Телефон редакции:

+7 (8332) 208-964

 

Скачать журнал целиком

СОДЕРЖАНИЕ


 
Математика

Вечтомов Е. М., Шувалов К. И. Построение конечных топологических пространств
DOI 10.25730/VSU.0536.19.001     
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Данная статья, носящая математико-методический характер, посвящена решению задачи построения всех, с точностью до гомеоморфизма, пятиэлементных топологических пространств, а также нахождению и подсчету топологизаций пятиэлементного множества. Применяется порядковый подход, при котором n-элементные T0-пространства получаются из n-элементных упорядоченных множеств. Далее n-элементные не T0-пространства строятся склеиванием точек, исходя из m-элементных упорядоченных множеств по всем натуральным mn.

Ключевые слова: упорядоченное множество, порядковый идеал, T0-топология, конечное топологическое пространство, топологизация.

 

Лубягина Е. Н., Панкратова Л. В., Широков Д. В. Интегративный подход в преподавании курса общей алгебры бакалаврам педагогического образования
DOI 10.25730/VSU.0536.19.002
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

В статье анализируется проблема изучения общей (абстрактной) алгебры бакалаврами педагогического образования, будущими учителями математики и информатики. Поскольку предстоящая им профессиональная деятельность связана с обучением школьников, проведен поиск путей сближения общей алгебры со школьной математикой. В процессе решения данной задачи исследованы возможности внедрения интегративного подхода в обучение студентов.

Осмысление возможностей интегративного подхода в практике преподавания общей алгебры будущим учителям математики и информатики представляет полноценную исследовательскую научно-методическую задачу. На очередном этапе внедрения интегративного подхода в изучение абстрактной алгебры предстоит продумать методы и формы работы со студентами, возможности компьютерной поддержки занятий и самостоятельной деятельности обучающихся, способы контроля усвоения материала и мониторинга эффективности выбранной методики обучения. Предполагается и далее работать над ее решением.

Ключевые слова: абстрактная алгебра, интегративный подход, методика обучения, педагогическое образование.

 

 

Информатика, вычислительная техника и управление

Вычегжанин С. В., Котельников Е. В., Разова Е. В. Исследование методов выбора оптимального количества признаков для решения задачи определения точки зрения автора текста
DOI 10.25730/VSU.0536.19.003
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

При выполнении процедуры отбора признаков (feature selection) на этапе предварительной обработки данных в машинном обучении возникает проблема выбора количества признаков, которые должны входить в результирующее множество. Существуют различные подходы к выбору количества признаков, позволяющие получить качество, близкое к оптимальному. В настоящей работе исследуются несколько методов выбора оптимального количества признаков для решения задачи определения точки зрения автора текста. Эксперименты проводятся с использованием трех текстовых корпусов, составленных из русскоязычных сообщений пользователей интернет-форумов. По результатам экспериментов наилучшим среди рассмотренных методов оказался метод максимума качества, позволивший сократить количество признаков в среднем на 62,6% от их общего числа, сохранив при этом качество на прежнем уровне.

Ключевые слова: определение точки зрения автора текста, методы отбора признаков, оптимальное множество признаков.

 

Шатров А. В., Пащенко Д. Э. Сравнение классических регрессионных моделей с моделями, построенными с помощью продвинутых методов машинного обучения
DOI 10.25730/VSU.0536.19.004
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Эконометрика, или эконометрическое моделирование, занимается построением моделей и прогнозов, анализируя которые, можно понять текущее положение и направление развития экономики и ее отраслей. В данной работе рассматриваются классические эконометрические регрессионные модели и модели машинного обучения (Machine Learning) на основе использования современных методов и программных средств прикладной вычислительной статистики, проводится их построение, составление прогноза по ним, а также сравнение полученных результатов.

Ключевые слова: эконометрика, эконометрическое моделирование, регрессия, машинное обучение.

