bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Применение программно-аппаратной платформы Alterozoom в образовании
Authors: Умнов А.Л. 
Published: December 2024

Статья посвящена описанию использования программно-аппаратного комплекса Alterozoom в образовательном процессе. Программно-аппаратный комплекс Alterozoom строится как система взаимодействующих через облачный сервис персональных информационных систем. Персональные информационные системы – это набор инструментов, позволяющих пользователю организовывать личное информационное пространство, в которое наряду с мультимедийными документами, организованными в базы знаний, документами входят интерфейсы умных вещей, объединяемых в сложные персональные системы интернета вещей. Персональные информационные системы могут использоваться для образовательных целей в виде персональных образовательных сред, в которых в интегрированном виде содержаться как виртуальные объекты (документы пользователя), так и образы реальных объектов. Интеграция виртуальных и реальных объектов позволяет организовывать образовательные материалы, дающие наглядное (интерактивное) представление об изучаемых предметах естественно научного цикла в связке с изучением информационных технологий, делающих возможными содержательное представление о объектах и процессах реального мира.
The article describes the use of the Alterozoom hardware and software system in the educational process. The Alterozoom hardware and software system is built as a system of personal information systems interacting via a cloud service. Personal information systems are a set of tools that allow the user to organise a personal information space, which along with multimedia documents, organised into knowledge bases, documents include interfaces of smart things, which are combined into complex personal Internet of Things systems. Personal information systems can be used for educational purposes in the form of personal learning environments which contain both virtual objects (user documents) and images of real objects in an integrated form. Integration of virtual and real objects allows organizing educational materials that provide a visual (interactive) representation of the studied subjects of the natural science cycle in conjunction with the study of information technology, which makes a meaningful representation of real world objects and processes possible.
Свободная система математического моделирования SIMFOR на базе компилятора Gfortran
Authors: Алексеев Е.Р. , Лутошкин Д.А. , Стародумов В.В. 
Published: December 2024

Данная статья посвящена разработанной авторами свободной системе математического моделирования. Обоснован выбор языка Фортран в качестве базового языка системы моделирования. Описаны особенности современных версий стандарта Фортрана: новые типы данных, современные массивы, возможности разработки конвейерных и параллельных программ. Представлены основные требования к системе моделирования. Обоснована разработка системы под свободной лицензией. Описана структура и основные модули системы: интегрированная среда разработки, основанная на текстовом редакторе Emacs; библиотека последовательных и параллельных алгоритмов численного анализа; библиотека графического вывода результатов; скрипт сборки библиотек и установки системы на локальный компьютер или вычислительный кластер. Приводятся ключевые особенности разработанной графической библиотеки: возможности вращения и перемещения построенных графических объектов. Представлены прототипы всех подпрограмм, входящих в библиотеку численного анализа. Подробно описаны принципы построения интегрированной среды на базе текстового редактора Emacs: приведён перечень внешних свободных модулей и модулей разработанных авторами. Представлена технология сборки системы. Приводится адрес программы, описания, исходных кодов в сети Интернет. Описаны возможные области применения системы. Обосновано использование системы при обучении студентов параллельному программированию и численным методам.
In this article, we present a new mathematical modeling system SIMFOR which is based on Gfortran compiler. We review a modern state of Fortran programming language and characterize main features of modern standard: new data types, modern arrays, support of conveyer and parallel programs. Main requirements for system are outlined. The usage of free license is justified. Structure and main modules of system is described. Main modules are following: Emacs based integrated development environment; library of sequential and parallel algorithms of numerical calculus mathematics; graphical output library; shell script for system building and installation on local computer or computational cluster. The main features of developed graphic library are given: ability to move and turn graphic objects. Interfaces of all routines included in the library of numerical analysis are presented. The principles of building an integrated environment based on the Emacs text editor are described in detail: a list of external free modules and modules developed by the authors is given. System assembly technology introduced. Article also contains a link to system repository in internet, which contains detailed description and source codes. Possible applications of the system are described. The use of the system in teaching students parallel programming and numerical methods is justified.
Экспертиза электронных образовательных ресурсов с помощью PN-метода
Authors: Корчажкина О.М. 
Published: December 2024

