вычислительный эксперимент это работа с моделями

вебкам студия барнаул работа

Работа для девушек в Самаре Кратко Список. Самарская область Самара

Вычислительный эксперимент это работа с моделями девушки новосибирска ищут работу

Вычислительный эксперимент это работа с моделями

РАБОТА В ЭРОТИЧЕСКОМ МАССАЖНОМ САЛОНЕ

К прямым методам относится также и неполный метод Галеркина [] , смысл которого состоит в разложении искомого поля по полной в данном сечении электродинамической структуры системе функций, удовлетворяющих граничным условиям. Так, на основе этого метода в [40] построена линейная математическая модель релятивистского устройства черенковского типа с диэлектрической замедляющей системой.

Вторую группу образуют методы, использующие физические представления о характере излучения электронного потока. В качестве примера можно привести итерационную геометрооптическую методику [41]. Она была предложена для теоретического исследования процессов в многоволновых дифракционных генераторах. Основой этого метода является определение с помощью аппарата теории дифракции поля излучения электронного потока вблизи периодической структуры и исследование многократных переотражений излучения в электродинамической структуре в геометрооптическом приближении.

К третьей группе относятся так называемые прямые численные методы решения краевых задач: конечно-разностные, итерационные, метод моментов и т. В настоящее время для решения нестационарных задач микроволновой электроники наиболее часто используется конечно-разностная методика [18]. Существует несколько способов составления схем на заданном шаблоне [58] :.

Этот метод позволяет легко составить схему первого или второго порядка аппроксимации на равномерной сетке для уравнений с достаточно гладкими коэффициентами. Однако этот метод трудно применять для неравномерных сеток и для уравнений с разрывными коэффициентами;. В этом случае разностная схема получается при вычислении интегралов по каким-либо квадратурным формулам;. В конкретных задачах численного моделирования, на основании априорных данных, аппроксимация производных может быть улучшена [47].

Для обеспечения устойчивости численного алгоритма особое внимание уделяется пространственно-временному расположению сеток магнитного и электрического полей. Так, сетка электрического поля смещена относительно сетки магнитного на половину временного шага, что позволяет использовать схему интегрирования по времени с перешагиванием.

Расположение в пространстве компонент электромагнитного поля делается таким образом, чтобы получить центрированную схему расчета пространственных производных, стоящих в правых частях уравнений для полей [48]. Особую трудность в конечно-разностной методике представляют граничные условия на открытых концах рассматриваемой области. Во избежания отражения излучения от границ и возвращения его в область взаимодействия возле границ обычно размещают диссипативные области. Наиболее простой способ достичь этого является введение в закон Максвелла-Ампера резистивного тока.

Недостаток этого подхода заключается в том, что для устранения проникновения и отражения наиболее длинноволновых частей излучения эта область должна быть достаточно толстой, что приводит к существенному увеличению размера пространственной сетки. Можно провести небольшое улучшение процедуры поглощения, введя в закон Фарадея магнитный ток, что соответствует потоку магнитных монополей.

В [49] предложено сделать электрическую проводимость в поглотителе чисто поперечной, что позволяет улучшить поглощение волн, волновой вектор которых параллелен нормали к границе. Развитие метода поглотителя на границе нерегулярной формы приведен в [50]. При наличии волн с другими углами падения на открытую границу, используют методику, предложенную Линдманом [51]. Ее смысл состоит в том, что падающая волна представляется в виде суперпозиции плоских волн, для которых возможно записать связь между компонентами вектор-потенциала через некий линейный оператор.

В результате этого возможно установление связи между электрическим и магнитным векторами без использования экстраполяции. Степень аппроксимации линейного оператора будет определять максимальный угол распространения плоских волн. К сожалению, он никогда не будет достигать значения , то есть волны, движущиеся почти параллельно свободной границе всегда будут "запертыми" в системе.

Используют также методику, предложенную в [52] , где после выполнения преобразований для полей с открытой границей удается свести задачу к проблеме закрытой границы для двух связанных областей. При решении нестационарных задач сеточными методами задействованными являются только два уравнения Максвелла, содержащие производные полевых величин по времени.

Дивергентные уравнения используются для контроля точности и коррекции решения [53]. В общем случае можно сказать, что коррекция осуществляется введением фиктивного тока, обеспечивающего диффузию наведенного на сетке заряда чтобы удовлетворить закону сохранения заряда.

Решения внешних задач электродинамики, в частности задач рассеяния, проводится с использованием аппарата интегральных уравнений []. Вывод интегральных уравнений в пространственно-частотном представлении дан в [61] , [59]. Переход от пространственно-частотного к пространственно-временному представлению описан в [42]. В подынтегральном уравнении остаются при этом только источники электромагнитного поля.

Численное решение уравнений в частотной области может быть получено с использованием метода моментов, смысл которого заключается в разложении искомой функции по набору базисных функций. Коэффициенты разложения и подлежат определению с учетом минимизации разностной ошибки. Выбор базисных и весовых функций представляется отдельной задачей, так как влияет на качество получаемого решения.

Метод моментов относится к "точным" численным методам решения. В некоторых случаях возможно использование приближений физической и геометрической оптик, а так же применение различных итерационных методик. Метод моментов применим и для решения полевых интегральных уравнений в пространственно-временном представлении, которые используются для получения импульсной переходной характеристики рассеивателя.

Обычно в качестве весовых функций используют дельта-функцию Дирака. Дальнейшее упрощение состоит в замене поверхностного интеграла конечной суммой по элементам поверхности. С увеличением отношения размера рассеивателя к ширине импульса необходимое число узлов растет как квадрат этого отношения. Чтобы избежать чрезмерного возрастания времени счета, используют приближенные методы, аналогичные применяемым в случае гармонического сигнала. Рассмотрим задачу нахождения электромагнитного поля в вакуумном объеме V , в котором содержаться идеально проводящие тела.

Предположим, что диэлектрическая и магнитная проницаемости среды равны единице. Введем правую декартовую систему координат, начало которой совпадает вершиной 1 параллелепипеда. Запишем уравнения Максвелла в Гауссовой системе единиц:. Рассмотрим два вида граничных условий:. При этом тангенциальные составляющие электрического поля на границе области обращаются в ноль;. Составим конечно-разностную аппроксимацию системы уравнений.

Для каждой из компонент введем в объеме V пространственную сетку , удовлетворяющую следующим рекурентным соотношениям:. Такое расположение сеток дает возможность использовать центрированную схему аппроксимации пространственных производных. Взаимное расположение пространственных сеток представлено на рис. Пространственное расположение узлов сеток компонент электромагнитного поля.

Узлы пространственных сеток компонент плотности тока совпадают с узлами соответствующих компонент электрического поля. Введем шаг по времени , величина которого удовлетворяет условию Куранта:. Значения сеточных функций компонент магнитного поля вычисляются в моменты времени , такие, что:.

Электрическое поле определяется в моменты времени. Используя описанный сдвиг временных сеток, можно получить следующие конечно-разностные соотношения:. Здесь верхний индекс обозначает момент времени, нижний индекс до открывающейся круглой скобки - компоненту поля, нижние индексы в круглых скобках обозначают номер узла пространственной сетки.

Для решения задачи формирования электромагнитного поля в большинстве случаев используются нулевые начальные условия: значения компонент электромагнитного поля во всех точках рассматриваемого объема равны нулю, и сторонние токи в системе отсутствуют. Генерация микроволнового излучения различных уровней мощности является актуальной задачей на протяжении нескольких десятилетий. Электромагнитное излучение в диапазоне от десятых долей миллиметра до десятков сантиметров используется в различных областях науки и техники: радиолокации, медицине, дефектоскопии, спектроскопии и др.

В настоящее время для получения высоких уровней мощности излучения до десятков ГВт используются вакуумные генераторы, в которых в качестве активной среды выступает электронный пучок. Генератор представляет собой три отрезка круглого волновода, два из которых имеют периодические неоднородности в виде полуторов на внутренней поверхности электродинамическая структура.

Вдоль волновода в непосредственной близости от краев неоднородностей транспортируется электронный пучок с энергией порядка 2 МэВ, рис 5. Система обладает осевой симметрией. Схема электродинамической структуры многоволнового черенковского генератора.

Уникальные характеристики МВЧГ связаны с необычным для традиционной электроники характером взаимодействия электронного пучка и электромагнитного поля [62]. Конструктивными особенностями прибора являются:. Разработка нелинейная теории МВЧГ связана с анализом достаточно сложных математических моделей, в основе которых лежат уравнения Максвелла в пространственно-временном представлении и уравнения движения заряженных частиц электронов. Реализация таких моделей возможна лишь с использованием методов вычислительного эксперимента, причем наиболее предпочтительным методом решения кинетического уравнения является метод макрочастиц, а для нахождения электромагнитного поля - метод конечных разностей.

Если рассмотреть МВЧГ в качестве характерного примера современных приборов релятивистской сильноточной электроники, то нетрудно оценить вычислительные ресурсы для его расчета изложенным выше разностным методом. Для простейшего случая рассмотрения сравнительно узкополосных физических процессов, близких к одночастотным, число узлов пространственной сетки должно быть не менее на длину волны в вакууме.

В трехмерных задачах необходимое число узлов растет пропорционально кубу характерной длины волны. Для расчетов лишь электродинамической структуры 3-х сантиметрового МВЧГ по алгоритму, использующему метод конечных разностей, оказывается необходимым около 6 Гбайт оперативной памяти, что к настоящему времени является недостижимой величиной для однопроцессорного компьютера, в том числе современных персональных компьютеров. При рассмотрении нелинейных динамических процессов с электронным пучком часто необходимо учитывать возможность возникновения паразитной генерации, а также обогащение спектра гармониками.

Таким образом, уже размеры оперативной памяти должны быть увеличены на порядки, и достичь значений в десятки и сотни гигабайт, что, вероятно, достижимо для однопроцессорных систем лишь в отдаленном будущем. Мы оставляем в стороне здесь время расчетов, которое сильно зависит от характера исследуемых физических процессов и может составлять весьма значительные величины. Появление в последнее время супер-ЭВМ с массивно-параллельной архитектурой открыло возможность для выполнения 3 D вычислительного эксперимента в области релятивистской сильноточной электроники.

Одним из направлений развития супер-ЭВМ является создание вычислительных комплексов с массивно-параллельной архитектурой. Особенностями архитектуры таких систем является то, что они состоят из некоторого числа однородных по мощности вычислительных узлов, которые включают в себя один или несколько процессоров, локальную память, средства коммуникации с другими узлами.

Машины такого класса обычно работаю под управлением UNIX-подобных операционных систем. Ими образован MPI Forum [64] , и в свет выпущена спецификация, которой должны удовлетворять все конкретные разработки. MPI расшифровывается как Message Passing Interface - Интерфейс с передачей сообщений, то есть конкретному стандарту присвоено название всего представляемого им класса программного инструментария.

В его состав входят, как правило, два обязательных компонента:. В стандарте описана только система связи между процессами. При использовании MPI прикладная программа содержит код всех ветвей сразу. MPI-загрузчиком запускается указываемое количество копий программы.

Каждая копия определяет свой порядковый номер в запущенном множестве процессов, и в зависимости от этого номера и размера множества выполняет ту или иную ветку алгоритма. Каждая ветвь имеет пространство данных, полностью изолированное от других ветвей. Обмениваются данными ветви только в виде сообщений MPI.

Все ветви запускаются загрузчиком одновременно. Для стандарта MPI Если MPI-приложение запускается в сети, запускаемый файл приложения должен быть построен на каждой машине. Таким образом, использование супер-ЭВМ с массивно-параллельной архитектурой предполагает возможность одновременного выполнения разных частей алгоритма, обменивающихся между собой информацией путем передачи сообщений. Численный алгоритм, использующий конечно-разностную аппроксимацию уравнений Максвелла в пространственно-временном представлении, определяет значения компонент электромагнитного поля на следующем временном шаге, используя соответствующие значение полей на текущем шаге по времени и граничные условия, налагаемые на поля, то есть значение полей в граничных узлах пространственной сетки считаются заданными.

Если разбить существующую пространственную сетку на подобласти блоки таким образом, чтобы граничные узлы одной подобласти одновременно являлись внутренними узлами соседней с ней подобласти, то значения в этих граничных узлах могут быть получены при расчете полей в соседнем блоке сетки.

При таком разбиении расчет полей внутри одного блока на одном временном шаге осуществляется независимо от других подобластей, а значит вычисления могут быть проведены параллельно. После выполнения одного шага расчетов по времени значения в граничных узлах блока должны быть получены из значений соответствующих внутренних узлов соседних блоков:.

Номера блоков изменяются в пределах от 0 до , где - общее количество блоков пространственной сетки. Значения , , , , , , задаются, исходя из граничных условий задачи. Взаимное расположение блоков пространственных сеток. Описанный алгоритм был реализован в виде компьютерной программы, написанной на языке Си. Выбор языка реализации был основан на анализе требований, налагаемых стандартами POSIX [65] на прикладные программы, претендующие на переносимость между различными программно-аппаратными платформами.

При создании прикладной программы предполагалось также, что супер-ЭВМ, на которой будут проводится расчеты, удовлетворяет требованиям Профиля прикладной среды организации вычислений на супер-ЭВМ PSE HIP [66] , и на машине установлено программное обеспечение, поддерживающее работу параллельных программ, использующих механизм MPI.

На рис. После старта осуществляется инициализация функций MPI , определяется количество одновременно запущенных копий программы и номер текущего процесса. Процесс с номером 0 проводит считывание параметров задачи из файла. В качестве параметров выступают: размеры области построения решения, величины пространственных и временного шагов, максимальное время интегрирования и др.

Исходя из количества запущенных процессов, величины шага по пространственной координате и геометрической длины рассматриваемой электродинамической системы, определяется количество узлов сетки для каждого из процессов.

После установления одинаковых значений параметров для всех копий программы происходит выделение оперативной памяти для хранения значений переменных и устанавливаются их начальные значения. Затем в каждом блоке пространственной сетки выполняется построение решения на следующем временном слое: вычисляются сначала магнитные, затем электрические компоненты поля.

Для синхронизации процессов используется функция MPIBarrier. Процедура обмена значениями в приграничных узлах сетки реализована следующим образом. Сначала все процессы, имеющие нечетные номера , выполняют передачу значений узлов с индексами процессам с четными номерами , а затем принимают от четных процессов значения граничных узлов. Далее нечетные узлы выполняют аналогичный обмен с процессами, номера которых равны. После выполнения обмена информацией происходит синхронизация процессов и, если время интегрирования уравнений еще не закончилось, выполняется построение решение на следующем временном шаге.

Блок-схема программы расчета электромагнитных полей. Программа расчета написана с учетом требований, налагаемых стандартами POSIX на программное обеспечение для переносимости между различными платформами. И в том, и в другом случае трансляция прошла успешно без каких-либо изменений текста программы.

