bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
On Conservative Averaging Method in Spline Applications
Authors: Kalis H. , Kangro I. 
Published: December 2024

We consider the conservative averaging method for solving the 3-D boundary-value problem of second order in multilayer domain. Looking back to the history of mathematics, integral parabolic splines relates to conservative averaging method (CAM) introduced by A. Kneser in 1914. In 1980's, A. Buikis had developed CAM method for partial differential equations with discontinuous coefficients, when he was modelling processes in environments with a layered structure. The special hyperbolic and exponential type splines, with middle integral values of piecewise smooth function interpolation, are considered. Using these type splines, the problems of mathematical physics in 3-D with piecewise coefficients are reduced to 2-D problems with respect to one coordinate. This procedure also allows reducing the 2-D problems to 1-D problems and the solution of the approximated problems can be obtained analytically. In the case of constant piecewise coefficients, we obtain the exact discrete approximation of a steady-state 1-D boundary-value problem. Similarly, the approximation of the 3-D nonstationary problem is obtained with CAM. The numerical solution is compared with the analytical solution.
В статье рассматривается консервативный метод усреднения для решения трехмерной краевой задачи второго порядка в многослойной области. Оглядываясь назад на историю математики, мы видим, что интегральные параболические сплайны относятся к консервативному методу усреднения (CAM), введенному А. Кнезером в 1914 году. В 1980-х годах А. Буйкис разработал метод CAM для уравнений в частных производных с разрывными коэффициентами, когда он моделировал процессы в средах со слоистой структурой. Рассматриваются специальные сплайны гиперболического и экспоненциального типов со средними интегральными значениями интерполяции кусочно-гладкой функции. Используя сплайны такого типа, задачи математической физики в трехмерном пространстве с кусочными коэффициентами сводятся к двумерным задачам относительно одной координаты. Эта процедура также позволяет свести двумерные задачи к одномерным задачам, и решение аппроксимированных задач может быть получено аналитически. В случае постоянных кусочных коэффициентов мы получаем точную дискретную аппроксимацию стационарной 1-й краевой задачи. Аналогично аппроксимация трехмерной нестационарной задачи получается с помощью CAM. Численное решение сравнивается с аналитическим решением.
Multi-purpose Control Law for Marine Dynamic Positioning System under the Influence of Sea Waves
Authors: Vedyakova A.O. 
Published: December 2024

The paper is devoted to the problem of multi-purpose control law synthesis for marine vessels, which are controlled by a dynamic positioning system under sea wave disturbance. The proposed approach is based on a special control law structure constructed using nonlinear asymptotic observers, that allows decoupling of synthesis into simpler particular optimisation problems. The designed dynamic of a closed-loop system provides an economical mode of vessel motion by reducing general fuel consumption and preventing the wearing down of actuators. The actual value of the external disturbance main frequency is estimated online and used for dynamical corrector tuning. Applicability and efficacy of this approach are illustrated by the practical example of DP system synthesis.
Работа посвящена синтезу многоцелевого управления в задаче динамического позиционирования морских судов с учетом морского волнения. Современные системы морского динамического позиционирования, как правило, строятся на основе нелинейных асимптотических наблюдателей, восстанавливающих скорости судна. В статье дополнительно к наблюдателю предлагается использовать динамический корректор, реализующий экономичный режим движения судна с целью снижения общего расхода топлива и предотвращения износа исполнительных механизмов. Для динамической настройки корректора используется оценка основной гармоники возмущающего воздействия. Для этого получена регрессионная модель первого порядка, неизвестный параметр которой зависит от основной частоты морского волнения. На основе метода градиентного спуска строится оценка частоты, обеспечивающая экспоненциальную сходимость ошибки оценивания к нулю. Применимость и эффективность предложенного подхода проиллюстрированы на практическом примере синтеза системы динамического позиционирования.
Machine Learning Techniques to Analyze Operator’s Behavior
Authors: Manchala S.S. , Berglund E. , Sidorova J. 
Published: December 2024