В статье обсуждается проблема экспертизы электронных образовательных ресурсов (ЭОР), представляющих собой сложные информационно-педагогические системы, с точки зрения поиска и разрешения противоречий между их компонентами. В качестве инструмента поиска противоречий предлагается использовать PN-метод, который берёт своё начало в теории решения изобретательских задач и является дальнейшим развитием на системной основе наиболее известной её части, касающейся работы с противоречиями в инновационных решениях. Выбор PN-метода обусловлен логической строгостью и большим потенциалом решения творческих задач, чем качественно отличается от ранее известных подходов, применяемых к схожим проблемным ситуациям, но опирающихся на иные приёмы выявления и разрешения узкого круга противоречий Обосновывается процедура адаптации терминов «противоречие в пространстве» и «противоречие во времени» применительно к экспертизе ЭОР, описываются алгоритмы поиска упомянутых противоречий в информационно-педагогических системах на основе PN-метода. Рассмотрение противоречий производится с учётом полного дидактического цикла усвоения учебного материала, представленного в ЭОР, а также всех значимых компонентов процесса обучения и причинно-следственных связей между ними. Предлагаются инструменты разрешения противоречий с помощью способов, основанных на процедуре контраргументации и технологии обучения по прецедентам, а также приводятся примеры их практического использования.
The article focuses on the problem of expert examination of electronic educational resources (EER), which present complex information and pedagogical systems as they are, from a viewpoint of searching and resolving inconsistencies between their components. To look for contradictions we propose the PN-method as a tool, which originates in the theory of solving inventive problems and is a further systemic development of its most famous part regarding a deal with inconsistency in innovative solutions. The choice of the PN-method is made due to its logical rigor and great potential for solving creative problems. These factors qualitatively distinguish the method from previously known approaches applied to similar problem situations that are based on other methods of identifying and resolving a narrow circle of inconsistency. The adaptation of the terms “contradiction in space” and “a contradiction in time” to expert examination of EER is explained. We also describe algorithms of searching for inconsistencies based on the PN-method in information and pedagogical systems, consider inconsistencies in the complete didactic cycle of mastering learning material presented in the EER, taking into account all the significant components of the teaching process and cause-effect relationships between them. The article exhibits tools for resolving inconsistency using methods based on the counterargument procedure and the technology of training on precedents, as well as examples of their use in practice.
The Improved Algorithm for Calculation of the Contextual Words Meaning in the Text
Authors: Dorenskaya E.A. , Semenov Y.A. 
Published: December 2024

Some modifications of the algorithm for context calculation, published in [1], are considered. A new solution for word and document context calculation is proposed. To improve a context determination it is proposed to take into consideration distances between words W1 and W2. This approach is especially important, when W2 number is >1. The results of investigations of these two formulas are presented. For efficiency comparison of these formulas calculation has been made for 100 texts. There were built distributions for C average and dispersion, which were compared with model data from [1]. The weight function has been optimized. The versions comparison was made according to the value of s/Сaver. The C dispersion was calculated for all version of the weight function. Dispersion of C appeared to be rather big because of great variation of text size, number W2 and W3, as well as wide distribution of words in the text. There is an example of L distribution for W2=”компьютер”.
Рассмотрены некоторые модификации алгоритма определения контекста, опубликованного ранее [1]. Предложена усовершенствованная формула для вычисления контекста слова и документа. Для более точного расчёта контекстного значения предложено учитывать расстояния между словами W1 и W2. Такой подход важен при наличии числа W2 >1. Приводятся результаты исследования работы этих 2-х формул. Для сравнения эффективности формул были проведены расчеты для 100 текстов. По данным расчётов построены распределения, которые были сравнены с моделью, описанной в статье [1]. Проведен оптимальный выбор весовой функции , Сравнение вариантов проводилось по значениям отношений s/Ссред, Для всех вариантов формулы, весовой функции и ширины площадки была рассчитана дисперсия С. Она оказалась довольно большой за счёт разного размера текстов, количества слов W2 и W3, а также их распределения по тексту. Предоставлен пример распределения расстояний между словами W2-W3 в файле для слова W2 “компьютер”.
Автоматизация исследования динамики 3D-моделей оптико-механических систем с использованием среды Matlab
Authors: Понятский В.М. , Романов А.В. 
Published: December 2024