Предварительное тестирование реализованного алгоритма было осуществлено на задаче вычисления электромагнитных полей в резонаторе кубической формы с идеально проводящими стенками, которая допускает аналитическое решение. Проведенное сравнение спектров собственных колебаний показало достаточно хорошее совпадение теоретических и расчетных данных. Более детальный анализ работы программы был осуществлен на следующем контрольном примере.

Решалась задача о повороте плоскости поляризации моды H 11 в волноводе, поверхность которого в цилиндрической системе координат задается выражением. Возбуждение волновода проводилось двумя способами:. В диапазоне частот от 26 до 30 ГГц результаты моделирования хорошо согласуются с данными эксперимента, которые были любезно предоставлены сотрудниками ИПФ РАН г.

Нижний Новгород. Оказалось, что второй способ возбуждения волновода дает значения полей с меньшей ошибкой по отношению к данным реального эксперимента около 10 градусов в повороте плоскости поляризации на всех длине структуры , что связано, прежде всего, с существованием конечного времени формирования распределения полей, соответствующих интересующей моде.

Зависимости E x а и E y б компонент электрического. На этих рисунках легко наблюдаются кроме основного вида колебаний и более высокочастотные, отличающие от основного почти на порядок по длине волны. При некоторых условиях их правильный количественный учет может быть необходим. Уточнение результата возможно провести, уменьшив шаг пространственной сетки.

Такое уменьшение приводит к росту требуемой оперативной памяти. Сравнение полученных результатов приведено в Таблице 1. Таблица 1. Зависимость угла поворота плоскости поляризации. Частота, ГГц. Угол, град. Шаг 0. Из Таблицы видно, что при изменении шага расчетов результаты меняются сравнительно медленно. Одним из свойств, которым должна обладать супер-ЭВМ, функционирующая в многопользовательском режиме, является возможность автоматического формирования контрольной точки работающего процесса, приостановки его выполнения и рестарта с контрольной точки.

Эти требования предъявляются, в частности, в [66] и вызваны, прежде всего, необходимостью разделения процессорного времени между многими прикладными задачами. Однако, для столь молодой ветки супер-ЭВМ, которой является кластерная система, единообразного решения реализации описанных свойств не существует.

В связи с этим, проблема формирования контрольной точки переносится на разработчиков прикладного программного обеспечения. Для работы программы вычисления электромагнитных полей на МВСМ алгоритм был дополнен механизмом формирования контрольной точки. Сохраненные данные должны давать возможность прикладной программе продолжить прерванные ранее вычисления электромагнитных полей. Для этого значения во всех узлах пространственной сетки для всех компонент в текущий момент времени должны быть записаны в долговременную память память на магнитных носителях.

При этом объем сохраняемой информации может достигать десятков и сотен гигабайт. Было введено два дополнительных параметра:. Это время зависит от загрузки линий связи между процессорами супер-ЭВМ и не может быть определено точно. Алгоритм создания контрольной точки представлен на рис. Перед началом вычислений процесс с номером 0 выполняет проверку состояния файла регистрации работы программы.

Если необходимо провести рестарт с контрольной точки, всем процессам передается соответствующий сигнал и они выполняют считывание ранее сохраненной информации. Перед построением решения на очередном временном слое осуществляется проверка текущего календарного времени , прошедшего с момента запуска программы. Если выполнено условие. Процесс с номером 0 делает запись в файл регистрации о завершении очередного кванта вычислений. Происходит завершение программы в целом. Механизм работы с контрольной точкой.

Новгород , ФЯЦ г. Все эти организации являются потенциальными пользователями высокопроизводительных вычислительных ресурсов в данной области. Отметим, что создание параллельных программ является достаточно сложной задачей, требующей значительных усилий и часто являющейся трудновыполнимой для большинства инженеров и научных работников в этих группах. Блок-схема доступа удаленных пользователей к высокопроизводительным вычислительным ресурсам.

В реализуемой нами схеме вычислительного эксперимента осуществляется формирование заданий практически на естественном языке, используя WEB технологию. Соответствующие программно-инструментальные средства построены по модульному принципу, и мы их назвали верстаками. Использование верстаков избавляет пользователей от программирования, и, самое главное, от освоения параллельного программирования.

Используемые модули, естественно, должны иметь стандартный интерфейс, чтобы результаты расчетов одного модуля могли быть использованы в качестве начальных данных для другого модуля. Программы имеют в качестве языка параллельного программирования MPI и разработаны с учетом требований открытых систем, в частности они переносимы на любую суперкомпьютерную платформу.

Схема Web -доступа к высокопроизводительным вычислительным ресурсам. Более детально схема верстака представлена на рис. Основой является программа, реализующая параллельный конечно-разностный метод решения уравнений Максвелла при различных задаваемых пользователем начальных и граничных условиях и работающая на кластере ИРЭ РАН.

Управление работой вычислительной части осуществляет программа обработки запросов пользователя. Пользователь формирует запрос в виде текстового файла, содержащего описание. Если CGI-программа, проводящая обработку, не находит ошибки в описании параметров, осуществляется дальнейшая передача информации на кластер и запуск вычислительной части. По окончании расчетов полученные данные передаются на HTTP-сервер и пользователь, выполнив соответствующий запрос, может перенести данные на свой компьютер.

Для каждого класса задач разрабатывается свой интерфейс, позволяющий оптимально формировать задание. В настоящее время при помощи предоставляемых программных средств возможно моделирование электромагнитных полей в двумерных и аксиально-симметричных структурах [67]. Взаимодействие программ комплекса удаленного доступа. Труды Международной конференции Математическое моделирование ММ июня г. Всероссийская молодежная Школа. Современные методы математического моделирования.

Сборник лекций, стр. Лопухин В. Возбуждение электромагнитных колебаний и волн. Александров А. Основы электродинамики плазмы. Силин В. Электромагнитные свойства плазмы и плазмоподобных сред. Рошаль А. Моделирование заряженных пучков. Тихонов А. Уравнения математической физики. Ландау Л. Электродинамика сплошных сред.

Самарский А. Разностные методы решения задач газовой динамики. Шевчик В. Аналитические методы расчета в электронике СВЧ. Хокни Р. Численное моделирование методом частиц: Пер. Захаров А. Применение метода больших частиц к расчету движения заряженного пучка в электромагнитном поле с учетом пространственного заряда пучка. XVI, изд. МГУ, Ильин В. Численные методы решения задач электрофизики. Chicon R. Dirmikis D. An investigation of methods suitable for electron trajectory in digital programms.

Electronics, , v. Бэдсел Ч. Физика плазмы и численное моделирование: Пер. Buneman O. Time reversible difference procedures. Boris J. Optimization of particle calculation in 2 and 3 dimensions. Phys, v. Корн Г. Справочник по математике для научных работников и инженеров: Пер. Марков Г. Математические методы прикладной электродинамики. Григорьев А. Численные методы расчета электромагнитных полей свободных волн и колебаний в регулярных волноводах и полых резонаторах.

Davies J. Review of methods for numerical solution of the hollow waveguide problem. IEE, , v. Резонаторы и резонаторные замедляющие системы СВЧ: Численные методы расчета и проектирования. Johns P. Application of the transmission line method to homogeneous waveguides of arbitrary cross-section. Three-dimensional analysis of microwave cavities using TLM method. Microwave Serv. Об одном методе численного моделирования электродинамических процессов.