With more effective management teams, airlines are becoming more stable, more productive, and more punctual. The problems plaguing the aviation industry, however, have not gone away, and instead they have become more complicated. Schedule recovery is the process of recovery operating disturbances. The operator can either solve the problem manually, use a solution created by the recovery solver, or use a combination of both. The recovery solver from Jeppesen is a software tool that produces a set of solutions to resolve these operational disruptions. This research has been carried out at Jeppesen, a Boeing company. To analyze the Jeppesen airline system and recovery solver extensively and to identify various machine learning algorithms that can be used to answer the following questions: "Will, the operator, use the recovery solver?" and "If the operator uses the recovery solver, which solution will she prefer?" In this paper, we thoroughly study and understand the historical labeled data of alerts from a Mexico-based airline company created during disruptions. We have labeled the data points into two categories: manual solution and recovery solver solution. The experimental results obtained from this project have shown that that neural network models do not significantly improve predictive performance compared to the boosting models.
Благодаря более эффективным управленческим командам авиакомпании становятся более стабильными, более продуктивными и более пунктуальными. Однако, проблемы, преследующие авиационную промышленность, никуда не исчезли, а наоборот, усложнились. Восстановление по расписанию - это процесс восстановления рабочих нарушений. Оператор может решить проблему вручную, использовать решение, созданное с помощью утилиты восстановления, или использовать их комбинацию. Утилита восстановления Jeppesen - это программный инструмент, который предлагает набор решений для устранения этих сбоев в работе. Это исследование было проведено в Jeppesen, компании Boeing. Для тщательного анализа системы авиакомпании Jeppesen и утилиты восстановления и определения различных алгоритмов машинного обучения, которые можно использовать для ответа на следующие вопросы: «Будет ли оператор использовать утилиту восстановления?» и "Если оператор использует программу восстановления, какое решение он предпочтет?" В этой статье мы тщательно изучаем исторически размеченные данные об оповещениях Мексиканской авиакомпании во время сбоев. Мы разделили точки данных на две категории: ручное решение и решение с помощью утилиты восстановления. Экспериментальные результаты, полученные в рамках этого проекта, показали, что модели нейронных сетей незначительно улучшают прогнозируемую производительность по сравнению с усиленными моделями.
Алгоритм поиска минимальных алгебр бинарных мультиопераций ранга 3
Authors: Тодиков С.И. 
Published: December 2024

В теории дискретных функций, помимо всюду определенных функций k-значной логики, изучаются и функции, определенные не на всех наборах. В этом случае неопределенность понимается по-разному, в зависимости от рассматриваемого класса задач. Если образ элемента является произвольным конечным подмножеством, то такие функции принято называть мультиоперациями. Теория мультиопераций является достаточно новым направлением в математике, и ее развитие, в перспективе, может привести к разработке новых подходов в теоретической информатики, математической кибернетики и их приложений. Как и в любом новом направление, в теории мультиопераций имеется много открытых проблем. Для решения таких задач необходимо разрабатывать алгоритмы, которые способны работать с большим объемом данных, так как с увеличением параметров число мультиопераций экспоненциально растет. Статья посвящена разработке алгоритма для поиска минимальных алгебр бинарных мультиопераций на трехэлементном множестве. Работа алгоритма основывается на двух этапах. Первый этап сделан для того, чтобы найти часть минимальных алгебр для второго этапа. Во втором этапе проверяются все алгебры на основе результата из первого этапа. С помощью такого подхода удалось обнаружить все минимальные алгебры, а также найти все минимальные алгебры с дополнительной метаоперацией объединения.
The theory of discrete functions studies not only the everywhere defined functions of k-valued logic, but also functions that are not defined on all sets. Uncertainty can be understood in different ways depending on the class of problems under consideration. If the image of an element is an arbitrary finite subset, then such functions are usually called multioperations. The theory of multioperations is a fairly new direction in mathematics and has many open problems. The development of this theory, in the future, can lead to the development of new approaches in theoretical informatics, mathematical cybernetics and their applications. To solve such problems, it is necessary to develop algorithms that are capable of working with a large amount of data, since with an increase in parameters, the number of multioperations grows exponentially. The article proposes an algorithm for finding all minimal algebras of binary multioperations of rank 3. The algorithm is based on two stages. The first stage prepares the base of minimal algebras for the second stage. In the second step, all algebras are checked based on the result of the first step. This algorithm helped to find all minimal algebras of binary multioperations of rank 3, as well as find all minimal algebras closed with union.
Гибридная интеллектуальная информационная система прогнозирования количества тестовых заданий
Authors: Астахова И.Ф. , Киселева Е.И. 
Published: December 2024

