bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Algorithm for determining the angle between the directions of surface grinding
Authors: Шмидт А.Г. , Алтухов А.А. , Фещенко В.С. , Шепелев В.А.
Published: July 2024

Работа посвящена разработке алгоритма анализа изображений профилограмм, полученных с помощью оптического профилометра ZYGOZeGagePro HR, с целью определения некоторых параметров обработки поверхности материала: направлений шлифовки и угла между ними. Анализ таких данных позволяет устанавливать связь между применяемой технологией обработки материала и качеством получаемой поверхности. Необходимость автоматизации данного процесса является актуальной задачей, решение которой позволит сократить время анализа большого объема исследуемых образцов и ускорить проверку их качества. В данной исследовательской работе представлен процесс функционирования разработанного алгоритма, основанного на применении методов обнаружения геометрических объектов на изображениях. Алгоритм состоит из нескольких этапов, включая предварительную обработку входных данных, методы обнаружения прямых линий на изображении, выделение направлений шлифовки поверхности и определение угла между ними. Кроме того, в рамках исследования была предложена модификация алгоритма, основанная на частотном анализе изображений. Данная модификация позволяет устранить описанные в работе недостатки основной реализации, вызванные спецификой входных данных, и повысить эффективность работы программы. Также приведены выводы по результатам проверки точности разработанного алгоритма и его модификации, полученные на разных образцах исследуемых поверхностей.

The paper discusses the development of an algorithm for analyzing profilogram images obtained using the ZYGO ZeGage Pro HR optical profilometer in order to determine some parameters of material surface treatment: grinding directions and the angle between them. The analysis of such data makes it possible to make a connection between the applied material processing technology and the quality of the resulting surface. The need to automate this process is a relevant objective. Solving it will reduce the time taken to analyze a large volume of test samples and accelerate their quality control. This paper presents the process of the developed algorithm operation based on the application of methods for detecting geometric objects in images. The algorithm consists of several stages, including pre-processing of input data, methods for detecting straight lines in the image, extracting surface grinding directions, and determining the angle between them. In addition, as part of the study, a modification of the algorithm based on image frequency analysis was proposed. This modification allows eliminating the shortcomings of the main implementation described in the paper determined by the specifics of the input data; it also enables the increase in the efficiency of the program. Also, conclusions are given on the results of accuracy tests for the developed algorithm and its modification obtained using different samples of the surfaces under study.
Intercomponent interaction in a multi-agent system
Authors: Бредихин А.В. , Веркошанский Д.В. , Неретин Е.О. , Собенина О.В.
Published: July 2024

Статья посвящена изучению механизмов межкомпонентного взаимодействия в мультиагентных системах. В работе рассмотрены различные подходы к обмену сообщениями между компонентами, а также преимущества и недостатки каждого из них. Определены ключевые проблемы межкомпонентного взаимодействия и предложены их решения. Особое внимание уделено механизму обмена сообщениями на основе брокера сообщений. В статье описаны принципы работы программного брокера, его преимущества и недостатки, а также примеры использования в мультиагентных системах. Результаты исследования показали, что использование брокера сообщений позволяет создать гибкую и масштабируемую систему, способную эффективно обрабатывать большое количество сообщений и поддерживать высокую надежность в работе. В работе представлено описание разработанной структуры формата передачи данных между компонентами мультиагентной системы. Показаны схемы маршрутизации сообщений в рамках системы с использованием брокера сообщений. Описана настройка для реализации разработанных схем межкомпонентного взаимодействия. Предложен механизм кодирования сообщений на основе тэг-ключей, который позволяет проводить их идентификацию для дальнейшей обработки программными агентами. Этот подход может быть полезен при проектировании и разработке различных мультиагентных систем, где необходим обмен сообщениями между различными программными агентами.

The article examines the mechanisms of intercomponent interaction in multi-agent systems. The paper discusses various approaches to messaging between components as well as the advantages and disadvantages of each of them. The key problems of intercomponent interaction are identified and their solutions are proposed. Particular attention is paid to the messaging mechanism based on the message broker. The principles of the broker, its advantages and disadvantages as well as examples of use in multi-agent systems are described. The results of the study showed that the use of the message broker makes it possible to create a flexible and scalable system that can efficiently process a large number of messages and maintain high reliability in operation. The paper presents a description of the data transfer format structure between the components of a multi-agent system. Message routing schemes within the system using a message broker are shown. The configuration for the implementation of the intercomponent interaction schemes is described. A mechanism for encoding messages based on tag keys is proposed, which enables their identification for further processing by software agents. This approach can be useful in the design and development of various multi-agent systems, where it is necessary to exchange messages between different software agents.
The development of the information retrieval system for state of art assessment
Authors: Бобунов А.В. , Коробкин Д.М. , Фоменков С.А.
Published: July 2024

