Авторитетность издания
ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ
Добавить в закладки
Следующий номер на сайте
№2
Ожидается:
16 Июня 2024
Статьи журнала №3 2017
21. Алгоритмы концептуального моделирования и классификации текстов в корпусе тувинского языка [№3 за 2017 год]Авторы: Быкова В.В. (bykvalen@mail.ru) - Сибирский Федеральный университет (профессор), доктор физико-математических наук; Монгуш Ч.М. (mongushchod91@yandex.ru) - Сибирский федеральный университет, Тувинский государственный университет (преподаватель), Аспирант ;
Аннотация: Корпус языка это информационно-лингвистическая система, основанная на собрании оцифрованных текстов некоторого языка. На сегодняшний день корпус тувинского языка включает официально-деловые документы и произведения тувинской художественной литературы. Работы по расширению корпуса тувинского языка и углублению уровня обработки текстов продолжаются. Они приводят к необходимости решения задач анализа естестественно-языковых текстов. Основными из этих задач являются классификация по прецедентам и концептуальное моделирование. Для их решения в статье используется алгебраический подход, называемый анализом формальных понятий. Предлагаются алгоритмы и программы для построения концептуальной модели коллекции литературных произведений и решения задачи бинарной классификации по прецедентам. Указаны приемы снижения вычислительной сложности рассматриваемых алгоритмов. В работе представлены результаты вычислительных экспериментов, подтверждающие результативность предложенных приемов по снижению сложности вычислений. Приведены результаты концептуального моделирования и бинарной классификации произведений тувинского фольклора.
Abstract: The corpus is an information-linguistic system based on the collection of digitized texts in some language. Nowadays, the corpus of Tuvan language includes official and business documents and Tuvan literary works.
Expanding of the Tuvan corpus and deepening of the text processing level are continuening. These works lead to the tasks of a natural language text analysis. The main tasks is classification by precedents and conceptual modeling.
In order to solve these problems, the paper uses an algebraic approach, which is called the analysis of formal concepts. The paper proposes algorithms and programs for constructing a conceptual model of literary works collection and solving the problem of a binary classification by precedents. There are methods of reducing computational complexity of the considered algorithms.
The paper presents the results of computational experiments, which confirm the effectiveness of the proposed methods for reducing computation complexity. Finally, there are the results of conceptual modeling and binary classification of Tuvan folklore works.
Ключевые слова: алгоритмы снижения размерности контекстов, алгоритм классификации, концептуальные модели текстов, анализ формальных понятий, корпус языкаKeywords: algorithms of reducing a context dimension, classification algorithm, conceptual models of texts, formal concept analysis, corpus
Просмотров: 3975
22. Концепция получения интерсубъективных ответов на нечеткие запросы к базе данных САПР технологических процессов ковки [№3 за 2017 год]
Авторы: Канюков С.И. (avk@imach.uran.ru) - Институт машиноведения Уральского отделения РАН (доцент, старший научный сотрудник), кандидат технических наук; Коновалов А.В. (avk@imach.uran.ru) - Институт машиноведения УрО РАН, г. Екатеринбург (профессор, зав. лабораторией), доктор технических наук; Муйземнек О.Ю. (olga@imach.uran.ru) - Институт машиноведения Уральского отделения РАН (старший научный сотрудник), кандидат технических наук;
Аннотация: Результаты эксплуатации САПР технологических процессов ковки различных поковок на молотах и прессах представляют собой набор значений технологических параметров, получаемых в процессе решения технологических задач и записываемых в реляционную БД. Современные СУБД позволяют работать, как правило, только с четкими БД и четкими запросами. Под четкой БД понимается совокупность записей – признаков интересующих пользователя объектов, значения которых представляют собой строки или числа, однозначно понимаемые пользователями. Четкий запрос предполагает перечисление значений таких признаков либо границ этих значений. Такой подход приводит к тому, что объекты, признаки которых почти удовлетворяют требованиям запроса, не будут выбраны и информация о них будет утеряна. С подобными потерями информации помогает справиться теория нечетких запросов к реляционным БД, механизмы которой, базирующиеся на теории нечетких множеств Л. Заде, впервые были предложены в 1984 году и впоследствии получили развитие в работах Д. Дюбуа и Г. Прада. Разработана концепция применения механизма получения интерсубъективных ответов на нечеткие запросы к реляционной БД САПР технологических процессов ковки. На примере решения задачи выбора из БД САПР технологических процессов ковки с хорошей проработкой металла в конечной поковке и высокой степенью использования металла слитка определены лингвистические переменные, термы и их числовые характеристики, построены функции принадлежности числовых характеристик соответствующим термам и сформулированы правила выборки с учетом значимости поставленных целей. Предложенная концепция может быть использована для разработки механизма получения ответов на нечеткие запросы и в других предметных областях.
Abstract: A usage experience of Computer-Aided Process Planning (CAPP) software for press and hammer forging is a set of technological parameter values obtained in the technological problem solution process. The values are stored in a rela-tional database.
State-of-the-art database managing software generally use “crisp” (as opposing to “fuzzy”) databases and allow only “crisp” queries. We use “crisp database” as a term for a set of records that hold attributes of objects of user interest. The attribute values are represented by text or numeric values that are unambiguously understood by users. Crisp queries suppose enumeration of the attribute values or their boundaries. Therefore, the objects with attributes that partly satisfy the query will be excluded from the query response, so the information will be lost. The fuzzy query theory allows overcoming this information loss problem. The theory of fuzzy query to relational database is based on the fuzzy set theory, which was introduced in 1984 by L. Zadeh and then developed by D. Dubois and H. Prade.
The paper considers the developed concept for acquiring intersubjective responses to fuzzy queries to relational database of a forging CAPP. The authors use case study of forging CAPP software database queries to define linguistic variables, terms and their quantitative characterizations. There are membership functions for terms mapped to quantitative characterizations. The paper formulates response construction rules according to relative importance of stated goals. The query requests the technological processes with “good” metal elaboration in final forged part and high utilization of metal from ingot.
The proposed concept can be applied in development of mechanism for acquiring responses to fuzzy queries in numerous subject areas.
Ключевые слова: лингвистическая переменная, интерсубъективные ответы, нечеткие запросы, бд, технология ковки, сапрKeywords: linguistic variable, intersubjective response, fuzzy queries, database, forging, CAD system
Просмотров: 7955
23. Автоматизация процессов подготовки программной документации на изделия радиоэлектронной промышленности [№3 за 2017 год]
Авторы: Гурьянов А.В. (postmaster@elavt.spb.ru) - ОКБ «Электроавтоматика» (генеральный директор); Шукалов А.В. (aviation78@mail.ru) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (доцент), кандидат технических наук; Жаринов И.О. (igor_rabota@pisem.net) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (доцент, зав. кафедрой), доктор технических наук; Костишин М.О. (maksim@kostishin.com) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (доцент), кандидат технических наук; Леоновец С.А. (ser2694@ya.ru) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (аспирант);
Аннотация: Рассматривается научная задача автоматизации подготовки текстовой программной документации с помощью специализированного программного средства. Автоматизация процесса подготовки документации основана на обработке данных, содержащихся в нормативно-технической документации или в техническом задании. Обработка данных предполагает наличие структурированных электронных документов, подготовленных в распространенных форматах в соответствии с шаблонами на основе отраслевых стандартов, и генерацию автоматизированным способом текстового программного документа. Шаблоны могут меняться на любом этапе жизненного цикла проекта. Временные затраты на смену шаблона должны быть минимальными. Для их предварительного показа пользователю используется формат XPS. Приведены в форме графа перечень разрабатываемых программных документов и пример обработки данных для генерации текстового документа, созданного на основании ГОСТ 19.101-77. Описаны новое разработанное ПО и инструментальные средства, доступные разработчику в проектной деятельности на приборостроительном предприятии. Показан пример изменения состояния атрибутов документов, а также приведен алгоритм создания проекта програм- много документа в разработанном ПО. Разработка системы автоматизации оформления технической документации является экономически выгодной. Предлагаемая программа САПР позволяет автоматизировать на приборостроительном предприятии работу разработчиков программно-управляемых изделий, связанную с подготовкой программной документации. Программное средство разработано и функционирует на базе инструментальной ЭВМ с характеристиками: процессор Intel(R) Core(TM) i5-6300HQ, 4 ядра, тактовая частота 2,3 ГГц, оперативная память 8 Gb под управлением операционной системы Windows 7.
Abstract: The paper considers a scientific task of automated preparation of text software documentation using a specialized software.
Automation of the process of document preparation is based on data processing from specifications and technical documentation or in the specification. Data processing assumes availability of structured electronic documents prepared in widespread formats according to templates on the basis of industry standards and generation by the automated method of the textual program document. Templates can change at any stage of a project lifecycle. Time expenditure on a template change shall be minimum. Their preview to the user is in the XPS format.
The paper provides a list of the developed software documents and the example of data processing to generate a textual document as a graph. The textual document is created based on the state standard 19.101-77. The paper describes a new developed software and tools that are available to a developer in project activities at the instrument-making entity. There is the example of changing a condition of attributes of documents. There is also the algorithm of creating a software document draft in the developed software.
The development of a system for automating the registration of technical documentation is cost-effective. The proposed CAD program allows automating the work of software-controlled product developers related to program documentation preparation in an instrument-making enterprise.
The software is developed and functions based on a computer with characteristics: Intel (R) Core (TM) i5-6300HQ processor, 4 cores, 2.3 GHz clock speed, 8 Gb RAM, Windows 7.
Ключевые слова: генерация, текстовые документы, автоматизация, программная документацияKeywords: generating, text document, automation, program documentation
Просмотров: 8830
24. Пространственно-временная модель транспортной сети системы материально-технического обеспечения эксплуатации группировки радиоэлектронных средств [№3 за 2017 год]
Авторы: Игнатьев С.В. (pogrebnserg@mail.ru) - Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны (профессор), доктор технических наук; Тихонов В.Б. () - Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского (доцент); Красников А.В. (alexalexosipov@mail.ru) - Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны (ст. преподаватель), кандидат технических наук; Осипов А.А. (alexalexosipov@mail.ru) - Ярославское высшее военное училище противовоздушной обороны (адъюнкт);
Аннотация: Поддержание надежности сложных радиоэлектронных средств на заданном уровне в первую очередь зависит от эффективности функционирования существующей системы технической эксплуатации, одной из составных частей которой является система материально-технического обеспечения. Основной задачей данной системы является своевременное пополнение запасов материально-технических ресурсов, необходимых для правильной эксплуатации радиоэлектронных средств. При этом в связи со значительным пространственным разнесением комплексов специального назначения, основу которых составляют радиоэлектронные средства, от баз хранения и ремонта становится актуальной задача быстрого и правильного принятия решения при управлении доставкой необходимых ресурсов. Для этого требуется знать возможные (предпочтительные) маршруты доставки материально-технических ресурсов с учетом различных аварийных ситуаций, дорожных заторов, масштабных дорожных работ, природных катаклизмов и других факторов, а также оптимальные из них по критерию требуемого значения времени и (или) стоимости доставки материально-технических ресурсов. В работе предложена пространственно-временная модель транспортной сети системы материально-технического обеспечения эксплуатации группировки радиоэлектронных средств, на основе которой может быть решена задача определения предпочтительных маршрутов доставки материально-технических ресурсов до потребителя и выбора из них оптимального маршрута по заданным критериям.
Abstract: Support of complicated radio-electronic facilities (REF) reliability at the established level mostly depends on the operation effectiveness of the current technical exploitation system, with the logistic system (LS) as one of the component part.
The main task of the LS is considered to be well-timed supply of material resources (MR), which are necessary for REF proper exploitation. At the same time, the task of fast and proper decision-making when controlling necessary resources supply becomes relevant due to considerable space diversity and remoteness of special-purpose systems with REF as the basic element from storage and maintenance bases. To perform the task it is necessary to know possible (preferable) routs of MR delivery, taking into consideration emergency situations, traffic jams, roadways heavy maintenance, natural disasters and other factors, as well as the choice of optimal route variants according to the desired time value and/or MR delivery cost. Taking into account the above-mentioned facts, this research suggests a spatio-temporal model of logistics system of the group of radio-electronic facilities transportation network exploitation. This model can help to solve the task of selecting preferable MR delivery routes according to established criteria.
Ключевые слова: граф, транспортная сеть, пространственно-временная модель, материально-технические ресурсы, радиоэлектронные средства, система материально-технического обеспеченияKeywords: graph, transportation network, spatio-temporal model, material resources, radio-electronic facilities, logistic system
Просмотров: 7686
25. Автоматизация процесса формирования учетной документации с использованием базы данных радиоэлектронных компонентов [№3 за 2017 год]
Авторы: Гурьянов А.В. (postmaster@elavt.spb.ru) - ОКБ «Электроавтоматика» (генеральный директор); Коновалов П.В. (olkesomewhere@gmail.com) - ОКБ «Электроавтоматика» (инженер), кандидат технических наук; Шукалов А.В. (aviation78@mail.ru) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (доцент), кандидат технических наук; Жаринов И.О. (igor_rabota@pisem.net) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (доцент, зав. кафедрой), доктор технических наук; Леоновец С.А. (ser2694@ya.ru) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (аспирант);
Аннотация: Рассматривается инструментальное ПО, предназначенное для поддержки решения задач автоматизации формирования конструкторской документации, содержащей сведения о цветных и драгоценных металлах, примененных в радиоэлементах, входящих в состав изделия. Для хранения информации об электрорадиоизделиях и о количестве содержащихся в них ценных металлов используется специально спроектированная БД. Эта база является SQL-совместимой и состоит из четырех взаимосвязанных таблиц. Пользователь может разместить ее как на локальном компьютере, так и в сети. Она содержит необходимую для выполнения расчетных работ информацию и допускает возможность внесения сведений о новых компонентах. Такую функцию программно реализует процедура, обеспечивающая ручное и автоматическое добавление ин-формации в БД. В ручном режиме элементы заносятся поочередно и производится проверка корректности вводимых данных. В автоматическом режиме информация считывается из файла специального формата XML и элементы добавляются группами с пометкой о наличии данных о содержании в них ценных металлов. Производится проверка добавленных элементов. В отдельном окне программы составляется результирующий проект изделия, содержащий в форме дерева в иерархическом порядке все модули (сборочные единицы), входящие в состав изделия. Для готового проекта выполняется расчет содержания цветных и драгоценных металлов по каждому металлу отдельно и формируются конструкторские документы «расчетные работы». Шаблоны для этих документов должны быть выполнены в соответствии с ГОСТами.
Abstract: The paper considers a tool software intended to support solving tasks of automation of forming of design documentation containing data on non-ferrous and precious metals in radioelements, which are a part of a product. In order to store information on electroradio products and on the amount of valuable metals in them, there is a specially designed data-base. This base is SQL-compatible and consists of four interconnected tables. The user can place it both on the local computer, and in a network. It contains information that is necessary for calculation works and allows introduction of data on new components. Such function is realized programmatically by the procedure providing manual and automatic addition of information in the database. The manual mode allows bringing elements serially and checks correctness of the entered data. In the automatic mode, information is read out from the XML file, and elements are added by groups, which are marked about the content of valuable metals in them. There goes a check of the added elements. A separate program window shows the resultant project of a product. It keeps all modules (assembly units), which are a part of a product, in a tree form in a hierarchical order.
Calculation of content of non-ferrous and precious metals for each metal separately is carried out for the finished project. There also should be design documents “settlement works”. Templates for these documents are in accordance with state standard 2.608-78, 2.601-2006, 2.106-96.
Ключевые слова: драгоценные металлы, цветные металлы, расчетные работы, проектирование, автоматизация, документацияKeywords: precious metals, non-ferrous metals, settlement work, design, automation, design documentation
Просмотров: 8621
26. Оптимизация задачи об определении конфликтов с опасными зонами движения летательных аппаратов для выполнения на Intel Xeon Phi [№3 за 2017 год]
Авторы: Рыбаков А.А. (rybakov@jscc.ru ) - Межведомственный суперкомпьютерный центр РАН – филиал ФНЦ НИИСИ РАН (ведущий научный сотрудник), кандидат физико-математических наук;
Аннотация: Во время полета летательный аппарат генерирует вихревой спутный след. Данный след может представлять опасность для других участников воздушного движения, особенно в зонах, в которых одновременно находится большое количество летательных аппаратов. Поэтому задача моделирования вихревых следов и определения конфликтов с ними является крайне важной и востребованной. В данной статье вихревой след рассматривается как совокупность опасных зон отдельных отрезков траектории движения. Опасная зона отдельного отрезка траектории представлена пучком сфер – множеством сфер с центрами на данном отрезке. Далее рассматривается прямой математический метод определения пересечения прямой и пучка сфер. Прямая представляет мгновенную траекторию движения собственного летательного аппарата, тогда как множество пучков сфер формирует полную опасную зону полета. Так как количество отрезков траекторий в опасной зоне достаточно велико, целесообразно использование ускорителей для осуществления вычислений. В статье рассматриваются применение Intel Xeon Phi для данной задачи и использование специального приема ручной оптимизации исходного кода для того, чтобы добиться применения векторизации кода. Такой подход позволяет добиться пятикратного ускорения решения задачи при обсчете около 107 отрезков движения внутри опасной зоны.
Abstract: An aircraft generates a wake vortex during its flight. This wake might be dangerous for other air traffic participants, especially in zones with a large number of aircrafts. So, the problem of vortex wake modeling and conflicts detection is very important and in demand.
The article considers a vortex wake as a set of dangerous zones in separate traffic segments. A dangerous zone of separate traffic segment is a pencil of spheres – a set of spheres with centers on this segment. Next, we consider the direct mathematical method of detecting an intersection of a line and a pencil of spheres. The line is an immediate trajectory of own aircraft, while a pencil of spheres forms the whole dangerous flight zone.
Since the number of traffic segments in a dangerous zone is large enough, it is appropriate to use accelerators in such calculations. The paper considers using Intel Xeon Phi coprocessors for this task and applying some manual sourcecode optimization to enforce execution code vectorization. This approach leads to five-time acceleration of calculation for 107 traffic segments in a dangerous zone.
Ключевые слова: векторизация, intel xeon phi, определение конфликтов, опасная зона движения летательного аппарата, вихревой следKeywords: vectorization, intel xeon phi, conflicts detection, aircraft trajectory dangerous zone, vortex wake
Просмотров: 3990
27. Алгоритмы информационной оценки совместимости средств мобильной связи и станций воздушной радионавигационной службы [№3 за 2017 год]
Авторы: Вавулов О.Ю. (ovavulov@mail.ru) - Российский научно-технический центр информации по стандартизации, метрологии и оценке соответствия (аспирант); Сухов А.В. (avs57@mail.ru) - Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (профессор), доктор технических наук; Решетников В.Н. (rvn_@mail.ru) - Центр визуализации и спутниковых информационных технологий ФНЦ НИИСИ РАН (профессор), доктор физико-математических наук;
Аннотация: В современном информационном обществе количество пользователей, нуждающихся в качественной, быстрой и непрерывной мобильной связи, неуклонно растет. В связи с этим усиленно разрабатываются и внедряются новые технологии и стандарты качества в этой области (LTE, 4G). При этом важно учитывать также и возможность электромагнитной совместимости со средствами других служб связи, особенно отвечающих за безопасность, например, воздушной радионавигационной службы. В настоящей работе рассмотрена разработка алгоритма информационной оценки состояния комплекса средств воздушной радионавигационной службы в условиях деструктивного помехового воздействия, оказываемого системами мобильной связи. Математически состояние комплекса средств воздушной радионавигационной службы представлено в информационном пространстве, основанном на информационной мере – энтропии покрытия, которая показывает, насколько реальные характеристики рассматриваемой системы соответствуют своим нормативным значениям. Предложенный метод опробован для оценки помехового воздействия на реальные российские станции воздушной радионавигационной службы, размещенные в приграничном регионе, приведен пример применения алгоритма для оценки совместимости комплекса средств воздушной радионавигационной службы и реальной сети мобильной связи. Предложен алгоритм координации с комплексом средств воздушной радионавигационной службы нового ча-стотного присвоения для единичной базовой станции. Указанный алгоритм основан на расчете напряженности поля суммарной помехи в месте размещения станции воздушной радионавигационной службы от всех станций сухопутной подвижной службы и на сравнении рассчитанного значения с предельно допустимым, заданным для конкретного типа станции воздушной радионавигационной службы.
Abstract: Every member in modern information society requires high-quality, high-speed and widespread mobile tele-communication. The number of such users increases steadily. Therefore, new technologies are being rapidly developed and the newest quality standards (LTE, 4G) are being implemented in this area. At the same time, it is also important to take into account the possibility of electromagnetic compatibility with other telecommunication service devices, especially safety services, for instance, aeronautical radionavigation service.
the present article considered The issue of information estimation algorithm development for the state of the technical complex of aeronautical radionavigation service in conditions of destructive interference impact from mobile telecommunication systems. The state of technical complex of aeronautical radionavigation service is defined in the mathematical terms in information space is set by means of the information measure – covering entropy that indicates how real characteristics of the considered systems correspond to their normative values. The suggested method has been applied for estimation of interference impact on the real Russian stations of aeronautical radionavigation service, located in the border region, the example of algorithm application is presented for compatibility estimation of the technical complex of aeronautical radionavigation service with the real mobile telecommunication network.
With this coordination algorithm of the technical complex of aeronautical radionavigation service with new frequency assignment for a single base station is suggested. This algorithm is based on calculation of intensity of the aggregate interference field strength produced by all land mobile stations in the area of location of aeronautical radionavigation service station and comparison of the calculated value with the permissible value for specific type of aeronautical radionavigation service station.
Ключевые слова: координация, энтропия покрытия, мобильная связь, воздушная радионавигационная служба, информационная оценка, электромагнитная совместимостьKeywords: coordination, covering entropy, mobile communication, aeronautical radionavigation service, information estimation, electromagnetic compatibility
Просмотров: 6167
28. Комплекс программ для определения параметров электрических дуг трехфазного переменного тока, горящих на горизонтальную поверхность [№3 за 2017 год]
Авторы: Ячиков И.М. (jachikov@mail.ru) - Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (профессор), доктор технических наук; Костылева Е.М. (ezaretskaya@yandex.ru) - Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (аспирант);
Аннотация: В металлургической промышленности эксплуатируется множество агрегатов, в которых в качестве источников тепловой энергии используются электрические дуги, горящие на горизонтальную тепловоспринимающую поверхность. Знание электромагнитных сил, действующих на дуги, их положение и поведение важны при конструировании новых печей и автоматизации их работы. Обзор литературы показывает, что многие вопросы, связанные с электрическими дугами трехфазного переменного тока, освещены недостаточно полно, поскольку на промышленных или опытных установках изучение большинства проблем технически сложно, дорого и часто невыполнимо по самым разным причинам. Возможным направлением исследования является создание адекватных математических моделей, их реализация в виде прикладного ПО и дальнейшее компьютерное моделирование. В данной работе показаны математическое модели и разработанный комплекс программ, включающий в себя модули для определения напряженности магнитного поля, электромагнитных сил, формы дуг и теплового потока вблизи трех дуг трехфазного переменного тока, горящих на горизонтальную поверхность. Результатом работы созданного программного комплекса являются расчет и визуализация векторных полей – напряженности магнитного поля и среднеинтегральных электромагнитных сил, а также визуализация средней за период формы осей столбов электрических дуг и распределение тепловых потоков по горизонтальной тепловоспринимающей поверхности.
Abstract: The metallurgical industry uses a lot of equipment with electrical arcs as the sources of thermal energy. They burn in the direction of the horizontal heat-absorbing surface. Knowing electromagnetic forces affecting the arcs, their location and behavior is significant when designing new furnaces and automating their operation.
The literature review shows that many issues connected with electrical arcs of three-phase alternating current are underserved due to technical complexity, high cost and often impossible on industrial or pilot plants.
A possible method of research is the development of appropriate mathematical models, their implementation as applied software and further computer modeling.
The paper shows mathematical models and developed software, which includes modules for determining the magnetic field intensity, electromagnetic forces, arc and heat flow forms, near three arcs of three-phase alternating current burning in the direction of a horizontal surface.
The result of the created software complex is calculation and representation of vector fields including magnetic field strength and average-integral electromagnetic forces, as well as visualization of the average form of electric arc column axis by the period and the heat flux distribution on a horizontal heat-absorbing surface.
Ключевые слова: программное обеспечение, математическая модель, тепловой поток, форма оси столба дуги, электромагнитные силы, напряженность магнитного поля, трехфазный переменный токKeywords: the software, mathematical model, heat flux, form of arc column axis, electromagnetic forces, magnetic field intensity, three-phase alternating current
Просмотров: 8776
29. Построение и исследование линейных регрессионных моделей электрической емкости микрослоев магнитных наножидкостей [№3 за 2017 год]
Авторы: Морозова Т.Ф. (morozova2701005@mail.ru) - (доцент), кандидат физико-математических наук; Демин М.С. (demin_ms@mail.ru) - (доцент), кандидат физико-математических наук; Морозов А.С. (timss1993@yandex.ru) - (магистрант);
Аннотация: В работе представлены результаты синтеза и анализа линейных регрессионных моделей, описывающих экспериментальные исследования электрической емкости ячейки с микрослоем магнитной наножидкости, проведенные при изменении входных параметров (факторов): поляризующего напряжения (0, …, 20 В), объемной концентрации дисперсной фазы (2,3, …, 14,4 %), межэлектродного расстояния (100, …, 200 мкм), температуры слоя (293, …, 368 K). Приведены двухмерные и трехмерные графические зависимости электрической емкости микрослоя магнитной наножидкости в зависимости от входных параметров. Анализ зависимостей показал наличие максимума электрической емкости при температуре ~340 K в исследуемом концентрационном диапазоне. При изменении концентрации дисперсной фазы от 2,3 % до 14,4 % и приложении поляризующего напряжения также имеются характерные максимумы электрической емкости, которые при повышении температуры становятся более выраженными. С увеличением концентрации дисперсной фазы возрастает величина поляризующего напряжения, при котором обнаруживается максимум электрической емкости. Для получения математической модели, связывающей электрическую емкость ячейки с магнитной наножидкостью и ее параметрами (факторами), использовалось ПО для статистического анализа IBM SPSS Statistics. Получены регрессионные модели, учитывающие главные факторы и эффекты от их взаимодействия. Произведен анализ полученных моделей, оценены их погрешности (ошибки аппроксимации). При оценке погрешности рассматривались минимальная, максимальная и средняя погрешности, на основе этих данных делались выводы о целесообразности применения модели. Наилучшую аппроксимацию экспериментальных данных дала модель, учитывающая эффекты от взаимодействия факторов.
Abstract: The paper presents the results of the analysis and synthesis of linear regression models, which describe experimental studies of electric capacity of a cell with a magnetic nanofluid (MNF) microlayer, when changing the following input parameters (factors): a polarizing voltage (0...20 V), a dispersed phase volume concentration (2,3...14,4 %), an interelectrode distance (100...200 μm), layer temperature (293...368 K).
The article shows two- and three-dimensional MNF microlayer capacitance curves depending on input parameters. Dependence analysis showed high electrical capacity at ~340 K within the studied concentration range. While changing a dispersed phase concentration from 2,3 % to 14,4 % and using a polarizing voltage, there is also characteristic electrical capacitance maximum which becomes more evident at higher temperatures. With increasing dispersed phase concentration, the magnitude of polarizing voltage increases when the electrical capacitance maximum is detected.
To get a mathematical model linking the cell capacitance with MNF and its parameters (factors), the authors used IBM SPSS Statistics (the software for statistical analysis). The obtained regression models take into account the main factors and the effects of their interaction. The paper shows the analysis of the obtained models and estimates their errors (approximation errors).
While evaluating errors, the authors considered the minimum, maximum and average errors. Based on these data they made the conclusions on the model appropriateness. The best approximation of the experimental data is in the model that takes into account the effects of factor interaction.
Ключевые слова: аппроксимация, регрессионная модель, электрическое поле, поляризация, микрослой, концентрация, магнитная наножидкостьKeywords: approximation, regression model, electric field, polarization, microlayer, concentration, magnetic nanofluids
Просмотров: 6531
◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3