Рассмотрен алгоритм оптимизации тестовых заданий практической части учебного курса с использованием искусственной иммунной системы. Множество практических заданий класса делится на классы с помощью дискретной кластеризации. Формулировка целевой функции и ограничений задачи выполнена с использованием модели Г. Марковица. Одна из целевых функций задачи минимизирует корреляцию между трудностью заданий различных классов, что позволяет исключить попадание в набор практических заданий большого количества однотипных заданий, другая целевая функция максимизирует эффективность (понятие «эффективность» вводится в статье) набора заданий. Переменными модели являются доли от общего количества заданий, выбранные из каждого класса. Для оптимизации данной модели находится множество Парето-оптимальных решений бикретиальной задачи, что позволяет подобрать оптимальное соотношение между разнообразием заданий и их эффективностью. В работе предложен алгоритм отыскания решения этой задачи, модифицированый для искусственной иммунной системы. Предлагаемый в задаче алгоритм позволяет получить за относительно небольшое время удовлетворительную аппроксимацию парето-оптимального множества для решения задачи.
The algorithm of optimization of the test tasks of the practical part of the training course using an artificial immune system is considered. The set of practical tasks of the class is divided into classes using discrete clustering. The formulation of the objective function and the constraints of the problem is performed using the G. Markowitz model. One of the objective functions of the task minimizes the correlation between the difficulty of tasks of different classes, which allows us to exclude a large number of tasks of the same type from falling into the practical tasks set, another objective function maximizes the effectiveness of the task sets. Model variables are the shares of the total number of tasks selected from each class. To optimize this model, there is a set of Pareto-optimal solutions to the bicriteria problem, which allows you to choose the optimal ratio between the diversity of tasks and their effectiveness. The paper proposes an algorithm for finding a solution to this problem, modified for an artificial immune system. The algorithm proposed in the problem allows us to obtain a satisfactory approximation of the Pareto-optimal set for solving the problem in a relatively short time.
Моделирование систем оценивания знаний в рамках гибридной интеллектуальной обучающей среды
Authors: Петров А.А. , Дружинина О.В. , Масина О.Н. 
Published: December 2024

Рассмотрен подход к интеллектуальному оцениванию знаний учащихся в рамках гибридной интеллектуальной обучающей среды (ГИОС) на основе построения и обучения нейронных сетей. Разработаны структурные схемы системы для оценивания знаний по математике для школьников различных классов. Рассмотрены модели педагогического процесса «учитель» – «модуль ГИОС» – «ученик», «учитель» – «ученик», а также нейросетевая агентная модель процесса обучения. Обоснован выбор типов нейросетей и типов машинного обучения с учетом целеполагания. Охарактеризованы нейросетевые алгоритмы и тренировочные критерии нейросетей. Полученные результаты направлены на создание методик, обеспечивающих в информационно-образовательной интеллектуальной среде процессы оперативного обучения, контроля и оценки знаний, компетенций и процедур, уровня сформированности предметных и профессиональных компетенций обучающихся.
An approach to the intellectual assessment of students' knowledge within the framework of a hybrid intelligent learning environment (HILE) based on the construction and training of neural networks is considered. Structural schemes of the system for assessing knowledge in mathematics for schoolchildren of various grades are developed. The models of the pedagogical process "teacher" – "HILE module" – "student", "teacher" – "student", as well as a neural network agent model of the learning process are considered. The choice of types of neural networks and types of machine learning is substantiated, taking into account goal-setting. Neural network algorithms and training criteria for neural networks are characterized. The results obtained are aimed at creating methods that provide the processes of operational learning, control and assessment of knowledge, competencies and procedures, the level of formation of subject and professional competencies of students in the information and educational intellectual environment.
ПОВЫШЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ КРОВЛИ КАМЕР ПРИ ОТРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОДЗЕМНЫМ СПОСОБОМ
Authors: Роман Владимирович Криницын , Василий Иванович Полховский , Сергей Владимирович Худяков 
Published: December 2024