Актуальность данного исследования заключается в повышении эффективности извлечения ключевых фраз и слов из русскоязычного патентного массива. В настоящее время эксперты патентного ведомства вынуждены проводить анализ текста патентных заявок вручную, чтобы определить ключевые фразы и слова, которые затем используются для поиска патентов-аналогов. Этот процесс требует значительных временных затрат и может быть подвержен ошибкам. Другая проблема заключается в отсутствии системы, аналогичной Google Patents, но для русскоязычных патентов. В настоящее время не существует надежного и эффективного инструмента для автоматического определения ключевых патентных фраз и слов в русскоязычных патентах. Это ограничивает возможности экспертов при поиске и анализе патентных аналогов, а также при принятии решений о патентовании. Повышение эффективности извлечения ключевых фраз и слов из русскоязычного патентного массива имеет большое практическое значение. Это позволит сократить временные затраты на анализ патентных заявок, повысить точность поиска патентов-аналогов и обеспечить более надежные решения о патентовании. Такой инструмент будет полезен для патентных ведомств, юридических консультантов, инженеров и исследователей, которые работают с русскоязычными патентами. В целом данное исследование обусловлено необходимостью совершенствования и автоматизации процесса анализа патентных заявок, что приведет к повышению эффективности и точности работы с русскоязычным патентным массивом и сделает его более доступным и удобным для пользователей.

The relevance of this study is due to the need to improve the efficiency of extracting key phrases and words from the Russian-language patent array. Currently, patent office experts have to analyze texts of patent applications manually in order to identify key phrases and words that are then used to search for patent counterparts. This process is time-consuming and can be error-prone. Another problem is the lack of a system similar to Google Patents but for Russian-language patents. Currently, there is no reliable and effective tool for automatic identification of key patent phrases and words in Russian-language patents. This limits the ability of experts to search and analyze patent analogues as well as to make decisions on patenting. Improving the efficiency of extracting key phrases and words from the Russian-language patent array is of great practical importance. This will reduce the time spent on the analysis of patent applications, improve the accuracy of the search for similar patents and provide more reliable patenting solutions. Such a tool will be useful for patent offices, legal consultants, engineers and researchers who work with Russian-language patents. In general, this study is conditioned by the need to improve and automate the process of analyzing patent applications, which will lead to an increase in the efficiency and accuracy of managing the Russian-language patent array and make it more accessible and user-friendly.
Mathematical modeling of composite technological systems by the finite element method
Authors: Яуров С.В. , Данилов А.Д. , Гусев К.Ю. , Гусев И.Н.
Published: July 2024

Метод конечных элементов известен достаточно давно, однако его активное применение в направлении моделирования физических процессов началось вскоре после развития современных компьютерных машин. Одним из достоинств подобного моделирования является сокращение временных и финансовых затрат по сравнению с классическими экспериментами. В работе представлены результаты гидравлического расчета проектного режима работы сложной технологической системы методом конечных элементов. Расчет выполнялся с использованием теплогидравлического модуля CFX программного комплекса Ansys. При этом в составе расчетной области была применена модель пористого тела в качестве альтернативы прямому моделированию устройств системы со сложной конструкцией. Объектом моделирования выступила система подпитки градирен энергоблока № 1, 2 Нововоронежской АЭС-2. Тестовый (верификационный) расчет показал приемлемое расхождение с реальными параметрами системы (в пределах 15 %). По результатам расчетного анализа выявлено оптимальное количество и комбинация постоянно работающих насосов в системе, при которых достигается увеличение расхода основной охлаждающей воды на 30÷40 %, что, в свою очередь, позволит снизить накопления карбоната кальция на основных конструкционных элементах градирен. Модель пористого тела может быть применена как для прогнозирования режимов работы оборудования сложной конструкции индивидуально, так и в составе технологических систем.

The finite element method has been known for a long time, but its active application for modeling physical processes began shortly after the development of modern computer machines. One of the advantages of such modeling is the reduction of time and financial costs compared to conventional experiments. The paper presents the results of hydraulic calculation of the design mode of a complex technological system operation by the finite element method. The calculation was performed using the thermal hydraulic CFX module of Ansys software package. At the same time, as part of the computational domain, a porous body model was employed as an alternative to direct modeling of system devices with a complex design. The object of the simulation was the cooling tower recharge system of power unit No. 1, 2 of Novovoronezh NPP-2. The test (verification) calculation showed an acceptable discrepancy with the real parameters of the system (within 15 %). According to the results of the computational analysis, the optimal number and combination of constantly operating pumps in the system were identified which achieved an increase in the consumption of the main cooling water by 30-40 % which, in turn, will reduce the accumulation of calcium carbonate on the main structural elements of cooling towers. The porous body model can be used both to predict the operating modes of equipment with complex design individually and as part of technological systems.
Formalized assessment and decision support models for regional development management based on measurable indicators
Authors: Шамаева Е.Ф.
Published: July 2024