Вайнштейн Л. Электромагнитные волны. Разработан перечень показателей деятельности вуза как учебно-научного центра с точки зрения современных показателей оценки качества функционирования образова-тельных учреждений. Составлена причинно-следственная диаграмма воздействия компонентов вуза как динамической системы управления. Разработана математическая модель функционирования образовательного учреждения как динамической системы управления в течение непрерывного промежутка времени.

Описана методология и этапы создания обучающего симулятора формулирование проблемы, планирование проекта, определение системы, сбор входных данных, трансляция модели, верификация и валидация, а также внедрение в образовательный процесс. Представлены основные методы расчета концентрации вещества, имитируемые компьютерным симулятором на основе стандарта, расчета фактора, многоточечной калибровки и измерение кинетических характеристик.

Автор уделяет значительное внимание разработке интерфейса основного окна программы, которое представляет собой виртуальный рабочий стол для проведения биохимического анализа. Необходимыми элементами имитируемой поверхности выступают изображения прибора с действующими клавиатурой и дисплеем, область печати для вывода результатов анализа, пробирок бланк, стандарт, образец с соответствующими кнопками, а также кнопка питания прибора.

Задача симуляции количественных и качественных характеристик исследуемой смеси решена с помощью генератора случайных чисел. Результаты проведенного исследования могут быть использованы при создании обучающих компьютерных симуляторов не только в области медицины, но и в других сферах профессиональной деятельности. Аннотация: Организм человека рассматривается как информационная система.

Выбирается для исследований эндокринная подсистема ЭС. Приводится анализ известных из источников данных, характеризующих наблюдаемые в клинике и реальной жизнедеятельности зависимости нормальной концентрации сахара в крови и больного диабетом второго типа в контрольных интервалах между инъекциями.

Предполагается обобщение в виде математической модели авторегулирования этих процессов в ЭС с использованием естественных внутренних и лечебных внешних инъекций инсулина и глюкозы. Модель должна быть использована для расчета временных интервалов возможных критических состояний больного и параметров внешних компенсаций отклонений концентрации количество потребляемых с пищей углеводов и инъекции инсулина для поддержания нормального состояния.

Зависимости концентрации сахара в крови, определяющие состояние ЭС, могут быть определены как непрерывные экспоненциального вида с характерным монотонным нарастанием и убыванием. Это позволяет предположить зависимость закона регулирования как полиномиальную с коэффициентами, которые уточняются в реальном времени в контрольных точках. Применение интерполяции и экстраполяции позволяют прогнозировать ближайший уровень концентрации глюкозы в крови на основе накапливаемых данных измерений портативными глюкометрами и, главное, - предполагать экстремальные состояния гипергликемии и гипогликемии и выполнить приближенный расчет параметров внешних инъекций инсулина и глюкозы.

Рассмотрена новая модель эндокринной подсистемы организма человека с заболеванием сахарного диабета и рекомендации применения инъекций для поддержания нормальной жизнедеятельности. Предлагаемая простая модель может быть оперативно использована для контроля состояния больного и расчета параметров внешних инъекций количество потребляемых с пищей углеводов и инъекции инсулина и поддержания нормального состояния с использованием доступных мобильных средств измерения и оценки.

Аннотация: Предметом исследования является разработка алгоритмического обеспечения построения методик испытаний авиационных управляемых ракет, основанного на интегрировании дифференциальных уравнений в форме Коши, принятых для математического описания движения летательных аппаратов, являющийся базой для моделирования движения авиационных управляемых ракет.

Предложен подход к алгоритмизации траектории полета авиационных управляемых ракет, который целесообразно использовать при разработке методик исследований и испытаний авиационных управляемых ракет с применением моделирующих комплексов, позволяющих достоверно определить и оценить соответствие характеристик движения авиационных управляемых ракет заданным тактико-техническим требованиям.

Методология исследования основана на методах математического моделирования, оптимального управления, вычислительной математики, дифференциального и интегрального исчисления. Основным результатом проведенного исследования является сформированный базовый алгоритм движения для простейшей модели авиационной управляемой ракеты с учетом воздействия ветровых возмущений. Разработанный алгоритм допускает усложнение путем включения алгоритмов наведения ракеты и алгоритмов управления учитывающих угловое движение ракеты относительно центра масс, динамику датчиков информации и динамику рулевых приводов ракеты.

Аннотация: В статье рассматривается методика оценки шумовой компоненты во временных рядах с переменным шагом, ее обоснование и предлагается алгоритм удаления шума из данных. Анализ строится на основе требования гладкости функции, представляющей исходные данные и имеющей непрерывные производные до третьего порядка. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных в предположении о гладкости, представляемой ими функции, позволяют обоснованно определить как абсолютного, так и относительного шума в данных вне зависимости от равномерности шага измерений в исходных данных уровень шума в данных, удалить из данных шумовую компоненту.

Алгоритм решения задачи основан на минимизации отклонений рассчитываемых значений от гладкой функции при условии соответствия отклонений от исходных данных уровню шума. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных в предположении о гладкости, представляемой ими функции, позволяют обоснованно определить как абсолютный, так и относительный шум в данных вне зависимости от равномерности шага измерений в исходных данных и их зашумленности, удалить из данных шумовую компоненту.

Учитывая гладкость данных, получаемых в результате устранения шума, данные полученные удалением шума пригодны для выявления в них как аналитических, так и дифференциальных зависимостей. Аннотация: Использование методов обработки многомерных данных при принятии решения является неотъемлемой частью систем анализа бизнес-процессов.

В предлагаемой работе авторами была поставлена задача анализа многофакторных задач исследования операций при заданном множестве альтернатив. Как следствие, в качестве предмета исследования выбран процесс принятия решения, основанный на анализе многомерных данных, полученных из статистики функционирования рассматриваемых систем. Сформулированную в терминах обработки статистических данных поставленную задачу предлагается исследовать с точки зрения более общего подхода, а именно в терминах теории распознавания образов и хемометрики.

В статье предложены методы формирования и обработки статистических данных, которые заключается в формировании многомерной структуры данных с последующей ее обработкой производственной функцией функцией уверенности. Исходные признаки, образующие обучающуюся выборку, предлагается анализировать с точки зрения принципа доминирующих мотиваций, математически сформулированного в работе как их взаимное влияние как друг на друга, так и на принимаемое решение.

Для апробации методов проведена серия численных экспериментов, целью которой было сравнение как составленных алгоритмов, отражающих предложенный подход, с байесовским подходом, так и различных производственных функций между собой. Серия экспериментов заключается в распознавании среднего арифметического нескольких сгенерированных случайных чисел. В результате получены зависимости количества правильных ответов от определяющих параметров количество объектов, количество признаков, величина обучающей выборки, количество возможных значений каждого признака.

Полученные результаты демонстрируют лучшее качество классификации объектов с помощью предложенных методов над классификацией, произведенной с использованием вероятностного подхода. Полученные результаты могут быть использованы в широком спектре задач, не связанных непосредственно с принятием решения, предусматривающих свою постановку в терминах анализа многомерных данных.

Аннотация: Предметом исследования являются архитектурные аспекты построения отказоустойчивых масштабируемых вычислительных систем специального назначения. Объектом исследования являются принципы резервирования, которые могут быть использованы в сетевой подсистеме вычислительной системы в условиях существенной зависимости совокупной стоимости владения системой от степени деградации характеристик производительности.