При разработке сложной оптической техники трудоемкой задачей является выбор шагового двигателя. Разработана методика по оценке мощности шагового двигателя, основанная на использовании САПР SOLIDWORKS и Matlab/Simulink. Для механизма панкратического объектива разработана динамическая модель, позволяющая определить необходимый крутящий момент, развиваемый двигателем, с учетом воздействия пружин, сложного профиля и программного изменения угла поворота кулачкового механизма. Данная методика включает в себя несколько этапов. Сутью первого этапа является получение из 3D-модели САПР SolidWorks модели в среде MatLab. Сначала 3D-модель экспортируется в xml-файл данных с помощью транслятора Simscape Multibody Link. После того как произведен экспорт в xml-файл, модель импортируется непосредственно в Simscape Multibody Model. При трансляции, телам модели Simulink передаются соответствующие массо-инерционные характеристики компонентов сборки SolidWorks, а также сопряжения между телами 3D-модели SolidWorks, которые преобразуются в степени свободы динамических тел Simulink. Фактически при трансляции осуществляется построение динамической модели механизма. Для обеспечения визуализации модели Simulink геометрия элементов сборки SolidWorks передается с помощью транслируемых stl-файлов. Вторым этапом является доработка полученной динамической модели.
In developing the complex optical techniques, the choice of a stepped motor is an arduous task. A methodology for estimating the power of the stepped motor has been developed, based on the use of CAD SOLIDWORKS and Matlab/Simulink. A dynamic model has been developed for a pancratic lens mechanism, which makes it possible to determine the required torque developed by the engine, taking into account the effect of springs, a complex profile and programmed change in the angle of rotation of the cam gear. This technique includes several stages. The essence of the first stage is to transform a 3D CAD SolidWorks model into a model in the MatLab environment. First, the 3D model is exported to an xml data file using the Simscape Multibody Link translator. After exporting to an xml file, the model is imported directly into the Simscape Multibody Model. When translating Simulink bodies receive the corresponding mass-inertial characteristics of SolidWorks assembly components, as well as mates between the bodies of the SolidWorks 3D model, which are converted to the degrees of freedom of dynamic Simulink bodies. In fact, when translating a dynamic model of the mechanism is constructed. To provide visualization of the Simulink model, the geometry of the SolidWorks assembly elements is transferred using translated stl files. The second step was to refine the resulting dynamic model.
Аспекты использования технологий прототипирования и искусственного интеллекта в рамках цифровой трансформации образовательного процесса
Authors: Дружинина О.В. , Игонина Е.В. , Масина О.Н. , Петров А.А. 
Published: December 2024

Рассмотрены вопросы применения аддитивных технологий и искусственного интеллекта в образовательном и исследовательском процессах учебных заведений. Охарактеризованы особенности аддитивных технологий, используемых для прототипирования 3D-объектов. Представлены результаты и описаны перспективы использования аддитивных технологий в образовательном процессе, связанном с преподаванием дисциплин математического профиля. Предложены варианты использования аддитивных технологий при решении задач моделирования систем с интеллектуальными и когнитивными компонентами. Изучены возможности создания автоматизированных интеллектуальных систем обучения на основе искусственного интеллекта. Проанализированы возможности аддитивных технологий как инструмента повышения эффективности обучения математике в рамках цифровой трансформации образовательного процесса. Аддитивные технологии в процессе обучения математике рассмотрены как звено структуры гибридной интеллектуальной обучающей среды в триаде "педагог – компьютер – обучающийся".
The paper is devoted to the problems of the additive technologies application and artificial intelligence in the educational and research processes of educational institutions. We characterized the features of additive technologies used for prototyping 3D objects. The results are presented and prospects for additive technologies use in the educational process associated with the mathematical profile teaching disciplines are described. We proposed the variants of additive technologies use for problems solving of modeling for systems with intellectual and cognitive components. The possibilities of creating automated intellectual learning systems based on artificial intelligence are studied. The possibilities of additive technologies as the tool to increase the effectiveness of mathematics teaching in the framework of education digitalization are analyzed. Additive technologies in the process of mathematics teaching are considered as the structure chain of a hybrid intellectual learning environment in the triad "teacher – computer – student".
О порядках элементов квадратичного расширения конечного поля характеристики 2
Authors: Максимов В.М. , Ремезова В.И. 
Published: December 2024

Пусть F(2m) произвольное поле характеристики 2, его квадратичное расширение мы будем рассматривать как алгебру с базисом 1, e над полем F(2m). Здесь 1 рассматривается как единичный элемент алгебры, а элемент e удовлетворяет соотношению e2=e+α. Элемент может быть произвольным из поля F(2m), но неудовлетворяющий условию α=x+ x2 при некотором x из F(2m). Пусть n0(α) обозначает порядок элемента e. Тогда основной результат работы можно сформулировать так: Неприводимый полином 1+t+ αt2 делит полином 1+ tn тогда и только тогда, когда n0(α) делит натуральное n. Аналогичные результаты для произвольных элементов поля F(22m) следуют из этого. Доказательство базируется на свойствах рекуррентных соотношений между полиномами Pn и Qn, определяемые для всех n=0,1,2,… из соотношений en=Pn + Qne. Формулы для производящих рядов этих полиномов содержат наиболее важные такие свойства. Эти формулы были получены и имеют вид: 0Pktk=1+t1+t+t2 и 0Qktk=t1+t+t2 .
Let will be an arbitrary finite field of characteristic 2. It’s square extension will be considered as an algebra with basiс elements 1 and e over the field . Here is considered as the unit element of the algebra, and satisfies the relation: . An element maybe arbitrary from the field , but it is not satisfying to the condition for some element from . Let us denote the order of basis element . Then the main result of the paper can be formulated as: The irreducible polynomial divides the polynomial if and only the order if divides a natural . The similar results for arbitrary elements of field follow from main theorem. The proof of main result based on the properties of the recurrence relations between the polynomials and , definite for all by the relations + . The formulas for the generating series of these polynomials contain the most important such properties. The formulas were obtained and we have: , .
A New Approach for Solving the Disruption in Vehicle Routing Problem during Delivery
Authors: Sidorova J. , Kaja S.C. 
Published: December 2024