Сложившаяся в мире сложная кризисная ситуация ставит перед научным сообществом задачу точно измерять и прогнозировать энергетические потребности, экологические, социальные и экономические факторы. Такая постановка проблемы требует построения междисциплинарной модели поддержки принятия решений, комплексно отражающей возможности, локальные и глобальные потребности развития регионов, а также взаимосвязь принимаемых в регионе решений, социально-экономических и экологических процессов. В работе представлены модели, которые используют измеримые показатели и методы системно-энергетического анализа, связанные с потреблением, преобразованием и распределение энергетических ресурсов в рамках производственной деятельности региональных организационных систем. Представлены формализованные понятия, связанные с управлением развитием региональной системы, измеримые показатели экологического, социально-экономического состояния региональной системы. Возможности реализации результатов работы представлены в виде математического и программного обеспечения информационной системы поддержки принятия решений на основе измеримых показателей. Результаты исследования подтверждают применимость модели формализованной оценки и поддержки принятия решений на основе измеримых показателей как одной из альтернатив в условиях неденежных оценок при принятии решений с учетом экологических, социальных, экономических факторов. Результаты исследования полезны в решении задач оценки решений (новаций, технологий, проектов).

The complex crisis situation in the world poses a challenge to the scientific community as to how accurately measure and forecast energy needs, environmental, social and economic factors. This requires the design of an interdisciplinary decision support model that comprehensively reflects the opportunities, local and global needs of regional development as well as the interrelation of decisions made in the region, socio-economic and environmental processes. The paper presents models that use measurable indicators and methods of system and energy analysis related to the consumption, transformation and distribution of energy resources in the production activities of regional organizational systems. Formalized concepts related to the management of regional system development, measurable indicators of environmental, socio and economic state of the regional system are presented. Capabilities of using the research results are given in the form of mathematical and software information system of decision support on the basis of measurable indicators. The results of the study confirm the applicability of the model of formalized assessment and decision support on the basis of measurable indicators as one of the alternatives under the conditions of non-monetary evaluations when making decisions with consideration to environmental, social, economic factors. The results of the study are of practical value when solving the problems of decision assessment.
Simulation of radar image recovery processes
Authors: Аветисян Т.В. , Питолин М.В. , Преображенский Ю.П.
Published: July 2024

При получении изображений наземных или воздушных объектов в системах активной или пассивной локации на базе радиолокационных станций миллиметрового диапазона осуществляется последовательное сканирование зоны обзора. После прохождения тракта первичной обработки принятые сигналы переводятся в соответствующие радиоизображения. Повышение разрешающей способности радиолокационного изображения достигается на основе его алгоритмической обработки с привлечением оптимальных методов решения обратной задачи восстановления изображений. В работе объект рассматривается в виде множества независимых источников. Проведен анализ восстановления амплитуды и фазы таких источников. Приведена схема обработки информации в информационной системе. Определены условия, при которых возможно восстановление фазы в радиолокационном изображении. Представлен алгоритм восстановления изображения. В алгоритме корреляционный интеграл, в который входят два индекса, показывает, какая существует связь между энергетическими характеристиками локальных источников и их координатами. Показаны результаты восстановления нескольких источников с заданными исходными данными. Кроме того, представлены результаты, когда в корреляционном интеграле один индекс, в таком случае осуществляется восстановление изображения на одну из осей. Результаты работы могут быть использованы при восстановлении различных радиоизображений.

When receiving images of ground or air objects in active or passive location systems based on millimeter-wave radar stations, sequential scanning of the viewing area is carried out. After passing the primary processing path, the received signals are translated into the corresponding radio images. An increase in the resolution of the radar image is achieved by means of its algorithmic processing with the involvement of optimal methods for solving the inverse problem of image restoration. In this paper, the object is considered as a set of independent sources. Restoration of the amplitude and phase of such sources is analyzed. The scheme of information processing in the information system is given. The conditions under which it is possible to restore the phase in the radar image are determined. An image recovery algorithm is presented. In the algorithm, the correlation integral, which includes two indices, shows what relationship exists between the energy characteristics of local sources and their coordinates. The results of restoring several sources with the specified initial data are shown. In addition, the results are presented when there is one index in the correlation integral; in that case, the image is restored to one of the axes. The results of the research can be used in the restoration of various radio images.
Functional content and structure of a software package for modeling the temperature of a hot-rolled strip with interval parameters
Authors: Дабас М.Р. , Сараев П.В.
Published: July 2024

В статье рассматривается структура и функциональное наполнение комплекса программ для моделирования температурного режима в полосе и рабочих валках при горячей прокатке стали. Для моделирования температуры разработано программное обеспечение с вещественными входными параметрами и интервальными входными параметрами. В данной статье рассматривается программное обеспечение с интервальными входными параметрами, его наполнение и конструкция. В статье приведена структура программного обеспечения для моделирования температуры в интервальных значениях, приведены уравнения теплопроводности для решения задач моделирования температур в очаге деформации, на межклетевом промежутке и промежуточном рольганге с интервальными входными параметрами. Рассмотрена схема алгоритма моделирования температуры с учетом конфигураций систем охлаждения на стане горячей прокатки, отдельно приведен алгоритм нахождения коэффициентов трения с учетом интервальных входных параметров. Описаны основные функции реализованной библиотеки классической интервальной арифметики с указанием математического описания. Приведено описание интерфейса для программного обеспечения моделирования температуры полосы с интервальными входными параметрами и некоторых функций. Представлены группы входных параметров программного обеспечения с описанием возможных значений и их единиц измерений.

The article considers the structure and functional content of a software package for modeling the temperature regime in the strip and working rolls during hot rolling of steel. Software with real input parameters and interval input parameters has been developed for modeling of temperature. This article discusses software with interval input parameters, its content and design. The article presents the structure of software for modeling temperature in interval values, thermal conductivity equations for solving problems of modeling temperatures in the deformation zone, on the interstand gap and intermediate roller with interval input parameters. The scheme of the temperature modeling algorithm is considered, taking into account the configurations of cooling systems at a hot rolling mill, and an algorithm for finding friction coefficients taking into account interval input parameters is separately presented. The main functions of the implemented library of classical interval arithmetic are described with an indication of the mathematical description. The description of the interface for software modeling the temperature of the strip with interval input parameters and some functions is given. Groups of software input parameters are presented with a description of possible values and their units of measurement. Keywords:equation of thermal conductivity, software structure, interval arithmetic, hot rolling, energy-power calculations.
An approximate evaluation of the conditions for the termination of a computer virus epidemic in connected networks associated with random graphs
Authors: Никифорова А.Ю.
Published: July 2024

Математическое моделирование эпидемий компьютерных вирусов является важнейшим направлением теоретических исследований в области информационной безопасности. В настоящей работе исследуется марковская модель распространения компьютерных вирусов, основанная на модели Рида-Фроста. Основная цель статьи – анализ применимости модифицированной модели Рида-Фроста к классу сетей, ассоциированных со случайными графами Эрдёша-Реньи. В частности, проверялось влияние отношения вероятности лечения к вероятности заражения на прекращение распространения компьютерного вируса. Результаты, полученные с помощью данной модели, сравнивались с результатами имитационного моделирования при различных значениях параметров эпидемии и характеристик сети. В проведенных расчетах и экспериментах изменялись следующие параметры: вероятность заражения, вероятность лечения, а также связность сети. Для расчетов применялась система символьных вычислений Wolfram Mathematica. Для проведения вычислительного эксперимента была использована программа на языке С++, написанная ранее автором и его научным руководителем. Проведенные исследования показали, что при определенных параметрах условие прекращения эпидемии подтверждается как теоретическими расчетами, так и результатами экспериментов. Однако эпидемия прекращается раньше, чем достигается расчетное пороговое значение. В дальнейших исследованиях автор планирует дать более точную теоретическую оценку условий прекращения эпидемии.

Mathematical modeling of computer virus epidemics is the most important area of theoretical research in the field of information security. This paper examines a Markov model of the computer virus spread based on the Reed–Frost model. The main aim of the article is to analyze the applicability of the modified Reed-Frost model to the class of networks associated with random Erdos-Renyi graphs. In particular, the effect of the ratio of the probability of cure to the probability of infection on stopping the spread of a computer virus was tested. The results of this model are compared with ones obtained via the simulation modeling for different values of epidemic parameters and network characteristics. In the calculations and experiments carried out, the following parameters changed: the probability of infection, the probability of cure, as well as the connectivity of the network. The Wolfram Mathematica symbolic computing system was used for calculations. A C++ program written earlier by the author and their supervisor was used to conduct the computational experiment. The studies show that, under certain parameters, the condition for ending the epidemic is confirmed by both theoretical calculations and experimental results. However, the epidemic vanishes before the threshold value calculated is reached. In the future, the author plans to give a more accurate theoretical assessment of the conditions for ending the epidemic.
Mathematical model for estimating the probability of pedestrians crossing a street at some random location
Authors: Арутюнян М.А.
Published: July 2024

В настоящей статье представлен один из полученных автором научных результатов в ходе проводимого диссертационного исследования. Раскрыта проблема формирования удобной и безопасной пешеходной инфраструктуры, что является одним из актуальных вопросов развития современного города. Проведен анализ российского и зарубежного опыта организации пешеходной инфраструктуры. Выявлено, что в российском опыте организации эффективной и безопасной пешеходной инфраструктуры часто наблюдаются проблемы, встречающиеся в кварталах с любыми типами застройки, в том числе такие как отсутствие или нерационально расположенные технические средства организации дорожного движения. Разработана математическая модель, которая дает возможность оценивать вероятность пересечения улицы пешеходами в том или ином месте на всей протяженности. Определены параметры предлагаемой модели. Предложено также применить результаты исследований поведения людей в ситуациях, в которых работают сходные или те же психоэмоциональные мотиваторы, побуждающие к пересечению улицы в том или ином месте, а также использовать зависимости, которые очевидно коррелируют с необходимыми для проведения данного исследования статистическими зависимостями. Полученные результаты предложено использовать в последующих работах при разработке имитационной модели управления дорожным движением, позволяющей производить оценку загруженности улично-дорожной сети и последующую оптимизацию транспортных и пешеходных потоков с целью обеспечения требуемой безопасности дорожного движения.

