безопасности, гибкости и удобстве поддержки кода, что делает его предпочтительным выбором для современных разработчиков.

Ключевые слова: PHP, PDO, базы данных, СУБД, безопасность, подготовленные запросы, транзакции, программирование

1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность

Цель статьи – исследование информационной безопасности критических параметров процессов ИТ-инфраструктуры организации, ее цифровой инфраструктуры с помощью Центров мониторинга безопасности. Акцентируются такие факторы рисков, как адаптивность, устойчивость в среднем и длительном периоде, влияние неопределенностей («белого шума»). Кроме системного анализа-синтеза в работе используются методы математического (имитационного, операторного) моделирования, вычислительной математики и статистики. На основе проведенного анализа и синтеза в работе получены следующие основные результаты: 1) проведена классификация воздействий различных атак на распределенную инфраструктуру; 2) предложены схема, мультипликативная модель интегральных взаимодействий защитных мер и интегральная мера защищенности; 3) разработан алгоритм идентификации построенной мультипликативной модели на основе критерия наименьших квадратов, как по совокупности факторов, так и по классам рисков; 4) приведен пример операторного уравнения с учетом случайного шума в системе. Научно-практическая ценность работы: результаты могут быть использованы для оценки защищенности системы и снижения рисков целевых атак, ущерба от них. Кроме этого, предложенные схемы позволят облегчить ситуационное моделирование по обнаружению риск-ситуаций и оценки ущерба от их реализации.

Ключевые слова: оценка, устойчивость, зрелость, центр информационной безопасности, мониторинг, риск, управление

2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность