bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Formation of Information Security Systems of High Reliability in Terms of the Probability of Failure-free Operation of Their Constituent Elements
Authors: Кадомкин В.В. , Журавлев С.И. , Кунин Н.Т.
Published: August 2024

В работе рассмотрена методология формирования системы защиты информации высокой надежности, с учетом значений вероятности безотказной работы составных элементов, что позволяет обеспечить ее постоянную высокую оперативную готовность выполнять свои функции в течение всего периода эксплуатации пользователями и технического сопровождения разработчиками.

The paper considers the methodology of forming an information security system of high reliability, taking into account the values of the probability of failure-free operation of the components, which allows ensuring its constant high operational readiness to perform its functions during the entire period of operation by users and technical support by developers.
Algorithm for Determining the form Factor of a Gas Laser in the Advanced Generation Mode
Authors: Белый В.С.
Published: August 2024

Данная научная статья посвящена определению форм-фактора газового лазера расчетным методом. Результатом работы является типовой алгоритм определения уравнения спектральной линии лазерного излучения для режима развитой генерации с приведенным примером решения задачи по определению форм-фактора газового лазера на примере гелий-неонового лазера. Приведенный в статье алгоритм может быть положен в основу методик определения расчетным методом спектральной плотности лазерного излучения при проектировании газовых лазеров. В статье показано, что для газового лазера в режиме развитой генерации, когда число фотонов в моде резонатора достаточно велико, а амплитудные и фазовые флуктуации являются независимыми, при этом изменения фазы носят случайный характер и имеют нормальное распределение, уравнение огибающей спектра излучения представляет собой результат прямого преобразования Фурье двумерной корреляционной функции сигнальной составляющей излучения, амплитуда которого определяется суммарной амплитудой фотонов в моде резонатора.

This scientific article is devoted to the determination of the form factor of a gas laser by the calculation method. The result of the work is a typical algorithm for determining the equation of the spectral line of laser radiation for the developed generation mode with the given example of solving the problem of determining the form factor of a gas laser on the example of a helium-neon laser. The algorithm given in the article can be used as the basis for methods for determining the spectral density of laser radiation by the calculation method when designing gas lasers. The article shows that for a gas laser in the advanced generation mode, when the number of photons in the resonator mode is sufficiently large, and the amplitude and phase fluctuations are independent, while the phase changes are random and have a normal distribution, the equation of the envelope of the radiation spectrum is the result of a direct Fourier transform of the two-dimensional correlation function of the signal component of radiation, the amplitude of which is determined by the total amplitude of photons in the resonator mode.
High-speed Defuzzifiers Based on the Area Ratio Method
Authors: Милостная Н.А.
Published: August 2024

В статье рассматриваются способы построения быстродействующих дефаззификаторов. Представлены две процедуры модификации метода отношения площадей, использующегося для дефаззификации результирующей переменной. Ограничением работы дефаззификатора по первой процедуре является использование треугольных функций принадлежности. Ограничением работы дефаззификатора по второй процедуре является использование синглтонных функций принадлежности. Представленные экспериментальные результаты свидетельствуют о том, что разработанные быстродействующие дефаззификаторы имеют лучшее быстродействие по сравнению с существующими аналогами.

The methods to build high-speed defuzzifiers are present in the article. Two procedures for modifying the area ratio method using for defuzzification of the resulting variable are presented. The limitation of the defuzzifier operation according to the first procedure is the use of triangular membership functions. The limitation of the defuzzifi er operation according to the second procedure is the use of singleton membership functions. The presented experimental results indicate that the developed high-speed defuzzifiers have a better response speed compared to existing analogs.
Analysis of the Current State of Digitalization in Russia and the Prospects of Development of Digital Technologies in the Construction Sphere
Authors: Антясова П.И. , Суркова Н.Е.
Published: August 2024

В статье произведен анализ текущего состояния цифровизации в России и перспектив развития цифровых технологий в строительстве, рассматриваются основные аспекты применения современных цифровых технологий в строительстве. Рассмотрены концепции ИТ-решений в сфере «Строительство 4.0», главными из которых являются: искусственный интеллект, мониторинг, моделирование систем, цифровое производство, наука о данных. Также анализируется актуальность выявленных решений в строительстве и рассмотрены примеры внедрения технологий в строительный сектор в России и в мире. В статье затронута еще одна тема, находящаяся на пике популярности – BIM (building information model) – информационная модель сооружения. В западных странах цифровизация для строительной сферы развивается именно по этой технологии. С помощью нее происходит автоматизация всех функций на стройке, а также она позволяет проектировать не только в 3D, но и в 5-7D. Информационная модель учитывает время, деньги и трудовые ресурсы. Сделан вывод о цифровой трансформации строительной отрасли.

The article analyzes the current state of digitalization in Russia and the prospects for the development of digital technologies in construction. The concepts of IT solutions in the field of «Construction 4.0» are considered, the main ones of which are: artificial intelligence, monitoring, systems modeling, digital production, data science. The relevance of the identified solutions in construction is also analyzed and examples of technology implementation in the construction sector in Russia and in the world are considered. The article touches upon another topic that is at the peak of popularity – BIM (building information model) – an information model of a structure. In Western countries, digitalization for the construction industry is developing precisely according to this technology. With the help of it, all functions at the construction site are automated, and it also allows you to design not only in 3D, but also in 5-7D. The information model considers time, money and labor resources. The conclusion is made about the digital transformation of the construction industry.
Mathematical Approach and Model for the Problem of Detection and Classification of Vehicles on Photographic Images of a Scene of a Street-road Network
Authors: Тормозов В.С. , Золкин А.Л. , Богданов М.Р. , Выговский С.В. , Айгумов Т.Г.
Published: August 2024

В статье рассматриваются математическая модель и алгоритмический подход к актуальной на данный момент задаче обнаружения и локализации автотранспортных средств на последовательности цифровых снимков сцены транспортного участка улично-дорожной сети. Представлены общие принципы работы системы подсчета и классификации транспорта, использующей математическую модель сцены и функции интенсивности изображения. Данная система является не только эффективным и экономичным способом сбора данных о транспортных потоках, она также открывает новые возможности для исследований в области машинного зрения. Метод классификации контуров с использованием математических операций кластерного анализа, предложенный в этой работе, является в своем роде уникальным и открывает еще одну нишу для исследований в области машинного зрения. Система работает без привязки к номерам автомобилей: автомобиль распознается, даже если не видны его номера. Предложен модифицированный алгоритм обнаружения транспортных средств, особенностью которого является кластеризация детерминированных дескрипторов объектов. Рассмотрены основные этапы обнаружения транспортных средств. Приведены результаты исследований, показывающие принципиальную возможность применения предлагаемого метода для практической задачи сбора данных о транспортных потоках города.

The article discusses a mathematical model and an algorithmic approach to the current task of detecting and localizing vehicles on a sequence of digital images of a scene of a transport section of the road network. The general principles of operation of the system for counting and classifying transport, using a mathematical model of the scene and the function of image intensity, are presented. This system is not only an efficient and cost-effective way of collecting traffic data, it also opens up new possibilities for research in the field of machine vision. The method of contour classification using mathematical operations of cluster analysis, proposed in this work, is unique in its way and opens another niche for research in the field of machine vision. The system works without reference to vehicle numbers: the vehicle is recognized even if its license plate is not visible. A modified vehicle detection algorithm is proposed, a feature of which is clustering of deterministic object descriptors. The main stages of vehicle detection are considered. The results of studies are presented, showing the fundamental possibility of using the proposed method for the practical task of collecting data on city traffic flows.
Creation and Training of Quantum Neural Networks Based on Grover’s Algorithm
Authors: Пронин Ц.Б. , Остроух А.В.
Published: August 2024

В данной работе рассматривается возможность создания квантовых нейронных сетей, обучаемых с помощью алгоритма Гровера. Цель данной работы заключается в совмещении процесса обучения нейронной сети, производимого с помощью алгоритма Гровера, и функциональной структуры нейронной сети, интерпретированной в виде квантовой схемы. В качестве простого примера нейронной сети, для рассмотрения концепции, был предложен персептрон с одним обучаемым параметром – весом синапса, входящего в скрытый нейрон.

This paper discusses the possibility of creating quantum neural networks trained using Grover’s algorithm. The purpose of this work is to combine the learning process of the neural network, produced using Grover’s algorithm, and the functional structure of the neural network, interpreted as a quantum circuit. As a simple example of a neural network, to consider the concept, a perceptron was proposed with one learning parameter – the weight of a synapse entering a hidden neuron.
Development of Quantum Schemes for Machine Learning of Neural Networks with the Architecture of the Persecepton Based on the Principles of the Govers Algorithm
Authors: Пронин Ц.Б. , Остроух А.В.
Published: August 2024

Целью данной работы, является практическое исследование возможности формирования квантовых схем для машинного обучения нейронных сетей. За основу демонстрируемых квантовых схем были взяты принципы работы квантового алгоритма Гровера (Grover’s Search Algorithm). За архитектуру примера обучаемой нейронной сети был взят персептрон. Многослойный персептрон является достаточно популярной архитектурой нейронной сети за счет масштабируемости и возможности применения для решения широкого спектра задач.

The purpose of this work is a practical study of the possibility of forming quantum schemes for machine learning neural networks. The principles of operation of the Grovers Search Algorithm (Grover’s Search Algorithm) were taken as the basis of the quantum schemes. For the architecture of an example of a trained neural network was taken by Perseceptron. The multilayer perceptron is a fairly popular neural network architecture due to scalability and the possibility of applying a wide range of tasks.
Ensuring the Reliability of Independently Measured Parameters of Technological Flows in Information and Control Systems
Authors: Темербекова Б.М.
Published: August 2024

Обоснован общий способ решения задачи обеспечения и контроля достоверности независимо измеренных параметров технологических материальных потоков на основе метода неопределенных множителей Лагранжа и показано, что эффективность предложенного способа можно повысить, если значения отдельных технологических параметров потоков измеряются несколькими независимыми способами. Предложена методика корректировки исходных измерительных сигналов в случае наличия избыточной информации при работе установок в стационарном режиме производства по отдельным каналам. Данная методика может быть применена при условии, что корректируемые величины определены за время, значительно большее, нежели динамическая память объекта, либо при условии, что динамические связи отдельных каналов полностью компенсированы и, следовательно, для корректируемых величин является безусловным выполнением уравнений статики в информационно-управляющих системах.

The general method of solving the problem of ensuring and controlling the reliability of independently measured parameters of technological material flows based on the method of indeterminate Lagrange multipliers is substantiated and it is shown that the effectiveness of the proposed method can be improved if the values of individual technological parameters of flows are measured in several independent ways. The method of correction of the initial measuring signals in the case of redundant information during the operation of plants in stationary production mode through separate channels is proposed. This technique can be applied provided that the corrected values are determined in a time significantly longer than the dynamic memory of the object, or provided that the dynamic connections of individual channels are fully compensated and, therefore, for the corrected values, the fulfillment of static equations in information control systems is unconditional.
Increasing the Image Contrast Using the Histogram Alignment Method
Authors: Громов Ю.Ю. , Карасев П.И. , Титов М.Ю. , Головченко Д.А.
Published: August 2024

Операция выравнивания гистограмм (НЕ – Histogram equalization) часто используется для увеличения качества изображения, увеличения контраста. В рамках этого раздела рассматривается понятие гистограммы, последовательность действий для ее выравнивания, практические примеры работы этого метода. Следует отметить, что обработку изображений целесообразно производить непосредственно в сжатом формате (JPEG) без распаковки. Обработка изображений в сжатом виде обеспечивает более значимую эффективность и требует меньших вычислительных затрат по сравнению с методом, использующим распаковку изображения из сжатого формата, обработку изображения с дальнейшим сжатием его. Для обработки изображений мы будем использовать библиотеку OpenCV вместе с доступной версией языка C/С++, C# или Python. Для сравнительного анализа скорости обработки изображений разными методами более предпочтителен вариант с использованием языка C/С++, кроме того, этот вариант даст возможность организовать обработку изображения несколькими потоками, что значительно ускорит обработку. Вариант использования интерпретирующей программной среды Python, дополненной методами, программами и библиотеками, широко представленными в информационной сети, следует рассматривать как экспериментальный полигон для отработки тех или иных методов обработки данных.

The operation of histogram equalization (NOT – histogram equalization) is often used to increase the image quality, increase the contrast. Within the framework of this section, the concept of a histogram, procedures for its alignment, practical examples of how this method works. It should be noted that image processing should be done directly in compressed format (JPEG). Compressed image processing provides more significant efficiency and requires less computational costs compared to the method using decompression of an image from a compressed format, image processing with its further compression. For image processing, we will use the OpenCV library along with the available version of C / C++, C# or Python. For a comparative analysis of the speed of image processing by diff erent methods, the option using the C / C++ language is more preferable, in addition, this option will make it possible to organize image processing in several threads, which will signifi cantly speed up the processing. The option of using the Python interpreting software environment, supplemented by methods, programs and libraries widely represented in the information network, should be considered as an experimental testing ground for working out certain methods of data processing.
Development and Research of a Temperature Control System in a Railway Carriage of the SV Type
Authors: Рогожников Е.Д. , Медведева Л.И.
Published: August 2024

В данной статье рассматриваются проблемы разработки автоматизированной системы регулирования температуры в железнодорожном вагоне типа СВ. В ходе исследования устанавливается зависимость температуры кипения хладагента в испарителе, используемом для охлаждения поступающего воздуха, от его давления. На основе этой зависимости устанавливается давление хладагента, которое необходимо достичь при помощи компрессора и температура в воздуховоде вагона. Основной задачей является написание программной системы для сбора задаваемой температуры со всех купе вагона; управления двигателем компрессора; задания определенной температуры в системе вентиляции и управления процессом смешения воздуха, подаваемого в конкретное купе. В качестве интегрируемой среды разработки выбран инструментальный программный комплекс промышленной автоматизации CoDeSys.

This article discusses the problems of developing an automated temperature control system in a railway carriage of the SV type. In the course of the study, the dependence of the boiling point of the refrigerant in the evaporator used to cool the incoming a ir on its pressure is established. On the basis of this dependence, the refrigerant pressure, which must be achieved with the help of the compressor, and the temperature in the air duct of the car are established. The main task is to write a software system for collecting the set temperature from all compartments of the car; compressor motor control; setting a certain temperature in the ventilation system and controlling the mixing process of air supplied to a particular compartment. The CoDeSys industrial automation software package was chosen as an integrated development environment.
Analysis of the Distribution Function of the Time Delay of a Closed Loop for Regulating the Parameters of the Technological Process
Authors: Ковалёв И.В. , Сарамуд М.В. , Калинин А.О. , Лосев В.В. , Лифарь А.С.
Published: August 2024

Рассматривается вопрос формализации вероятностно-временных характеристик физических элементов контура регулирования параметров технологического процесса. На основе технических параметров узлов регулятивной карты и общей технической документации, составлены функциональные схемы временных задержек ряда элементов в виде графического изображения (циклограммы). Получено графическое представление функции распределения временной задержки при прохождении сигнала через узлы. Выполнен анализ функции распределения временной задержки: разложение на синусоидальные функции, оценка периода функции межузлового перехода, определение средней ошибки аппроксимации методом наименьших квадратов, выявление периодичности распределения временных задержек всего контура в целом.

The issue of formalization of the probabilistic-temporal characteristics of the physical elements of the control loop of the technological process parameters is considered. Based on the technical parameters of the nodes of the regulatory map and the general technical documentation, functional diagrams of the time delays of a number of elements were compiled in the form of a graphic image (cyclogram). A graphical representation of the distribution function of the time delay during the passage of the signal through the nodes is obtained. The analysis of the time delay distribution function was performed: decomposition into sinusoidal functions, estimation of the period of the internodal transition function, determination of the average approximation error by the least squares method, identification of the periodicity of the distribution of time delays of the entire circuit as a whole.
Radar Monitoring Identification
Authors: Моисеев А.А.
Published: August 2024

Оборотной стороной спутникового радиолокационного мониторинга в условиях РЭБ является необходимость его идентификации наземными средствами. В частности, для систем подобного контроля встаёт вопрос, съёмка какого района земной поверхности внутри контролируемой зоны производилась и в каком радиолокационном режиме. При этом можно выделить следующие режимы контроля: отсутствие контроля зоны; предварительный поиск, соответствующий маршрутному режиму локатора бокового обзора; контроль зоны, соответствующий широкозахватному режиму локатора (режиму поперечного сканирования); контроль объекта, соответствующий прожекторному режиму локатора с синтезированной апертурой. В ходе подготовки численного эксперимента были разработаны блок – схемы алгоритма идентификации мониторинга, а также используемой для его отладки модели импульсной пачки, включающей генераторы импульсной огибающей и импульсного заполнения. Проведенное рассмотрение показало, что в целом алгоритм идентификации соответствует ожиданиям. Направлением последующей разработки является уточнение процедуры эвристического выбора порогов при селекции режимов мониторинга.

Turnaround face of satellite monitoring at EW conditions is its identification necessity using land-based means. Particularly, such questions arise: what zone region is controlled and what monitoring mode is used. At this such control modes can be marked out: zone monitoring absence; preliminary quest, corresponded to route mode of radar; zone control, corresponded to wide-web mode (scanning mode); object control, corresponded to tracking mode. In the course of numerical experiment preparation flowcharts were developed of identification algorithm and of pack model including pulse envelope and pulse filling generators. Performed experiment showed that on the whole identification algorithm corresponds to expectations. Subsequent development course is thresholds choice specification at monitoring modes selection.
Big Data and Virtual Data Centers
Authors: Фролов А.В. , Титова А.А. , Верещагина Е.А.
Published: August 2024

В цифровых инфраструктурах реализация решений требует обращения к новым моделям обработки данных. Работа посвящена таким ключевым моделям: Big Data и виртуальным центрам обработки. Проведен сравнительный анализ достоинств, применения Big Data, «облаков», виртуальных центров данных. Сделаны соответствующие системно-эволюционные выводы из проделанного анализа.

In digital infrastructures, implementing solutions requires addressing new data processing models. The work is devoted to such key models: Big Data and virtual processing centers. A comparative analysis of the merits, the use of Big Data, «clouds», virtual data centers has been carried out. The corresponding systemic evolutionary conclusions are drawn from the analysis.
Algorithm for Recognizing Color Markers
Authors: Бобырь М.В. , Белозёров А.П.
Published: August 2024

В работе рассматривается алгоритм распознавания цветовых маркеров, блок-схема и псевдокод алгоритма. Предложен вариант системы распознавания цветовых маркеров на основе цифровой камеры, подключаемой по USB-интерфейсу и среды разработки на языке высокого уровня Processing. Проведено экспериментальное исследование системы на разных цифровых фильтрах. Представленные экспериментальные результаты показывают, что алгоритм распознавания цветовых маркеров позволяет с точностью до 95% распознавать маркеры при использовании гауссовского фильтра.

The paper considers an algorithm for recognizing color markers, a block diagram and a pseudo-code of the algorithm. A variant of a color marker recognition system based on a digital camera connected via a USB interface and a development environment in the Processing high-level language is proposed. An experimental study of the system was carried out using different digital filters. The presented experimental results show that the color marker recognition algorithm can recognize up to 95% of the markers when using a Gaussian filter.
Risk Factor Classification Under Conditions of Mobile Personal Device Physical Theft
Authors: Нефедов В.С. , Криулин А.А. , Потерпеев Г.Ю.
Published: August 2024

В данной публикации описаны основные отличительные особенности мобильного персонального устройства. В статье сформированы и подробно раскрыты группы рисков, связанных с его хищением. Предложен подход к оцениванию рисков информационных инцидентов в условиях длительного физического контакта злоумышленника с мобильным персональным устройством. Предложен набор мер по снижению описанных рисков.

The publication describes main distinctive peculiar properties of mobile personal device. In the article formed and disclosed in detail risk groups of mobile personal device physical theft. Proposed approach to evaluate risks of information accident in result of long-time physical impact from intruder to mobile personal device. Proposed set of risk mitigation measures.
A METHOD FOR IMPLEMENTING THE PROCESS OF CONVERGENCE OF AN UNMANNED AERIAL VEHICLE WHEN LANDING ON A MOVING UNMANNED VEHICLE
Authors: Чжан С. , Селезнева М.С. , Неусыпин К.А.
Published: August 2024

Исследована задача сближения беспилотного летательного аппарата – конвертоплана с беспилотной машиной для осуществления посадки на платформу в кузове движущейся машины. Предложено решение задачи сближения беспилотного летательного аппарата с беспилотной машиной с помощью технологий самонаведения. Представлены методы самонаведения и принципы работы различных алгоритмов самонаведения.

The problem of convergence of an unmanned aerial vehicle – a tiltrotor with an unmanned vehicle for landing on a platform in the back of a moving car – has been investigated. A solution to the problem of approaching an unmanned aerial vehicle with an unmanned vehicle using homing technologies is proposed. Homing methods and principles of operation of various homing algorithms are presented.
POLYMODEL COMPLEX FOR OPERATIONAL DIAGNOSTICS OF THE TECHNICAL STATE OF COMPLEX TECHNICAL SYSTEMS BASED ON FUNCTIONAL AND LOGICAL SCHEMES FOR PROCESSING MEASUREMENT INFORMATION
Authors: Шмелев В.В. , Николаев А.Ю. , Иваню А.Ю. , Волков М.Н.
Published: August 2024

Рассматривается задача моделирования вычислительных процессов обработки измерительной (телеметрической) информации, полученной при испытаниях и применении, например, космических средств. Целью синтеза моделей является верификация на их основе соответствующих вычислительных процессов, поиск семантических и синтаксических ошибок в исходных данных и организации процессов. Приводится пример. Особенностью рассматриваемого материала является проекция прикладных ошибок в алгоритмах обработки информации на ошибки в синтезированных моделях и наоборот. Направлением применения аппарата является проверка готовности к применению специального программного обеспечения обработки телеметрической информации и диагностирования технического состояния космических средств.

The problem of modeling computational processes of processing measuring (telemetric) information obtained during testing and application of, for example, space vehicles is considered. The purpose of the synthesis of models is to verify, on their basis, the corresponding computational processes, to search for semantic and syntactic errors in the initial data and to organize the processes. An example is given. A feature of the material under consideration is the projection of applied errors in information processing algorithms to errors in synthesized models and vice versa. The direction of application of the apparatus is to check the readiness for the use of special software for processing telemetric information and diagnosing the technical condition of space vehicles.
CORRECTION FACTORS DETERMINATION OF THREE-COMPONENT FLUXGATE MAGNETOMETER BY ITERATIVE VARIATION
Authors: Миловзоров Д.Г. , Ясовеев В.Х.
Published: August 2024

В статье рассматривается трехкомпонентные феррозондовые магнитометрические преобразователи и методика определения углов, характеризующих конкретное пространственное позиционирование измерительных преобразователей в корпусе прибора и вносящих инструментальные погрешности. Предложена методика определения поправочных коэффициентов методом их итерационного варьирования.

The article discusses three-component fluxgate magnetometric transducers and the method for determining the angles that characterize the specifi c spatial positioning of the measuring transducers in the instrument case and adds instrumental errors. A method for determining the correction factors by their iterative variation is proposed.
ON ONE APPROACH TO THE STABILIZATION OF MULTIDIMENSIONAL SYSTEMS BY PEER-TO-PEER REGULATORS
Authors: Рябченко В.Н. , Пролетарский А.В. , Зубов Н.Е. , Галиаскаров И.М.
Published: August 2024

В работе для синтеза управлений многомерных систем представлена формула регулятора, названная одноранговой формулой, которая является альтернативой соответственно формулам Аккерманна и Басса-Гура. В основу поиска решения положена связь ленточного критерия управляемости с коэффициентами характеристического полинома, которая определяется соответствующим уравнением. Показано, что множество регуляторов для MIMO-системы образуется путем вариации векторного параметра. Также рассмотрены вопросы построения наблюдателя состояния.

In the paper, for the synthesis of controls of multidimensional systems, a regulator formula is presented, called a peer-to-peer formula, which is an alternative, respectively, to the Ackermann and Bass-Hur formulas. The search for a solution is based on the relationship of the tape controllability criterion with the coefficients of the characteristic polynomial, which is determined by the corresponding equation. It is shown that the set of regulators for the MIMO system is formed by variation of the vector parameter. The issues of constructing a state observer are also considered.
AN APPLICATION OF THE GENETIC ALGORITHM FOR THE FORMING OF THE SPACE LAUNCH VEHICLE PITCH
Authors: Тедеев Г.И. , Жукова А.Б. , Масленников А.Л.
Published: August 2024

Оптимизация программ выведения ракет-носителей позволяет экономить расход топлива и увеличивать полезную нагрузку. Классические методы оптимизации не всегда способны решать данную задачу в условиях многокритериальности и накладываемых ограничений. В связи с чем целесообразно рассмотреть вопрос применения эволюционных методов к решению данной задачи. В данной работе рассматривается применение генетического алгоритма, как одного из эволюционных методов оптимизации, к решению задачи выведения первой ступени ракеты-носителя легкого класса на заданную орбиту. Результаты однократного запуска генетического алгоритма для решения поставленной задачи формирования оптимальной программы выведения показывают принципиальную применимость данного метода. Статистика полученных решений из серии вычислительных экспериментов может считаться удовлетворительной, но при этом показывает необходимость дополнительных исследований по влиянию параметров генетического алгоритма на решение поставленной оптимизационной задачи для повышения точности итогового решения.

Space launch vehicle trajectory optimization allows to save fuel consumption and consequently increase payload. Classical optimization methods are not always able to solve this problem due to multicriteria and constraints. However, the application of the evolutionary optimization methods for such problems are of the great interest. In this paper the application of the genetic algorithm to the optimization launch trajectory for the light launch vehicle is considered. The results of the single solution showed the adequacy of the computed optimal trajectory via genetic algorithm. Moreover, the statistics of the series of numerical experiments showed the same results and the necessity of the additional research of genetic algorithm parameters impact on the accuracy of the optimal solution.
SIMULATING TWO-DIMENSIONAL SIGNALS IN THE SPECTRAL REGION OF THE FOURIER BASIS
Authors: Сюзев В.В. , Гуренко В.В. , Дейкин И.И. , Бычков Б.И.
Published: August 2024

Работа посвящена гармоническому алгоритму имитации двумерных сигналов с задаваемыми энергетическими характеристиками в спектральной области базиса Фурье. В качестве исходной энергетической характеристики рассмотрена двумерная функция спектральной плотности энергии (ФСПЭ). Представление сигналов дано в рамках классической корреляционной теории. Приведен алгоритм имитации случайных сигналов в базисе Фурье, основанный на каноническом разложении спектра двумерного сигнала. Дискретный спектр формируется путем дискретизации непрерывной ФСПЭ с ограниченным и неограниченным интервалами определения. Случайный характер спектра достигается путем умножения детерминированных спектральных коэффициентов на случайные величины специального вида. Показаны результаты вычислительного эксперимента на примере имитации случайного и детерминированного двумерного белого шума. Выполнена экспериментальная оценка качества имитационного процесса на конкретных параметрах имитации посредством расчета погрешностей теоретической, алгоритмической и экспериментальной автокорреляционных функций. Результаты работы могут быть полезны при разработке специализированного математического и программного обеспечения для полунатурного моделирования компонентов систем и комплексов реального времени.

The paper is devoted to harmonic algorithm for simulating two-dimensional signals with specified energy characteristics in the spectral region of the Fourier basis. The two-dimensional energy spectral density function (ESDF) is considered as the initial energy characteristic. Signal representation is executed within the framework of the classical correlation theory. An algorithm for simulating random signals in the Fourier basis based on the canonical decomposition of the spectrum of a two-dimensional signal is presented. The discrete spectrum is formed by discretizing a continuous ESDF with limited and unlimited intervals of determination. The random nature of the spectrum is achieved through multiplying the deterministic spectral coeffi cients by random variables of a special kind. The quality of the simulation process is assessed by calculating the errors of the theoretical, algorithmic and experimental autocorrelation functions on specifi c simulation parameters. The results of the work can be useful when developing specialized mathematical and software instruments for hardware-inthe-loop simulation of the components in real-time systems and complexes.
COMPARISON OF THE NUMERICAL METHODS FOR SATELLITE DYNAMICS SIMULATION
Authors: Лобачев И.В. , Масленников А.Л. , Вереникин С.Н.
Published: August 2024

Перспективные направления развития космонавтики требуют проектирования и разработки все более сложных систем имитационного моделирования. Эти системы должны моделировать и динамику космических аппаратов, их бортовых систем и физические измерения. В условиях большого числа моделируемых объектов встает вопрос об оптимизации самого процесса моделирования, для обеспечения его функционирования в режиме реального времени или близкому к нему. Одним из направлений подобной оптимизации может быть рациональный выбор численного метода решения задачи Коши, используемого для моделирования динамики космических аппаратов. Наиболее эффективным может считаться метод, обеспечивающий достаточную точность при минимуме объема вычислений. В данной работе проводится сравнение ряда как широко известных, так и менее известных численных методов решения задачи Коши на примере моделирования возмущенного движения искусственного спутника Земли.

Modern and prospective directions of cosmonautics development require the design and development of complex simulation systems. These systems should simulate the dynamics of spacecraft, their onboard systems, and physical measurements. For complex satellite systems, the number of simulated tasks increase signifi cantly. In this case it is become necessary to optimize the simulation process to ensure its functioning in real time or close to it. One of the directions of such optimization may be the choice of the most effective numerical method for solving the Cauchy problem when simulate the dynamics of spacecraft. The most effective method can be considered to provide suffi cient accuracy with a minimum number of calculations. In this paper, several well-known and less well-known numerical methods for solving the Cauchy problem are compared on the example of modeling the perturbed motion of the satellite.
LOCATION RELIABILITY AND EUCLID’S POSTULATES
Authors: Гузевич С.Н.
Published: August 2024

Статья является развитием использования парной параллактической системы координат в локации, обеспечивающим связь результатов измерений с законом «Золотого сечения». В статье показано, что при взаимодействии между полями двух объектов обеспечивается построение трехмерной пространственной системы координат, передача информации в которой осуществляется по 4-м параллактическим углам их взаимных наблюдений. Передача информации в продольной плоскости осуществляется проекциями углов, используя для этого прямоугольные треугольники, связанные зависимостью геометрического среднего. Передача информации в плоскости ортогональной продольной плоскости выполняется линейным проектированием. Измерение положения и размеров объектов выполняется на ортогональных осях плоскости измерений в шаре в двух ортогональных плоскостях наблюдений. На ортогональных осях плоскости измерений образы углов наблюдения в шаре связаны тригонометрическими функциями.

the measurement results and the Golden Section law. The article shows that the interaction between the fields of two objects ensures the construction of a three-dimensional spatial coordinate system, the transfer of information in which is carried out by projecting 4 parallactic angles of their mutual observations. The transmission of information is carried out by projections of angles on paired orthogonal observation planes, using right-angled triangles connected by the dependence of the geometric mean. Measurement of the position and size of objects is performed on the orthogonal axes of the measurement plane in the ball in two orthogonal observation planes. On the orthogonal axes of the measurement plane, the images of the observation angles in the ball are related by trigonometric functions.
ALGORITHM FOR SELECTING THE CHARACTERISTICS OF RAPIDLY CHANGING PARAMETERS ON THE BASIS OF THEIR CONTRIBUTION TO THE INDICATOR OF THE COMPLETENESS OF CONTROL OF THE TECHNICAL CONDITION OF THE ONBOARD SYSTEMS OF SPACE ROCKETS
Authors: Зайцев Д.О.
Published: August 2024

В статье предлагается алгоритм выбора быстроменяющихся телеметрируемых параметров, позволяющий повысить эффективность принятия решения о техническом состоянии бортовых систем ракетно-космической техники на оперативном этапе обработки телеметрической информации. Выбор характеристик быстроменяющихся параметров осуществляется на основе оценивания их вклада в показатель полноты контроля технического состояния бортовых систем ракет космического назначения при ограничениях на оперативность и точность решения. Полученный с помощью алгоритма набор характеристик быстроменяющихся параметров может быть применен для формирования новых диагностических признаков при контроле технического состояния бортовых систем ракетно-космической техники в масштабе времени, близком к реальному.

The article proposes an algorithm for selecting rapidly changing telemetry parameters, which makes it possible to increase the efficiency of decision-making on the technical condition of on-board systems of rocket and space technology at the operational stage of processing telemetry information. The choice of characteristics of rapidly changing parameters is carried out on the basis of assessing their contribution to the indicator of completeness of control of the technical condition of on-board systems of space rockets with restrictions on the efficiency and accuracy of the solution. The set of characteristics of rapidly changing parameters obtained with the help of the algorithm can be used to form new diagnostic signs when monitoring the technical condition of on-board systems of rocket and space technology on a time scale close to real.
Experience of Cephalophora aromatica Schrad. cultivation in the South-Ural botanical garden-institute
Authors: Анищенко И.Е. , Жигунов О.Ю.
Published: August 2024

В настоящей работе впервые для Южного Урала представлен опыт интродукционного исследования малоизученного и малораспространенного в России ценного однолетнего эфирномасличного растения Cephalophora aromatica Schrad. (цефалофора ароматная) из семейства Asteraceae Dumort. (Астровые). Изучены особенности выращивания вида из семян, прохождения фенологических фаз роста и развития, оценены морфометрические параметры и успешность культивирования. Цефалофора ароматная образует хорошо облиственные растения высотой до 30 см, шаровидной формы, с многочисленными (до 10 шт.) головчатыми соцветиями с ароматом свежей земляники. По результатам исследований цефалофоры ароматной нами было установлено, что в условиях Башкирского Предуралья культура успешно прошла интродукционные испытания. Данный вид при посеве отличается хорошо растет и развивается в условиях открытого грунта и образует полноценные семена. За вегетационный период растения формируют достаточно большую биомассу сильно-облиственных надземных побегов. Изученный вид может быть рекомендован для культивирования в регионе Южного Урала в качестве пряного и декоративного растения.

This work presents for the first time for the South Urals the experience of introduction study of little learned and low-spread in Russia valuable one-year ethereal plant Cephalophora aromatica Schrad. from Asteraceae Dumort family. The features of growing the species from seeds, passing phenological phases of growth and development were studied, morphometric parameters and cultivationsuccess were evaluated. Cephalophora aromatica forms well-leafy plants up to 30 cm tall, spherical in shape, with numerous (up to 10 pcs.) head-shaped flowers with the aroma of fresh strawberries. According to the results of studies of Cephalophora aromatica, we found that under the conditions of the Bashkir Cis-Urals, the culture successfully passed the introduction tests.This species during planting is distinguished by well growing and developing in open soil conditions and forms full-fledged seeds. During the growing period the plants form a suffi ciently large biomass of strong-skin above-ground shoots. The species studied may be recommended for cultivation in the regionof the South Urals as a aromatic and decorative plant.
Comparison of production indicators of Hosta undulata (Otto et Dietr.) Bailey and varieties Mediovariegata and Univittata obtained from it
Authors: Воронина О.Е. , Кабанов А.В. , Мамаева Н.А. , Хохлачева Ю.А.
Published: August 2024