This article presents one of the scientific results obtained by the author during the dissertation study. The problem of forming a convenient and safe pedestrian infrastructure, which is one of the urgent issues of the development of a modern city, is revealed. An analysis of Russian and foreign experience in organizing pedestrian infrastructure was carried out. It was revealed that in the Russian experience of organizing effective and safe pedestrian infrastructure, problems are often observed that occur in neighborhoods with any types of development, including such as the absence or irrational location of technical means of organizing traffic. A mathematical model has been developed that makes it possible to assess the probability of a pedestrian crossing a street in a particular place along the entire length. The parameters of the proposed model are defined. It is also proposed to apply the results of studies of human behavior in situations in which similar or the same psychoemotional motivators work, prompting the intersection of the street in a particular place, as well as to use dependencies that obviously correlate with the statistical dependencies necessary for conducting this study. The obtained results are proposed to be used in subsequent works in the development of a simulated model of traffic management, which allows assessing the congestion of the road network and subsequent optimization of transport and pedestrian flows in order to ensure the required road safety.
Integrated data storage system for geological laboratory experiments
Authors: Тишин Н.Р. , Озмидов О.Р. , Пролетарский А.В.
Published: July 2024

В статье рассматривается разработка нового подхода к хранению и организации результатов лабораторных опытов с учетом специфики их последующей обработки. Для решения поставленной задачи лабораторные опыты рассматриваются как структурированные данные с неструктурированными частями. При разработке системы была проанализирована специфика хранения и обработки данных лабораторных испытаний, после чего сформулированы основные требования к системе. Были определены основные модели данных, а также сущности базы. Для хранения структурированных данных выбрана стандартная реляционная модель данных, а хранение неструктурированной информации (такой как результаты опыта или параметры опыта) реализовано через поле BJSON. Для решения задачи обеспечения защищенного доступа, а также создания API для системы был выбран асинхронный фреймворк FastAPI. Также рассмотрена реализация хранения дополнительных файлов опыта, которые находятся в объектном хранилище и связываются с опытом в реляционной модели через дополнительную сущность. Представленный подход отличается своей гибкостью к структуре хранимых лабораторных опытов, учитывает специфику геологических лабораторных испытаний, а также предоставляет возможности для комплексного метаанализа больших объемов данных. Система была протестирована и внедрена в технологический процесс геотехнической лаборатории АО «МОСТДОРГЕОТРЕСТ».

The article examines the development of a new approach to storing and organizing the results of laboratory experiments with consideration to the features of their subsequent processing. To solve this problem, laboratory experiments are considered as structured data with unstructured parts. During the development of the system, the features of storing and processing laboratory test data were analyzed, after which the basic requirements for the system were formulated. The main data models were defined as well as the database entities. A standard relational data model has been chosen for storing structured data, and the storage of unstructured information such as experiment results or experiment parameters is implemented through the BJSON field. To solve the problem of providing secure access and creating an API for the system, the asynchronous FastAPI framework was chosen. The implementation of storing additional experiment files, which are located in the object storage and are associated with the experiment in the relational model through an additional entity, is also considered. The presented approach is notable for its flexibility to the structure of stored laboratory experiments, takes into account the features of geological laboratory experiments and also provides opportunities for complex meta-analysis of large volume of data. The system was tested and implemented into the technological process of the geotechnical laboratory at JSC MOSTDORGEOTREST.
Forecasting and evaluation of energy generation at solar power plants: the state of the problem and development trends
Authors: Лоба И.С. , Мачуева Д.А. , Ажмухамедов И.М.
Published: July 2024

Рассматриваются актуальные вопросы, связанные с проблемой расчетов и прогнозирования при выработке солнечной электроэнергии как возобновляемого источника энергии. Для обнаружения проблем выявлены исходные данные для моделирования и их источники. Источники исходных данных для моделирования систематизированы, и для каждого приведен пример. Анализ состояния мирового энергетического рынка и положение государственной политики в области энергетики в России показал, что необходимо уделять внимание вопросам солнечной энергии и решать проблемы прогнозирования выработки электроэнергии. Это связано не только с доступностью ресурсов, но и экологичностью. Рассмотрена классификация существующих моделей и методов прогнозирования выработки энергии солнечной электростанции (СЭС). Существующие методики позволяют производить расчеты по прогнозированию мощности выработки электроэнергии, но приводят средние показатели за год. Требуются новые технологические и инновационные методы для решения существующей проблемы. Представлены ключевые факторы и аспекты внедрения и эксплуатации солнечной электростанции. Главной сложностью в прогнозировании является учет множества нелинейных характеристик. Предложена попытка решить данную проблему. Сделан обзор состояния проблемы и тенденций развития солнечной энергетики, среди которых определены основные проблемы и намечены пути решения.