 

 

Физика

Кантор П. Я., Маринин Е. А., Маринина Н. И. Динамика концентрации углерода в поверхностном слое стали при насыщении углеродом из газовой фазы в результате воздействия лазерного излучения
DOI 10.25730/VSU.0536.19.005
2019-06-21 15:35                                                                                                                        Посмотреть статью целиком

Представлена модель насыщения поверхности стали углеродом из газовой фазы при лазерном нагреве. Процесс описывается дифференциальным уравнением в частных производных второго порядка. Методом преобразования Фурье получено решение одномерного уравнения диффузии с конвективным членом и потоком углерода, позволяющее описать процесс насыщения поверхности стали углеродом. Численное решение выполнено для легирования низкоуглеродистой стали углеродом при воздействии непрерывного лазерного излучения с движущимся источником. Выявлен характерный временной масштаб процесса и рассмотрено асимптотическое поведение концентрации углерода в поверхностном слое металла на малых и больших временах. Полученное решение позволяет оптимизировать технологические режимы процесса насыщения поверхности стали углеродом в результате воздействия лазерного излучения, исходя из требуемой глубины насыщения и поверхностной концентрации легирующего компонента.

Ключевые слова: диффузия, конвекция, преобразование Фурье, дельта-функция Дирака.

 

Радиотехника и связь

Курбатова Е. Е.Обзор методов обнаружения теней на спутниковых изображениях
DOI 10.25730/VSU.0536.19.006
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Тени на спутниковых и аэрокосмических изображениях являются серьезной проблемой при сегментации изображений и обнаружении объектов. Поэтому теме посвящено большое количество работ и исследований, предложено большое разнообразие различных методов детектирования и устранения областей теней. В данной работе рассмотрены подходы к обнаружению теней, которые не требуют знания дополнительной информации, кроме самого изображения. Проведено сравнение 5 методов такого типа, которые используют разные цветовые пространства и алгоритмы для обнаружения теней на изображениях. Оценка качества и скорости детектирования для рассмотренных методов проводилась по набору тестовых изображений с помощью 6 критериев. Пять критериев для оценки точности выделенных областей: точность, полнота, F-мера, коэффициент Мэтьюса, общая точность; скорость обработки оценивалась с помощью времени, затрачиваемого на обработку изображений.

Ключевые слова: тени, сегментация изображений, спутниковые изображения, обнаружение объектов.

 

Энергетика

Вихарев А. П. Оценка эффективности применения высокотемпературных проводов для воздушных линий электропередачи
DOI 10.25730/VSU.0536.19.007
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Высокотемпературные неизолированные провода имеют более высокие, по сравнению со стандартными сталеалюминиевыми проводами, значения длительно допустимой температуры и пропускной способности. Применение таких проводов при реконструкции воздушных ЛЭП позволяет получить значительную экономию инвестиций. При этом часто не учитывают увеличение потерь электроэнергии в ЛЭП. В статье на примере воздушной ЛЭП показано, что не учет затрат на возмещение потерь электроэнергии может привести к выбору неоптимального варианта реконструкции. Материал статьи может быть использован при разработке проектов строительства и реконструкции воздушных ЛЭП с применением высокотемпературных проводов.

Ключевые слова: воздушные линии электропередачи, высокотемпературные провода, реконструкция, потери электроэнергии, дисконтированные издержки.

 

Татаринова Н. В., Якимова А. А. Оценка влияния состояния системы регенерации на показатели эффективности работы ТЭЦ
DOI 10.25730/VSU.0536.19.008
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Энергетическая стратегия России предполагает обеспечение региональной энергетической безопасности с учетом оптимизации потребления топливно-энергетических ресурсов. Возникает необходимость поиска путей роста показателей энергетической эффективности производства при незначительных капитальных затратах преимущественно за счет наладки режимов работы, улучшения характеристик действующего оборудования, отдельных его систем. Экономичная работа ТЭЦ во многом зависит от состояния их системы регенерации, что определяет актуальность исследования. Цель работы – проведение расчетного исследования с использованием математических моделей турбоустановок, которое позволит выявить ресурсы для выработки дополнительной мощности на ТЭЦ при изменении состояния системы регенерации. Использованы методы численного моделирования режимов работы ТЭЦ в условиях переменных графиков нагрузки. Представлена оценка изменения основных энергетических показателей оборудования при отключении подогревателей высокого давления и при других возможных изменениях состояния системы регенерации.