Автор рассматривает такие подходы к резервированию, как дублирование и троирование. Для принципа троирования в данном исследовании предложена новая концепция функциональной адаптации элементов избыточности. Особое внимание в работе уделяется исследованию зависимости меры риска «Value at Risk», характеризующей случайную величину совокупной стоимости владения вычислительной системой и определяющей максимально возможные потери на заданном уровне вероятности, от таких параметров системы, как количество функциональных групп хостов и степень влияния одиночных и групповых отказов на деградацию характеристик производительности.

Для описания процесса риска в вычислительной системе использована нотация ординарных стохастических сетей Петри. Для вычисления меры риска «Value at Risk» на заданном интервале времени использованы методы алгебраической теории риска. Основным результатом проведенного исследования является обоснование продуктивности концепции троирования с функциональной адаптацией элементов избыточности при синтезе топологии сетевой подсистемы. Новизна исследования заключается в использовании методов алгебраической теории риска при синтезе оптимальных архитектур вычислительных систем на заданных дискретных множествах возможных решений.

В основу анализа положено требование гладкости функции, представляющей исходные данные и имеющей производные до четвертого порядка включительно и выделение почти периодов на основе функций типа Альтера — Джонсона. Отдельно выделяется тренд длины периодов, выявленных в данных ряда колебаний. Для выявления колебательной составляющей и тренда почти периодов используется модифицированная функция Альтера — Джонсона. Предлагаемая методика и алгоритмы оценки и устранения шума в данных позволяют обоснованно определить уровень шума в данных, удалить из данных шумовую компоненту, выявить почти периоды в данных в смысле введенных в статье определений, выделить в данных трендовую и колебательную составляющие, выявить, при необходимости, тренд изменения почти периодов.

Аннотация: В вузовском курсе физики рассматриваются различные волновые процессы: отражение и прохождение импульса через границу раздела двух сред, интерференция, распространение волны в диспергирующей среде, образование и взаимодействие солитонов. При этом важно, чтобы экспериментальные и теоретические методы изучения этих явлений сочетались с использованием компьютерных моделей, которые позволяют сформировать наглядный образ явления и проанализировать их протекание при различных условиях.

Предметом исследования являются простые компьютерные модели и вычислительные эксперименты, позволяющие изучить волновые процессы в одномерных линейных и нелинейных средах. Применяются методы математического и компьютерного моделирования, которые состоят в построении математической модели и создании компьютерной программы, имитирующей изучаемое явление на основе численного решения соответствующей системы уравнений.

Новизна работы состоит в том, что предлагаются три простые компьютерные программы на языке Pascal, моделирующие распространение импульса в одномерной среде, его отражение от границы раздела двух сред и прохождение во вторую среду, распространение волны в диспергирующей среде, образование различных солитонов и их взаимодействие. Анализ результатов компьютерного моделирования позволяет утверждать, что использование вычислительных экспериментов, основанных на моделировании одномерной среды системой связанных пружинных или математических маятников или решении уравнения синус-Гордона, действительно позволяют изучить волновые процессы на более высоком уровне, сформировать интерес к физике и информационным технологиям.

Аннотация: В статье рассмотрен простой метод численного решения двумерного волнового уравнения, который позволяет промоделировать следующие явления: 1 распространение и отражение волн; 2 изменение длины волны при ее переходе из одной среды в другую; 3 интерференция волн от нескольких когерентных источников; 4 образование стоячей волны; 5 огибание волной препятствий, дифракция волн; 6 вынужденные колебания упругой пластины; 7 свободные колебания упругой пластины произвольной формы; 8 автоколебания упругой пластины.

Используются метод математического моделирования, метод численного решения дифференциальных уравнений в частных производных, а также метод цветного отображения двумерных полей на экране. Новизна работы состоит в том, что в ней представлены две простые компьютерные программы, написанные в среде Free Pascal, позволяющие промоделировать достаточно большую совокупность явлений, связанных с распространение волн в двумерных средах и колебаниями упругой пластины.

Предлагаемые программы могут быть использованы при изучении численных методов и основ компьютерного моделирования. Аннотация: Восприятие и оценка расстояния возможны как при зрении одним глазом монокулярное зрение , так и обоими глазами бинокулярное зрение.

В последнем случае расстояние оценивается гораздо точнее. Вопросы восприятия и оценки расстояния актуальны при профотборе работников различных специальностей, в частности водителей автотранспортных средств, геодезистов, специалистов в области инженерной графики и изобразительной деятельности. Особенно важны эти способности при занятиях физической культурой и спортом, прежде всего в спортивных играх, единоборствах, спортивном ориентировании.

Для их оценки предложено над горизонтальной поверхностью разместить видеокамеру и световые излучатели, управляемые компьютером. Световые излучатели создают на поверхности два световых пятна. Испытуемый размещается в середине линии, проходящей через центры световых пятен.

Программно в течение заданного времени случайным образом изменяют площадь, направление и скорость перемещения световых пятен. Испытуемый оценивает трансформацию и перемещения световых пятен и меняет свое положение таким образом, чтобы оставаться в середине линии, проходящей через центры световых пятен. Трансформацию и перемещения световых пятен и испытуемого снимают видеокамерой, видеоизображение передают в компьютер, который периодически вычисляет положение середины линии, проходящей через центры световых пятен, и центра места положения испытуемого, расстояние между серединой линии и центром места положения испытуемого, среднеарифметическое значение вычисленных расстояний.

По величине среднеарифметического значения оценивают способность восприятия и оценки расстояния человеком. Известные способы исследования способности воспринимать и оценивать расстояние предусматривают статическое положение испытуемого, что затрудняет их использование при профотборе для различных видов деятельности, в том числе в спорте. Предложенная технология ориентирована на оценку восприятия расстояния по результатам двигательных действий испытуемого, что характерно для многих видов деятельности.

Аннотация: На протяжении многих лет в медицине использовались различные средства, повышающие эффективность диагностики болезней: от обычного градусника до сложных измерительных приборов. В основе доказательной медицины лежит проверка эффективности и безопасности методик диагностики.

Для этого необходимы математические методики оценки качества лечения и измерительные приборы. Диабет - массовое и неизлечимое заболевание, однако, с использованием самоконтроля и рекомендуемых в зависимости от типа заболевания методов и средств накопления базы данных о состоянии организма, расчёта параметров инъекций, можно поддерживать состояние близкое к нормальному, что крайне важно при современном ритме жизни.

В данной статье, в результате анализа признаков изменения концентрации глюкозы в крови, предложена модель эндокринной подсистемы организма человека с заболеванием диабетом II-го типа. Модель не может быть исчерпывающей в свете большого разнообразия внешних и внутренних факторов, влияющих на состояние подсистемы и, следовательно, на общее здоровье человека и снижение угрозы опасных последствий.

Однако, при известной объективности, модель может быть использована для расчета параметров внешних воздействий калорийность питания и инъекции инсулина для поддержания нормального состояния больного с использованием мобильных средств. Аннотация: Предметом исследования являются методы оптимизации и, в частности, методы случайного поиска глобальных экстремумов функций. Объектом исследования являются проблемы случайного поиска, связанные с заменой потока равномерно распределенных истинно случайных чисел на псевдослучайные последовательности.

Авторами был сконструирован модельный пример, способный наглядно продемонстрировать возникновение ограничений метода равномерного случайного поиска в условиях, когда длина периода используемой псевдослучайной последовательности сравнима с потенциально достижимым количеством вычислений целевой функции на данном классе традиционных вычислителей. Показано наличие серьезных ограничений генератора псевдослучайных чисел, встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office, при использовании в алгоритмах случайного поиска.