The paper considers the relevant issues related to the problem of calculations and forecasting in the production of solar electricity as a renewable energy source. To detect problems, the initial data for modeling and their sources have been identified. Renewable energy sources are systematized and an example is given for each. An analysis of the state of the global energy market and the state of government policy in the field of energy in Russia has underscored the need to address solar energy issues and solve the problems of forecasting electricity generation. This is important not only due to the availability of resources, but also to environmental friendliness. The classification of existing models and methods for forecasting SES energy generation is examined. Existing methods allow calculations to predict the power generation capacity, but they give average figures for the year. New technological and innovative methods are required to solve the existing problem. The key factors and aspects of the introduction and operation of a solar power plant are presented. The main difficulty in forecasting is taking into account a variety of nonlinear characteristics. An attempt to solve this problem is proposed. An overview of the state of the problem and trends in the development of solar energy is made, among which the main problems are identified and solutions are outlined.
Estimation of bacterioplankton abundance fluctuations in the vertical water column of Lake Baikal over a multi-year period
Authors: Бурдуковская А.В. , Белых Т.И. , Родионов А.В.
Published: July 2024

В статье предлагаются два подхода к анализу временных рядов численности бактериопланктона в трех различных слоях водной толщи озера Байкал. При первом подходе рассчитываются значения сезонной компоненты рядов методом скользящей средней и строятся аддитивные и мультипликативные модели, из которых на основании рассчитанных коэффициентов достоверности выбираются лучшие. Проводится интерпретация оценок значений сезонной компоненты в каждой из них. При втором подходе выполняется корреляционно-регрессионный анализ совместного изменения численности бактериопланктона, температуры и уровня воды озера. Выдвигаются и проверяются статистические гипотезы о значимости коэффициентов корреляции между рассматриваемыми факторами. Строится математическая модель множественной регрессии с включением фиктивных переменных, описывающих влияние сезонных колебаний на изменение численности бактериопланктона. Рассчитывается статистическая оценка значимости построенной модели и включенных в модель факторов. Приводится интерпретация результатов корреляционно-регрессионного анализа по отношению к исследуемой предметной области. Делается вывод о том, что полученные результаты могут быть использованы при прогнозировании количества бактериопланктона в разные периоды времени, при составлении экологического обоснования состояния озера, а также прогноза его микробиологического режима.

The paper proposes two approaches to analyzing time series of bacterioplankton abundance in three different layers of the water column in Lake Baikal. In the first approach, the values of the seasonal component of the series are calculated using the moving average method, and additive and multiplicative models are constructed, from which the best models are selected on the basis of the calculated reliability coefficients. The seasonal component values in each of them are estimated. In the second one, correlation and regression analysis of joint changes in bacterioplankton abundance, temperature and lake water level is performed. Statistical hypotheses about the significance of correlation coefficients between the considered factors are put forward and tested. A mathematical model of multiple regression with inclusion of dummy variables describing the influence of seasonal fluctuations on changes in bacterioplankton abundance is constructed. Statistical assessment of the significance of the model and the factors included in the model is calculated. The results of correlation-regression analysis are interpreted in relation to the subject area under study. The findings can be used in predicting the amount of bacterioplankton in different periods of time, in making an ecological substantiation of the state of the lake, as well as in forecasting its microbiological state.
Adaptive quantile regression
Authors: Тюрин А.С.
Published: July 2024

Актуальность темы исследования обусловлена растущей потребностью в быстрых и точных инструментах построения математических моделей. В данной работе рассматриваются подходы к построению адаптивной квантильной регрессии, так как выбор оптимального квантиля в процессе обучения может сэкономить большое количество времени исследователя. Правильный выбор квантиля может существенно улучшить показатели модели на тестовых наборах данных и, как следствие, позволит получать более надежные прогнозы при реальном использовании такой математической модели. Разработанный подход представляет собой комбинацию модифицированной квантильной регрессии и градиентного спуска, что улучшает адаптацию модели к различным данным. В работе приведено подробное описание разрабатываемого алгоритма, сравнение точности работы предложенной модели с традиционной квантильной регрессией и градиентным спуском, и их комбинациями, а также анализируется время обучения моделей, включая количество эпох обучения. Эксперименты показывают, что адаптивная квантильная регрессия демонстрирует повышенную точность при сокращении времени обучения. Результаты подчеркивают эффективность этого метода в области анализа данных и прогнозирования, открывая новые перспективы для более эффективных и быстрых моделей машинного обучения.