Известно, что представители рода Hosta L. обладают высокой приспособляемостью, но чувствительны к засухе, уровню освещенности и резким колебаниям температур. В настоящей работе продолжено изучение динамики накопления фотосинтетических пигментов и сопряженных с ней процессов на примере нескольких представителей рода Hosta, произрастающих в условиях открытого грунта в составе коллекции лаборатории декоративных растений. Было отобрано три образца: культигенный вид H. undulata (Otto et Dietr.) Bailey и два сорта, полученных на его основе, – ‘Mediovariegata’ и ‘Univittata’. В течение вегетационного периода 2019 года изучена динамика накопления фотосинтетических пигментов, роста и развития растений, а так же фенологических фаз. Показаны различия в динамике накопления хлорофилла в листьях экспериментальных растений, в их росте и развитии. Полученные результаты позволили выявить сортовые различия исследуемых растений. Установлено, что H. undulata и сорта ‘Mediovariegata’ и ‘Univittata’, обладая высокой степенью адаптации, чувствительны к изменению освещенности и влажности места произрастания. Основные максимумы накопления фотосинтетических пигментов обусловлены индивидуальными особенностями каждого из объектов исследования, метеорологическими условиями места обитания, а так же объемом закладки почек для весеннего отрастания.

It is known that members of the genus Hosta L. have high adaptability, but are sensitive to drought, light levels and sudden temperature fluctuations. In this paper, we continue to study the dynamics of accumulation of photosynthetic pigments and related processes on the example of several representatives of the Hosta genus growing in open ground as part of the collection of ornamental plants in the laboratory. Three samples were selected: the cultigenic species H. undulata (Otto et Dietr.) Bailey and two varieties derived from it, ‘Mediovariegata’ and ‘Univittata’. During the growing season of 2019, the dynamics of accumulation of photosynthetic pigments, plant growth and development, as well as phenological phases were studied. Differences in the dynamics of chlorophyll accumulation in the leaves of experimental plants, their growth and development are shown. The results obtained allowed us to identify varietal differences of the studied plants. It was found that H. undulata and the varieties ‘Mediovariegata’ and ‘Univittata’, having a high degree of adaptation, are sensitive to changes in the light and humidity of the growing place. The main maximums of accumulation of photosynthetic pigments are determined by the individual characteristics of each of the research objects, the meteorological conditions of the habitat, as well as the volume of budding for spring regrowth.
Features of clonal micropropagation Rubus arcticus L.
Authors: Ширнина И.В. , Молканова О.И. , Горбунов Ю.Н. , Соболева Е.В. , Васильева О.Г.
Published: August 2024

В статье представлены результаты исследования особенностей морфогенеза сортов княженики арктической (Rubus arcticus L.) на всех этапах культивирования in vitro и адаптации к условиям ex vitro. На этапе введения в культуру in vitro установлен оптимальный способ стерилизации: последовательное применение 2% раствора «Фундазола» с экспозицией 10 минут, 70% этанола в течение 30 секунд и 7% гипохлорита кальция – 5 минут. Максимальное число жизнеспособных регенерантов княженики было получено при отборе первичных эксплантов в период начала активного роста побегов (апрель – начало мая). Частота регенерации при этом составила 60–75% в зависимости от сорта. Определен оптимальный состав питательных сред на различных этапах клонального микроразмножения. Установлено, что на этапе собственно микроразмножения наиболее эффективно культивировать княженику на питательной среде MS, дополненной 0,3 мг/л 6-БАП. На этапе ризогенеза выявлена эффективность использования ИУК в концентрации 0,5 мг/л. Изучение влияния состава почвенного субстрата на динамику роста регенерантов показало, что адаптацию княженики арктической эффективно осуществлять на торфяном субстрате (pH 5,5–6,5).

The article presents the results of a study of the morphogenesis of arctic raspberry (Rubus arcticus L.) at all stages of cultivation in vitro and adaptation to ex vitro conditions. At the stage of introduction in vitro the following method of sterilization was established: sequential application of a 2% solution of «Fundazol» with an exposure time of 10-15 minutes, 70% ethanol for 30 seconds and 7% calcium hypochlorite – 5–7 minutes. The maximum number of viable regenerated plants of arctic raspberry was obtained when selecting primary explants during the period of the beginning of shoot growth (April – early May). The regeneration rate was at 60–75%, depending on the variety. The most suitable composition of nutrient media at different stages of micropropagation has been determined. At the stage of micropropagation the most eff ective nutrient medium to cultivate an arctic raspberry is a MS nutrient medium supplemented with 0.3 mg/l 6-BAP. At the stage of rhizogenesis, the efficiency of using IAA at a concentration of 0.5 mg / l was revealed. The study of the influence of the soil substrate composition on the growth dynamics of regenerated plants showed that the adaptation of the arctic raspberry is eff ectively carried out on a substrate consisting of peat (pH 5,5–6,5).