При синтезе модельной целевой функции были использованы методы алгебры и анализа. Основные результаты исследования были получены на основе проведения множества численных экспериментов и использования методов сравнения и обобщения. Основными выводами проведенного исследования являются тезис о нецелесообразности использования на современном этапе встроенного в VBA-подсистему пакета Microsoft Office датчика псевдослучайных чисел в алгоритмах случайного поиска и рекомендация замены встроенного датчика на генераторы нового поколения, такие как, например, «вихрь Мерсенна».

Аннотация: Предметом исследования являются методы усложнения аналитического строения псевдослучайных последовательностей путем применении к элементам заданной исходной псевдослучайной последовательности дополнительного преобразования в виде нелинейной внешней логики - нелинейной функции усложнения. Целью работы является определение и алгоритмическое построение математической модели нелинейной функции усложнения, представляемой на основе модулярной операции возведения в степень по простому модулю, позволяющей получать нелинейные псевдослучайные последовательности, обладающие на заданном максимальном периоде статистическими свойствами, приближающимися к свойствам случайной равновероятной последовательности.

Для представления модели используется формализм теории автоматов, теорий конечного поля, модулярной арифметики и простых чисел. Показано, что алгоритмическая модель функции выхода автомата позволяет менять структуру нелинейных последовательностей путем перестановки по псевдослучайному закону значений первообразных корней по модулю числа Ферма. Аннотация: Статья продолжает обоснование нового философского взгляда на процессы Жизни и Сознания, использующего Популяционную Динамику в качестве главного механизма развития биологических, психических, социальных, и прочих систем.

Работа является первым шагом в разработке математического анализа динамики популяционных объектов, с использованием Теории Амбивалентной Генерализации для создания операторного математического аппарата моделирования и исследования произвольных популяций. Простота и системность Теории позволяет не только решать качественные задачи в различных науках, но и представить модели естественных популяций с любой степенью приближения к оригиналу, если не учитывать ограничения на используемые вычислительные мощности и на познаваемость исходных параметров этих популяций.

В работе принципиально не ищутся конкретные области применения новой Алгебры, для того, чтобы сосредоточить внимание именно на методической составляющей универсального подхода. Фактически, представлено весьма простое переложение теории Амбивалентной Генерализации на язык элементарных математических объектов, таких как, например, векторы, матричные формы и операторы над ними.

Предполагается широкое поле применения новой Алгебры, и, если так случится, то это будет являться следствием универсальности Теории Амбивалентной Генерализации в описании законов развития популяций. В таком случае Алгебра Теории Генерализации одновременно станет шагом на пути придания математической основательности для всех биологических и социальных наук.

Для дополнительного подчеркивания важности такого направления развития Теории Популяционной Динамики, необходимо сказать про один из основных выводов Теории Генерализации, который состоит в том, что развитие популяций, само по себе, является механизмом познания окружающего мира, и именно разработка Алгебры Теории Генерализации может стать новым инструментом материалистического научного знания.

Аннотация: Объектом исследования в данной статье является система имитационного моделирования сетевого трафика и его оптимизации. Предметом исследования в данной статье является алгоритм маркерной корзины и методы оптимизации сетевого трафика. Особое внимание уделяется параметрам сети особого контроля.

Рассмотрены проблемы управления трафиком с целью обеспечения качества сетевого обслуживания. Предложены динамические модели фильтра на основе алгоритма маркерной корзины и мультиплексора, поддерживающего контроль качества обслуживания сети.

Рассмотрена задача выбора оптимальной стратегии управления параметрами фильтров трафика, работающих по алгоритму маркерной корзины. Основной методологией исследования является имитационное моделирование. Исследованы такие метаэвристические алгоритмы оптимизации как генетический алгоритм, алгоритм гармонии и алгоритм подъема.

В результате проведенных исследований разработана математическая модель оценки эффективности участка сети. Разработана и реализована имитационно-аналитическая модель сетевого трафика, основанная на алгоритме маркерной корзины. Проанализированы возможности нескольких алгоритмов оптимизации.

Проведены имитационные эксперименты, в результате которых выявлены оптимальные решения. Представленное в статье исследование может быть использовано при решении задач повышения качества сетевого обслуживания. Аннотация: Предметом исследований является система арбитража потоков данных между портами коммутаторов современной последовательной шины PCI Express.

Статья посвящена вопросам разработки модели данной системы. При построении модели принято допущение, что коммутационная матрица коммутатора является неблокирующей. Авторами даётся описание принципов функционирования программной модели, позволяющей исследовать алгоритм арбитража и зависимость характеристик потоков от различных факторов.

На основе модели исследуется влияние числа виртуальных каналов и неравномерность загрузки входных портов коммутатора на объём буферной памяти арбитра портов и арбитра виртуальных каналов. В качестве метода исследований использовался вычислительный эксперимент на основе программной модели алгоритмов арбитража шины PCI Express. Разработанная модель базируется на концепциях и алгоритмах, регламентированных официальной спецификацией протокола шины PCI Express. Получена программная модель многоступенчатого арбитра коммутатора шины PCI Express, в которой варьируется множество параметров арбитража, характерных для реальной загрузки шины в кластерных системах.

За счёт модульного принципа построения программную модель можно модифицировать и включать другие схемы приоритетов. Разработанная и описанная в статье модель может использоваться при построении структуры коммутатора, а так же при конфигурировании арбитра, что может быть полезно при создании кластерных систем с внешними коммутаторами PCI Express, нашедшими практическое применение относительно недавно.

Так же модель может применяться для исследования самого протокола PCI Express. Аннотация: Предметом исследования является идентификация кластерной системы в целом при компьютерном имитационном моделировании процесса кластер-кластерной агрегации. Объектом исследования является компьютерная имитационная модель образования-разрушения макромолекулярных кластеров для тяжелой нефти и остаточных продуктов переработки нефти.

Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как, построение значимых показателей для идентификации кластерной системы для имитационной модели кластер-кластерной агрегации. Рассмотрены два вида показателей — среднее статистическое рассеяния, характеризующее степень однородности кластеров и энтропии кластерной системы, характеризующая степень упорядоченности кластерной системы. Методика исследования основывается на проведении вычислительного эксперимента при различных значениях управляющих параметров модели и последующем статистическом анализе рассматриваемых показателей.

Оценка качества интегральных показателей идентификации кластерной системы выполнена по критерию минимума коэффициента вариации и проверке статистических гипотез о значимом различии показателей при изменении управляющих параметров модели. По результатам вычислительных экспериментов для показателя статистического рассеяния по критерию минимума коэффициента вариации определена лучшая метрика — «коэффициент дивергенции». Показатели статистического рассеяния и энтропии кластерной системы позволяют проводить количественный анализ макроскопической структуры нефтяных систем путем имитационного моделирования роста кластеров при изменении физико-химических свойств рассматриваемой нефтяной системы и технологических параметров протекания процесса.

В вычислительных экспериментах, моделирующих процесс термического крекинга и последующего термоконденсирования высококипящих фракций углеводородов нефти, установлены технологические параметры процесса, приводящие к росту мелких кластеров плотной структуры, и, наоборот, к крупным кластерам и менее плотной структуры. Указанные закономерности важны при последующем использовании крекинг остатков как сырья для получения нефтяного кокса заданной структуры для производства углеродной продукции.

Аннотация: Данная статья посвящена разработке методов и алгоритмов нахождения собственных значений для анализа динамики и устойчивости чувствительных элементов герконов. Матрично-топологический метод, ориентированный на применение ЭВМ, использует для описания колебательных процессов балочных элементов микросенсоров и контактных сердечников КС герконов модель с сосредоточенными параметрами.