Ключевые слова: математическое моделирование, повышение эффективности, система регенерации, теплофикационные паровые турбины, ТЭЦ.

 

Электротехника

Новиков А. В., Новоселова О. А., Хорошинина Е. Н. О продлении срока эксплуатации высоковольтного оборудования
DOI 10.25730/VSU.0536.19.009
2019-06-21 15:35                                                                                                                        Посмотреть статью целиком

В статье речь идет о продлении срока эксплуатации основного высоковольтного оборудования электрических станций и подстанций на примере Кировской и соседних областей. Обращено внимание на проблему недоступности сведений о повреждаемости за последние 20 лет и отсутствие единых подходов в оценке степени износа отдельных узлов. Приводятся примеры того, на что предлагает сосредоточить внимание энергетиков высшее руководство. Даны рекомендации по поводу того, какие первоочередные задачи следует решать в условиях недостаточного финансирования и какая роль в этом должна быть отведена вузовской науке.

Ключевые слова: генератор, трансформатор, изоляция, срок службы, диагностика, измерение, контроль.

 

Технические науки

Апатов Ю. Л., Лысков В. Л., Апатов К. Ю. Конструкторско-технологическое оснащение промышленных роботов в виде вакуумных захватных устройств с регулируемыми характеристиками
DOI 10.25730/VSU.0536.19.010
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Материалы статьи актуальны исходя из особенностей серийного переналаживаемого производства, когда требуется создавать переналаживаемые средства технологического оснащения промышленных роботов (ПР) для захвата деталей-объектов, к которым можно отнести вакуумные захватные устройства.
Цель статьи – показать возможные подходы к проектированию таких устройств на примере операций сборки, комплектации, загрузки-выгрузки и т. п., которые бы позволяли учесть геометрические и динамические параметры захватываемых роботом деталей и обладали при этом способностью к регулированию основной технической характеристики, а именно – величины удерживающей деталь силы.
После подробного анализа динамических факторов процесса захвата и транспортирования детали (результаты изложены в параллельной статье тех же авторов) было выявлено особое влияние на указанные процессы такого конструктивного параметра, как диаметр вакуумной камеры. Именно он стал регулируемым параметром в конструкции предложенных устройств, изменяющимся в строгом соответствии с размерами, формой, структурой и массой самой детали.

Результаты полезны разработчикам новой техники в виде специальных захватных устройств ПР. Опытные разработки были признаны изобретениями, например [1; 2], а также близкие им по направлению (см. список литературы).

Ключевые слова: вакуумное захватное устройство, промышленный робот, регулирование конструктивных параметров, сила удержания детали.

 

Мелюков В. В., Максимов А. Е., Грачев С. П. Условия применения метода моментов при оптимизации процесса кристаллизации металла сварного шва
DOI 10.25730/VSU.0536.19.011
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Одним из критериев качества сварного соединения является технологическая прочность металла шва и зоны термического влияния. Разрушение металла в сварном шве и зоне термического влияния связано с образованием горячих и холодных трещин. Наибольшую опасность представляют кристаллизационные трещины, которые образуются при затвердевании металла сварочной ванны и формировании первичной структуры металла шва.
Для устранения перегрева и уменьшения вероятности возникновения кристаллизационных трещин непосредственно в металле шва в процессе кристаллизации необходимо поставить и решить задачу оптимального управления тепловым процессом кристаллизации металла сварного шва.
В данной работе исследуются условия применения метода моментов при оптимизации процесса кристаллизации металла сварного шва для устранения перегрева и уменьшения вероятности образования кристаллизационных трещин непосредственно в металле шва в процессе кристаллизации.
Цель: исследование условий применения метода моментов для оптимального управления процессом кристаллизации металла сварного шва.

Задача: рассмотреть алгоритм применения метода моментов при оптимизации процесса кристаллизации.

Ключевые слова:методы оптимального управления, метод моментов, кристаллизация металла, пространство управлений, распределение температуры.