На шахте “Магнезитовая” ПАО «Комбинат Магнезит» запасы магнезита отрабатывались подэтажно-камерной системой разработки слоями в восходящем порядке с поддержанием кровли ленточными (столбчатыми) целиками с сухой закладкой выработанного пространства. В настоящее время применительно к условиям Саткинского месторождения магнезитов с учетом его горно-геологических особенностей (физико-механических характеристик руд и вмещающих пород, условий залегания рудных тел, склонности пород, слагающих месторождение, к горным ударам, суфлярному газовыделению сероводорода), необходимости сохранения промышленных и гражданских объектов, расположенных на поверхности, ценности полезного ископаемого, а также необходимости разделения руды по сортам при добыче, для отработки запасов полезного ископаемого в качестве основного принят вариант подэтажно-камерной системы разработки с твердеющей закладкой с расположением камер вкрест простирания рудного тела [1]. Предлагаемая модификация принятой системы разработки направлена на повышение устойчивости кровли камер за счет придания ей сводчатой конфигурации.
At Magnezitovaya mine of Magnezit group the reserves of magnesite have been processed by the sublevel-chamber system of development in layers in ascending order with supporting the roof by band (columhar) pillars using dry backfilling of the worked out space. With regard to the conditions of the Satkinsky deposit of magnesites, taking into account its mining and geological features (the physical and mechanical characteristics of ores and of enclosing rocks, the conditions of occurrence of orebody deposits, the tendensy of deposit building rocks to rock bumps, the sulphurous gas blowing of hydrogen sulphide), the need to save industrial and civil facilities on the surface, the value properties of the evaluated mineral, as well as the need to separate the ore in grades during mining, the version of the sublevel-chamber system of development with a hardening backfilling with the arrangement of chambers across the strike of the orebody is proposed as the main one to develop mineral resources. The proposed modification of the development system aims increasing the resistance and stability of the roof due to the vault configuration.
ГЕОЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ ПРИ ОСВОЕНИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЕЙ И ПРИРОДНЫХ БИТУМОВ НА ПРИМЕРЕ СЕВЕРО-КАВКАЗСКОЙ НЕФТЕГАЗОНОСНОЙ ПРОВИНЦИИ
Authors: Эльвира Ромуальдовна Казанкова , Наталья Вячеславовна Корнилова 
Published: December 2024

Проведен анализ условий залегания залежей и физико-химических свойств тяжелых нефтей и природных битумов месторождений Северо-Кавказской нефтегазоносной провинции, старейшего района нефтедобычи России. Изучена ресурсная база месторождений. Показано, что Краснодарский край, характеризующийся широкой и развитой инфраструктурой, является одним из первоочередных объектов Европейской территории России для постановки детальных работ по освоению альтернативных источников углеводородного сырья.
The analysis of deposits occurrence conditions and physico-chemical properties of heavy oil and natural bitumen fields of the North-Caucasian oil and gas province, the oldest oil-producing area of Russia is given The resource base of the deposits have been studied. It is shown that the Krasnodar region, characterized by wide and well-developed infrastructure is one of the major priority objekts on the European territory of Russia for the organization of detailed work for developing of alternative sources of hydrocarbons.
ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОМЫШЛЕННЫМ ВЗРЫВЧАТЫМ ВЕЩЕСТВАМ И ПУТИ ИХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ
Authors: Виктор Александрович Синицын , Валерий Геннадьевич Шеменев , Павел Владимирович Меньшиков 
Published: December 2024