The relevance of the research is due to the growing need for fast and accurate tools for building mathematical models. This paper discusses approaches to building adaptive quantile regression because selecting the optimal quantile during the training process can save a large amount of researcher's time. The correct choice of quantile can significantly improve the performance of the model on test datasets and, as a consequence, obtain more reliable predictions when such a mathematical model is actually used. The developed approach is a combination of modified quantile regression and gradient descent, which improves the adaptation of the model to different data. A detailed description of the developed algorithm is given. The paper also presents a comparison of the performance accuracy of the proposed model with traditional quantile regression and gradient descent along with their combinations. It also analyzes the training time of the models, including the number of training epochs. Experiments show that adaptive quantile regression exhibits improved accuracy with reduced training time. The results emphasize the effectiveness of this method in data analysis and prediction, opening new perspectives for more efficient and faster machine learning models.
Numerical methods for solving mathematical models of the temperature distribution of strips and rolls during hot rolling with interval parameters
Authors: Дабас М.Р. , Сараев П.В.
Published: July 2024

В статье рассматривается задача распределения температуры в полосе и рабочих валках в процессе горячей прокатке в условиях неопределенности входных параметров. Рассматривается зона очага деформации с образованием на поверхности полосы прокатной окалины, вследствие чего в рассматриваемой области очага деформации решается система из уравнений теплопроводности с различными начальными и краевыми условиями. Далее рассматривается зона межклетевого промежутка, где происходит теплообмен полосы с окружающей средой. Во всех зонах входные параметры представлены в виде интервальных чисел. Зона очага деформации и межклетевой промежуток были дискретизированы из непрерывной области в сеточную с помощью конечно-разностной аппроксимации выведены системы линейных алгебраических уравнений с трехдиагональными интервальными матрицами коэффициентов, приведен метод встречной прогонки с интервальными коэффициентами для решения полученных систем. В статье рассмотрены результаты расчетов для 7 клетей, идущих друг за другом и состоящих из очага деформации и межклетевого промежутка, для случая с вещественными входными параметрами и для случая с интервальными входными параметрами, расчеты произведены с помощью разработанного программного обеспечения для обоих случаев.

The article considers the problem of temperature distribution in the strip and working rolls during hot rolling under the conditions of uncertainty of input parameters. The zone of the deformation gap with the formation of a rolling scale strip on the surface is regarded, as a result of which a system of thermal conductivity equations with different initial and boundary conditions is solved in the area of the deformation gap being studied. Next, the zone of the interstand gap is considered, where the heat exchange of the strip with the environment occurs. In all zones, the input parameters are represented as interval numbers. The deformation gap and the interstand gap were discretized from a continuous region into a grid one, systems of linear algebraic equations with tridiagonal interval coefficient matrices were derived using finite difference approximation, and a counter-run method with interval coefficients was presented to solve the obtained systems. The article considers the calculation results for 7 stands running one after another and consisting of a deformation gap and an interstand gap for the case with real input parameters and for the case with interval input parameters, calculations were performed using the developed software for both cases.
Coordination of processes according to probabilistic quality criteria with design symmetrization
Authors: Кулешов И.В. , Ахмедьянова Г.Ф. , Пищухин А.М.
Published: July 2024

В работе исследуется вопрос согласования двух процессов, посредством устремления их к проектным значениям потока, реализуемого этими процессами. Производственный процесс рассматривается случайным (поскольку связан с действиями персонала) и в первом марковском приближении описывается уравнением Фоккера-Планка-Колмогорова. Исследование задачи оптимального управления согласованием процессов по вероятностным критериям качества показывает, что, если один поток пойдет за другим по следящей схеме, а другой будет обеспечивать необходимый уровень готовности к встрече, оба потока будут усложнять управление друг другу. Поэтому введена проектная симметризация, при которой и выход одного процесса и вход второго устремляются к величине, заданной проектом. Анализ первого приближения, полученного методом малого параметра решения, показывает, что даже при оптимальном управлении величина управляющих воздействий возрастает пропорционально проектному значению плотности вероятности и длительности управления, возрастание управляющих воздействий во времени должно происходить по кубу экспоненты, то есть очень медленно вначале управления и очень резко в конце, аналогичный характер возрастания демонстрирует зависимость управляющих воздействий от величины интенсивности потока, но выражается она через гиперболические функции.

The paper examines the issue of coordinating two processes by directing them towards the design values of the flow realized by these processes. The production process is considered random (since it is associated with the actions of personnel) and, in the first Markov approximation, is described by the Fokker-Planck-Kolmogorov equation. A study of the problem of optimal control of process coordination using probabilistic quality criteria shows that if one thread follows the other according to a tracking scheme, and the other provides the necessary level of readiness for the meeting, both threads will complicate each other’s management. Therefore, design symmetrization has been introduced, in which both the output of one process and the input of the second tend to the value specified by the design. Analysis of the first approximation obtained by the small decision parameter method shows that even with optimal control, the magnitude of control actions increases in proportion to the design value of the probability density and control duration; the increase in control actions over time should occur according to the cube of the exponential, that is, very slowly at the beginning of control and very sharply at the end, a similar pattern of increase is demonstrated by the dependence of control actions on the magnitude of the flow intensity, but it is expressed through hyperbolic functions.
المفارقات الزّمنية السردية في رواية "شيفرة بلال"– دراسة تطبيقيّة
Authors: أبو عجمي ليلى أحمد , الأسد اعتماد إبراهيم حسن
Published: July 2024

