Математический вестникВятского государственного университета
RU
EN
Скачать журнал целиком Свидетельство о регистрации
СОДЕРЖАНИЕ
Математика
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 m< n.
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.
Информатика, вычислительная техника и управление
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.
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.
Физика
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.
Радиотехника и связь
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.
Энергетика
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.
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.
Электротехника
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.
Технические науки
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).
Задача: рассмотреть алгоритм применения метода моментов при оптимизации процесса кристаллизации.
Предложенная методика расчета двигателя-вентилятора с короткозамкнутым ротором с экранированными полюсами может быть применена для расчета и конструирования двигателя рассмотренного типа.
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.
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.