Для обеспечения высокой эффективности и безопасности взрывных работ взрывчатым веществам необходимо придать комплекс свойств и эксплуатационных характеристик, установленных соответствующими нормативными документами «Правила безопасности при взрывных работах», государственными и отраслевыми стандартами на взрывчатые вещества, ведомственными техническими условиями и др.
To ensure high efficiency and safety of blasting operations, explosives must be given a set of properties and performance characteristics established by the relevant regulatory documents "Blasting Safety Rules", state and industry standards for explosives, departmental technical conditions, etc.
ОЦЕНКА СЕЙСМОВЗРЫВНЫХ НАГРУЗОК ПРИ РАЗДЕЛКЕ ОТРЕЗНОЙ ЩЕЛИ
Authors: Виктор Николаевич Камянский 
Published: December 2024

На основе результатов численного моделирования изучен процесс формирования отрезной щели при взрывании контурных зарядов с воздушным и водяным промежутком. Исследовано поле действующих радиальных и тангенциальных напряжений в ближней зоне взрыва. Показано, что при разделке отрезной щели возможно нарушение сплошности массива на расстоянии до 5 м от щели. Дана оценка экранирующего действия сформированной отрезной при взрывании зарядов приконтурного блока.
Based on results of numerical simulation the process of forming pre-split cracks at blasting of contour boreholes with different (air and water) gap has been studied. The radial and tangential stress field at the near zone of explosion has been investigated. It is hown, that when pre-split blasting method is used, the zone of discontinuity of the rock mass can achieve 5 meters at the direction of rock massive. The shielding effect of the pre-split blasting has been evaluated.
ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ЗОЛОШЛАКОВЫХ ОТХОДОВ ХАБАРОВСКОЙ ТЭЦ-1 ФЛОТАЦИОННЫМ МЕТОДОМ
Authors: Анна Вадимовна Рассказова , Александра Евгеньевна Полтарецкая 
Published: December 2024

Вопрос переработки золошлаковых отходов является важным, поскольку их накопление и хранение вызывает загрязнение окружающей среды и отчуждение больших территорий под хранилища, а также оказывает негативное влияние на здоровье населения. Приведены сведения о ситуации с образованием промышленных отходов в мире и в России. Актуальной проблемой утилизации золошлаковых отходов является извлечение из них несгоревших частиц угля (недожога). Высокое содержание недожога ограничивает применение ЗШО при производстве строительных материалов. Извлеченный недожог может использоваться как вторичное топливо в смеси с основным, в том числе при изготовлении топливных брикетов в качестве наполнителя резины вместо графита. Выполненный литературный обзор выявил, что эффективным методом извлечения несгоревших частиц угля является флотация. Исследовано влияние реагентного режима и расхода собирателя на процесс флотации. Установлено, что повышение расхода собирателя (керосина) свыше 5 кг/т не приводит к принципиальному повышению технологических показателей флотационного обогащения. Опыты проводились на различном по крупности материале. Измельчение золошлакового материала перед флотационным обогащением способствует образованию новой поверхности и более эффективному закреплению собирателя. Снижение крупности материала обеспечило преобладание поднимающей силы пузырьков при прикреплении к частице более мелкого размера. Содержание углерода во флотационном концентрате возрастает при его выделении из класса -0,15 мм на 15 % по сравнению с обогащением материала крупностью -0,5+0,2 мм.
The question of coal ash processing is important because of accumulation of great quantity of coal ash dump. Coal ash dumps causes environmental problems, dusting and polluting by toxic elements. Coal ash dumps contain substantial quantities of unburnt particles of coal. It is a recycled source of energy when extracted. In can be used in fuel briquettes production, as a rubber filler instead of graphite. Low LOI coal ash can be applied in production of structural materials. But coal ash should be cleared from unburned coal particles before. The most efficient method of extraction of the unburnt particles of coal is flotation. Influence of the reagent composition and the collector consumption on flotation process is investigated. It is established that increase of collector consumption (kerosene) over 5 kg/t does not lead to increase in technological indicators of floatation processing. Experiments were carried out both on coarse and fine material. Coal ash crushing before floatation promotes formation of fresh surface and more efficient collector adhesion. Fine material provided 15% increase in concentrate output.