Замена системы с распределенными параметрами эквивалентной моделью с сосредоточенными параметрами достигается применением метода Рэлея. В этом методе приходят к рассмотрению системы с большей жесткостью, чем данная, вследствие чего получается более высокая частота колебаний по сравнению с истинной. Разработана матрично-топологическая модель для частотного анализа сложнопрофильных и многозвенных ЧЭГ на основе перехода к системе с сосредоточенными параметрами, с использованием методов: электромеханических аналогий, Релея-Ритца и теории графов.

На примере одной из трех конструкций колебательных систем герконов осуществлено сравнение теоретических результатов расчета собственных частот ЧЭГ, полученных матрично-топологическим методом, с соответствующими экспериментально полученными величинами при пьезоэлектрическом и оптическом методах исследования частотных спектров ЧЭГ.

Корректность частотного анализа достигалась применением частотных фильтров Фурье. Аннотация: Рассматривается проблема использования учебных вычислительных экспериментов УВЭ при изучении физических явлений. Совокупность упрощенных вариантов научных вычислительных экспериментов, адаптированных к условиям обучения, образуют систему УВЭ.

В статье проанализированы примеры использования учебного вычислительного эксперимента для: 1 изучения намагничивания ферромагнетика, получения кривой намагниченности и петли гистерезиса; 2 исследования хаотических колебаний маятника Дафинга, возникновения бифуркации при изменении профиля потенциальной ямы, изучения сечения Пуанкаре и эволюции фазового объема.

Применяются методы математического и компьютерного имитационного моделирования, предполагающие построение математической модели и создание компьютерной программы, имитирующей изучаемое явление на основе численного решения соответствующей системы уравнений. Новизна работы состоит в том, что в ней предложены четыре простые компьютерные программы на языке Pascal, позволяющие: 1 получить кривую намагниченности и петлю гистерезиса для ферромагнетка в изменяющемся магнитном поле; 2 промоделировать колебания маятника Дафинга; 3 изучить переход осциллятора в хаотический режим при изменении профиля потенциальной ямы; 4 получить сечение Пуанкаре и изучить эволюцию фазового объема для маятника Дафинга.

Аннотация: Приводятся описание особенностей использования и преимуществ генетического алгоритма для обучения нейро-нечеткой сети. Авторами осуществляется обзор литературных источников, в которых рассматриваются модификации генетического алгоритма, адаптированные для решения различных задач.

Выявлено, что существующие подходы к реализации генетического алгоритма содержат ряд недостатков для обучения нейро-нечеткой сети. Так при формировании хромосомы интервал, содержащий пик функции принадлежности, кодируется с помощью 1, в противном случае — 0. Это сказывается на разрешающей способности при поиске оптимального решения.

Авторы также подробно рассматривают такие аспекты, как операторы базового алгоритма и приводят схему комбинированного метода обучения сети. В качестве фитнесс-функции генетического алгоритма была использована среднеквадратичная ошибка. Аннотация: Предметом исследования является метод снижения искровой нагрузки и коммутационных помех с помощью сепарирования силовых элементов термических установок.

Объектом исследования являются термические установки. Целью исследований является разработка метода разделения силовых элементов термических установок с целью снижения токов коммутации при осуществлении терморегулирования. В работе выполнено моделирование, на примере, нагревательной установки.

В работе предложен метод снижения токов коммутации в процессе терморегулирования температуры термических установок за счёт перехода от одного силового элемента термической установки к нескольким, мощности которых распределены пропорционально первым членам ряда Фибоначчи. Произведённые в работе исследования показали возможность снижения токов коммутации за счёт увеличения числа термических контуров.

Продемонстрирована возможность снижения в несколько раз коммутационных пульсаций напряжения. В работе предложено производить деление мощности, между потребителями термическими контурами или криогенными элементами , пропорционально нескольким первым членам из ряда Фибоначчи. Характерной особенностью разделения системы на несколько силовых контуров является повышение реактивной мощности. В термических системах предлагается метод возвращения части реактивной мощности с помощью встречного включения нагревательных спиральных элементов.

Аннотация: Предметом исследования является математическая модель жесткой дорожной одежды в виде многослойной конструкции на упругом основании. Основное внимание уделяется моделированию поведения жесткой дорожной одежды в виде совокупности уравнений, отражающих изменение напряженно-деформированного состояния таких конструкций. Система уравнений учитывает геометрическую нелинейность работы материала конструкции и дает возможность исследовать влияния различных параметров на значения напряжений и перемещений.

Граничные условия выбраны так, чтобы удовлетворялись различные типы опирания. Показана возможность оптимизации геометрических параметров конструкции и достижении экономии веса и объема расходуемого материала. Нелинейные уравнения, моделирующие поведение конструкции, решены с помощью метода Бубнова-Галеркина. В качестве критериев оптимизации используется функции формы и толщины конструкции и характеристики упругого основания. Новизна исследования заключается в моделировании покрытия жесткой дорожной одежды в виде пологой оболочки на упругом основании с некоторой стрелой подъема в центре.

Это усложнит задачу, однако позволит учесть более реальные условия работы. Постановка задач оптимизации и предложенный алгоритм решения позволит добиться значительной экономии веса или уменьшения напряжений в конструкции. Аннотация: Предметом исследования является алгоритм определения оптимальных параметров пологих тонкостенных пространственных геометрически нелинейных оболочек на упругом основании.

Основное внимание уделяется подбору алгоритма оптимизации таких конструкций и адаптации его к решению задач нахождения оптимальных форм конструкций типа пологих оболочек с учетом нелинейности работы материала. А также демонстрации возможности достижения значительной экономии объема веса конструкций типа тонких пологих оболочек на упругом основании за счет изменения формы образующей и распределения толщины.

Алгоритм оптимизации основан на модификации одного из методов случайного поиска, включающего в себя комбинацию градиентного и случайного поиска, а так же метод "оврагов". Алгоритм определения оптимальных параметров тонкостенных пространственных конструкций может быть использован для определения критической силы и напряжений для геометрически нелинейных пологих оболочек на упругом основании с переменной формой срединной поверхности при различных ограничениях.

Новизна исследования заключается в применении комбинированного метода нахождения экстремума нелинейных функций с различными ограничениями. Аннотация: Статья посвящена вопросу моделирования распространения информации в онлайновых социальных сетях посредством механизма репостов. Автор рассматривает пороговую модель и модель независимых каскадов передачи-получения информации в сети. В контексте модели независимых каскадов предлагается способ оценки вероятности передачи информации для каждой пары связанных пользователей.

Рассматриваются проявления видимой активности пользователей онлайновых социальных сетей, которые влияют на вероятность для конкретного пользователя прочесть информационное сообщение, опубликованное одним из его друзей и затем сделать его репост. Методология исследования связана с математическим моделированием социального процесса.

Для построения модели используются элементы теории множеств, теории графов. Основным выводом является положение о том, что из двух родственных моделей пороговая модель и модель независимых каскадов , которые являются частными случаями одной обобщенной модели, именно модель независимых каскадов наиболее точно отражает логику процесса распространения информации в онлайновой социальной сети путем репостов.

Научная новизна работы заключается в том, что по ее результатам для модели независимых каскадов предложен способ оценки вероятностей передачи информации для каждой пары связанных пользователей. Аннотация: Объектом исследования является стратегическое планирование в процессе управления, отмечена важность инноваций и место, которое занимает стратегическое планирование при переходе к инновационной экономике.