The purpose of this paper is to describe a new approach for solving the disruption in vehicle routing problem (DVRP) which deals with the disruptions that occur abruptly when executing the original plan. The paper then discusses further on the vehicle-breakdown problems, which is the most common and usually happening problem when delivering the goods and services to the customers. To handle these cases, we need to develop a new routing plans to reduce the negative impact and solution needs to be quickly produced to reduce the annual costs. Tabu Search algorithm is selected to solve these DVRP and is assessed with other meta-heuristics like ant colony optimization and genetic algorithms. The contribution of this paper is to determine a combination of meta-heuristics that produces new best-known solutions on the VRP benchmark problems. Numerical tests on a set of relevant benchmark problems have been produced and computational results from the experiments using the other meta-heuristic techniques are presented.
Целью данной работы является описание нового подхода к решению проблемы нарушения маршрутизации транспортных средств (ПНМТС), который имеет дело с нарушениями, возникающими внезапно при выполнении первоначального плана. Затем в статье обсуждаются дальнейшие проблемы, связанные с поломкой транспортного средства, которые являются наиболее распространенной проблемой, возникающей при доставке товаров и услуг клиентам. Чтобы справиться с этим, нам нужно разработать новые планы маршрутизации, уменьшающие негативное воздействие, и решение должно быть найдено быстро, чтобы снизить ежегодные затраты. Алгоритм поиска с запретами выбирается для решения этих ПНМТС и оценивается с помощью других мета-эвристик, таких как муравьиная оптимизация и генетические алгоритмы. Основной вклад этой статьи заключается в определении комбинации метаэвристик, которая дает новые наиболее известные решения по эталонным задачам VRP. Были проведены численные тесты по набору соответствующих эталонных задач и представлены вычислительные результаты экспериментов с использованием других метаэвристических методов.
Исследование производительности программно-конфигурируемой инфраструктуры в сетях VANET на базе моделей гибридных устройств передачи данных
Authors: Ушакова М.В. , Ушаков Ю.А. , Болодурина И.П. , Коннов А.Л. 
Published: December 2024

Развитие сетей нового поколения на основе программно-конфигурируемых сетей и включение их в стек 5G требует новых подходов к изучению работы таких сетей. Большинство исследователей доверяет фреймворкам всю низкоуровневую работу, сосредотачиваясь на более высокоуровневых показателях. Однако большинство инструментов для моделирования имеет очень ограниченные возможности изучения программно-конфигурируемого оборудования, особенно задержек обработки пакетов. Также недостаточно уделено внимания моделям виртуальных сетевых устройств, которые работают не так, как физическое оборудование и имеют другие параметры производительности и зависимости от внешних факторов. Цель работы состоит в изучении внутренней структуры сетевого оборудования системы моделирования OmNET++, а также создание альтернативных моделей, учитывающих все особенности различных реализаций программно-конфигурируемого оборудования. Построены схемы работы внутренних процессов оборудования, изучены блоки системы моделирования, позволяющие описывать процессы, происходящие при обработке пакета внутри гибридного программно-управляемого оборудования. Таже изучена NFV коммутация, в которой применяются виртуальные коммутаторы, имеющие особенности обработки пакетов на основе ядра Linux. Для изучения работы моделей мыл проведен эксперимент, состоящий в измерении времени задержки пакета при обработке в реальном оборрудовании, съема параметров задержки, воспроизведении этого поведения в модели. В результате исследования созданных моделей показано улучшение точности моделирования по параметрам задержки обработки пакета по сравнению с традиционно использующимися стандартными блоками моделей сетевого оборудования. Сделан вывод об адекватности модели по зарежкам и о работоспособности метода съема характеристик реального оборудования.
The development of new generation networks based on software-defied networks and their inclusion in the 5G stack requires new approaches to studying the operation of such networks. Most researchers trust frameworks for all low-level work, focusing on higher-level metrics. However, most simulation tools have a very limited ability to study software-defied hardware, especially packet latency. There is also insufficient attention paid to the models of virtual network devices, which behave differently from physical hardware and have different performance parameters and dependencies on external factors. All this led to the writing of this article, the purpose of which is to study the internal structure of the network equipment of the OmNET ++ modeling system, as well as create alternative models that take into account all the features of various software-defined equipment implementations. As a result of the study of the created models, an improvement in the simulation accuracy in terms of packet processing delay parameters is shown compared to the traditionally used building blocks of network equipment models.