لقد تناولنا في هذا البحث الموسوم بعنوان (المفارقات الزّمنية السردية في رواية "شيفرة بلال" – دراسة تطبيقيّة) المفارقات الزّمنيّة (تقنيتي الاسترجاع والاستباق) في رواية "شيفرة بلال" - للكاتب أحمد خيري العمري، فقسّمناه إلى مقدمة وثلاثة أبواب، ثمّ خاتمة بها أهم النتائج. في المقدمة طرحنا الموضوع وأسباب اختياره وأهدافه والمنهج المتّبع فيه، بعدها نظرنا في مفهوم المفارقات الزّمنيّة في السّرد مع لمحات بسيطة مستقاة من الرّواية، فكان هذا الباب الأوّل، والباب الثّاني تطرّقنا إلى التّقاطع الزّمني في رواية "شيفرة بلال" مقارنين بين بلال النّيويوركي وبلال الحبشي. فارتأينا أن نعرّج على العتبة في رواية "شيفرة بلال"؛ كونه استباقا داخليّا بعيد المدى. أما الباب الثّالث، فهو جوهر هذه الدّراسة التّطبيقيّة التي تستخلص المفارقات الزّمنيّة من الرّواية بمداها وسعتها بعد استشفاف المؤشر للمفارقة الزمنية. من أهم ما توصّلت إليه هذه الدّراسة: إنّ الرّواية كلّها قائمة على المفارقات الزمنية، فقد استعان الدكتور أحمد خيري العمري في بناء روايته على مفارقة الزمن الاستباقي التمهيدي، حينما بدأها برسالة الطفل بلال لأمجد الحلواني، فجاءت الرسالة بمفارقات زمنية مهدت لسير الأحداث التي تتقلب بين هذه المفارقات، التي ترجّح غلبة تقنية مفارقة الاسترجاع على رواية "شيفرة بلال". وما كان للمفارقات الزمنية (الاستباق والاسترجاع) أن تكون بهذا الشكل الواضح والمساهم في بناء أحداث الرواية، لولا اعتماد المؤلف التقاطع الزمني بين زمن الطفل بلال النيويوركي (الزمن الحاضر) وزمن بلال بن رباح الحبشي (زمن الماضي البعيد).
الفعل الكلامي في النص التراثي "نص إسماعيل بن أبي الجهم وهشام بن عبدالملك أنموذجًا" دراسة تداوليَّة
Authors: الفراج راشد حمود
Published: July 2024

يتحدث هذا البحث عن الفعل الكلامي في النص التراثي "نص إسماعيل بن أبي الجهم وهشام بن عبد الملك أنموذجًا" ويدرسه دراسة تداوليَّة، منطلقًا من تقسيم الفعل الكلامي إلى فعل: لفظي، وإنجازي، وتأثيري، ومن حيث وظيفته، وأخلاقيَّاته، ويهدف إلى إبراز النص من عدة نواحي منها: توثيقه، وفي أي قسم وضع عند المؤلفين له، ويوضح أيضا تفاعل النص بين المتكلمين ومدى ارتباطهما وعلاقتهما، ومدى التزام كل منهم في أخلاقيات الفعل الكلامي، وبيان طريقة كل منهم في إقناع الآخر عن طريق الفعل الكلامي في بيان وظيفته.
Combining Real-Space and Local Range Separation – The MH24 Locally Range-Separated Local Hybrid Functional
Authors: Maier Toni M.
Published: July 2024

In this work, the development of a new general-purpose exchange-correlation hybrid functional based on the recent locally range-separated local hybrid (LRSLH) approach is presented. In particular, the new functional, denoted as MH24, combines a non-empirical treatment of the admixture of locally range-separated long-range exact exchange with a new real-space separation approach for the real-space exact-exchange admixture governed by the local mixing function (LMF) and a new empirical LYP-based approach for the correlation functional to enable a flexible description of same- and opposite-spin correlation effects. The nine empirical parameters of the MH24 model have been optimized using a state-of-the-art super-self-consistent-field approach, which exploits the sensitivity of specific properties such as core ionization potentials, electron affinities and atomization energies to the exact-exchange admixture in specific regions in real space and the separation of the LMF into a core, valence and asymptotic part. The optimized MH24 functionals are shown to be able to simultaneously provide good accuracy for valence and core properties as well as for electron affinities and noble gase dimer dissociation curves, while satisfying multiple known exact constraints related to the exact-exchange admixture in hybrid functionals. MH24 is thus a major step toward the development of more sophisticated hybrid functional models.