 

Леготин А. Б. Исследование влияния обмоточных данных на характеристики асинхронного двигателя-вентилятора
DOI 10.25730/VSU.0536.19.012
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Разработка двигателя-вентилятора с короткозамкнутым ротором является одной из задач, решаемых ОАО «Лепсе». Цель статьи – разработка методики расчета двигателя-вентилятора с короткозамкнутым ротором с экранированными полюсами и разработка конструкции такого двигателя, а также исследования влияния обмоточных данных двигателя на его характеристики.
При расчете разрабатываемого двигателя используется закон полного тока для магнитной цепи при расчете геометрии двигателя, расчет параметров двигателя, исходя из общей теории асинхронных двигателей, расчет характеристик двигателя, исходя из схем замещения фаз обмоток приведенной машины и теории эллиптического поля, имеющегося в асинхронном двигателе с экранированными полюсами.
В результате расчета исследуемого двигателя получены следующие данные: с увеличением числа витков обмотки статора с 1280 до 1360 КПД снижается, коэффициенты мощности увеличиваются.
Из анализа полученных результатов рекомендуется выбрать для изготовления двигатель с числом витков статора 1280.

Предложенная методика расчета двигателя-вентилятора с короткозамкнутым ротором с экранированными полюсами может быть применена для расчета и конструирования двигателя рассмотренного типа.

Ключевые слова: двигатель-вентилятор, экранированный полюс, рабочие характеристики.

 

Сергеева А. В., Скворцов А. И., Елькина К. М. Изменение низкоамплитудного внутреннего трения в зависимости от химического состава и температуры старения сплавов системы цинк–алюминий
DOI 10.25730/VSU.0536.19.013
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

Исследованы предварительно закаленные от температуры, выше температуры монотектоидного превращения и состаренные при различных температурах сплавы системы цинк–алюминий: ЦА15, ЦА22, ЦА49 и ЦА78. Изучено влияние химического состава сплавов Zn–Al и температуры старения на изменение их низкоамплитудного внутреннего трения. Демпфирующую способность определяли на крутильном маятнике ВятГУ. В качестве характеристики внутреннего трения (демпфирующей способности) взят логарифмический декремент. Обработка экспериментальных данных показала, что низкоамплитудное внутреннее трение в сплавах системы цинк–алюминий зависит от химического состава сплава и от температуры старения. Для сплавов, богатых цинком, а также для сплавов с промежуточным значением компонентов характерно уменьшение логарифмического декремента с увеличением температуры старения. Для сплава на основе алюминия ЦА78 при повышении температуры старения характерно увеличение низкоамплитудного внутреннего трения, то есть демпфирующей способности.

Ключевые слова: сплавы системы цинк–алюминий, закалка с последующим старением, демпфирующая способность, внутреннее трение, логарифмический декремент.

 

Фокин А. А., Тарасова О. И., Юркин Ю. В. Влияние концентрации карбоната кальция на механические свойства полимерных материалов на основе бутилкаучука
DOI 10.25730/VSU.0536.19.014
2019-06-21 15:35                                                                                                                       Посмотреть статью целиком

В настоящее время большая часть герметизирующих, вибропоглощающих, некоторые защитные материалы в строительной области являются полимерными композитными материалами. Данная статья направлена на изучение влияния концентрации карбоната кальция на прочностные характеристики композиционных материалов на основе бутилкаучука. В работе приведен анализ и сделаны выводы на основе экспериментальных данных, отражающих зависимость количества наполнителя и изменения механических свойств полимера. Отмечено, что при увеличении объемной доли наполнителя в композите растет когезионная прочность, а с увеличением объемной доли пластификатора – адгезионная прочность. Следовательно, содержание наполнителя в полимерном композите должно быть оптимальным как с точки зрения возможности его переработки, так и с точки зрения влияния его на эксплуатационные характеристики полимера. С помощью выявленных закономерностей удалось определить оптимальную концентрацию наполнителя и масла, при которой композит имеет прочность при отслаивании не менее 600 Н/м, характер отрыва – когезионный, отсутствие миграции пластификатора.

Ключевые слова: бутилкаучук, наполнитель, адгезионные и когезионные свойства смеси, концентрация.