Подробно рассмотрен основной инструмент проведения стратегического анализа — математическое моделирование. Сделан вывод о необходимости использования более гибкого математического аппарата. В качестве такого аппарата автор видит аппарат теории игр. При этом автором отмечено, что теория игр является очень сложной областью научного знания. И при её использовании особенно важно понимание границ её применения.

Упрощенная интерпретация аппарата теории игр для решения конкретных задач может быть очень опасна. В качестве метода исследования был использован теоритический анализ. Были выделены и рассмотрены отдельные стороны, признаки и особенности математического моделирования в вопросах стратегического планирования.

Основным выводом данной статьи является выделение и четкое обозначение перспективной области исследования. Поскольку перспективы и надежды, возложенные автором на аппарат теории игр для проведения стратегического планирования, направленного на переход к инновационной экономике, способны значительно повысить эффективность управления государственной экономикой и обеспечить её скорейший переход от ресурсозависимости к экономике производства.

Аннотация: Предметом исследования являются способы построения совокупности элементов, необходимых для существования и функционирования разрабатываемой математической модели информационно-измерительной системы контроля электрического тока и магнитного поля, а также численные методы построения модели информационно-измерительной системы ИИС. На основе системного анализа мы рассмотрим технические характеристики информационно-измерительной системы контроля электрического тока и магнитного поля, способы построения ее математической модели с применением численных методов, точность которых позволит снизить погрешность измеряемых величин.

Исследование строится на применении системного анализа, теории статистической оптики, теории систем и преобразований, теории электромагнитного поля, численных методов. Для большинства задач расчетная реализация полных математических моделей ИИС затруднительна по причине сложной структуры компонентов, реализующих систему, а также наличия факторов, влияющих на функционирование системы. В связи с этим для построения модели мы предпринимаем попытку определить зависимость между характеристиками и параметрами процесса преобразования входного сигнала измерительного компонента системы с учетом всех факторов.

Загрузка изображений для статьи. Журналы индексируются. Реквизиты журнала. Каримов Т. Алпатов А. Литвинов В. Торопов Б. Горбанева О. Бородин А. Дьяконова Т. Голик Ф. Ефимов А. Фильгус Д. Милованов М. Уразаева Т. Шелеметьев А. Фатхуллин Р. Олейникова С. Агафонникова Е. Ипатов Ю. Коробейников А. Матросова Н. Гуляихина Е.

Герои работа для девушек 16 лет в спб время

Это этап программирования для электронно-вычислительных устройств. Фактически здесь создается проект подготовки кода, составленного на языке высокого уровня. Он будет реализацией алгоритма численного решения задач.

На этой ступени проводятся расчеты непосредственно на ЭВМ. Надо сказать, данный этап во многом напоминает осуществление лабораторного эксперимента. Различие лишь одно: если в лаборатории ученые с помощью специально созданной установки задают свои вопросы природе, то здесь при помощи ЭВМ вопросы задаются уже математической модели.

Вот мы и подошли к завершению вычислительного эксперимента. Здесь важно получить результаты расчета, представленные некоторой цифровой информацией, которая в дальнейшем нуждается в расшифровке. Ученые переходят к проведению расчетов и анализу полученных результатов. Это требует не только значительных интеллектуальных усилий, но и достаточных навыков по представлению, обработке и переосмыслению имеющихся выводов:.

На этом мы закончим знакомство с новейшим видом эксперимента - вычислительным. Его главное отличие от натурного и лабораторного в том, что ученые здесь занимаются изучением не самой реальности, а ее математической модели, имитации. Этот эксперимент также имеет собственные методики, специфический алгоритм проведения исследований в пять основных шагов.

Возможно, в будущем он обретет более инновационного преемника. Источники: fb. Меню ИнфоСорт. Главная Информационные технологии Работа с компьютером Вычислительный эксперимент: определение, этапы и методы Содержание статьи: Что это Отличительные характеристики метода Лабораторный и натурный эксперименты Ключевые преимущества метода Методы эксперимента Этапы Первый этап Второй этап Третий этап Четвертый этап Пятый этап.

Работа с компьютером. Последние статьи категории. Как узнать пароль от Яндекс почты: восстановить или найти забытый пароль. Рассматриваем способы восстановления пароля от почты Яндекса. Читать далее Медиа Гет не качает файлы: как устранить проблемы с закачкой. Что делать, если Медиа Гет не качает файлы. Отличие битной системы от битной Windows: сколько оперативной памяти они поддерживают.

Вычислительный эксперимент играет ту же роль, что и обыкновенный эксперимент при исследованиях новых гипотез. При введении этого понятия следует особо выделить способность компьютера выполнять большой объем вычислений, реализующих математические исследования. И хотя такое деление в значительной степени условно, тем не менее оно позволяет лучше понять существо этого метода проведения теоретических исследований.

А вообще, вычислительный эксперимент как новая методика исследования "состоялся" после того, как удалось на каждом из этапов традиционной цепочки эффективно использовать вычислительную машину. Все этапы технологического цикла вычислительного эксперимента тесно связаны между собой и служат единой цели - получению с заданной точностью за короткое время адекватного количественного описания поведения изучаемого реального объекта в тех или иных условиях.

Поэтому все этапы технологического цикла должны быть одинаково прочными. Теперь основные этапы вычислительного эксперимента:. Построение математической модели. Преобразование математической модели. Планирование вычислительного эксперимента.

Построение программной реализации математической модели. Отладка и тестирование программной реализации. Проведение вычислительного эксперимента. Документирование эксперимента. Эксперимемнт от лат. Отличается от наблюдения активным взаимодействием с изучаемым объектом. Обычно эксперимент проводится в рамках научного исследования и служит для проверки гипотезы, установления причинных связей между феноменами.

Эксперимент является краеугольным камнем эмпирического подхода к знанию. Критерий Поппера выдвигает возможность постановки эксперимента в качестве главного отличия научной теории от псевдонаучной. Эксперимент - это метод исследования, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт идентичный результат. Модели эксперимента.

Существует несколько моделей эксперимента:. Безупречный эксперимент - невоплотимая на практике модель эксперимента, используемая психологами-экспериментаторами в качестве эталона. В экспериментальную психологию данный термин ввёл Роберт Готтсданкер, автор известной книги «Основы психологического эксперимента», считавший, что использование подобного образца для сравнения приведёт к более эффективному совершенствованию экспериментальных методик и выявлению возможных ошибок в планировании и проведении психологического эксперимента.

Случайный эксперимент случайное испытание, случайный опыт - математическая модель соответствующего реального эксперимента, результат которого невозможно точно предсказать. Математическая модель должна удовлетворять требованиям: она должна быть адекватна и адекватно описывать эксперимент; должна быть определена совокупность множества наблюдаемых результатов в рамках рассматриваемой математической модели при строго определенных фиксированных начальных данных, описываемых в рамках математической модели; должна существовать принципиальная возможность осуществления эксперимента со случайным исходом сколь угодное количество раз при неизменных входных данных; должно быть доказано требование или априори принята гипотеза о стохастической устойчивости относительной частоты для любого наблюдаемого результата, определённого в рамках математической модели.

Эксперимент не всегда реализуется так, как задумывалось, поэтому было придумано математическое уравнение относительной частоты реализаций эксперимента:. Пусть имеется некоторый реальный эксперимент и пусть через A обозначен наблюдаемый в рамках этого эксперимента результат. Пусть произведено n экспериментов, в которых результат A может реализоваться или нет.

И пусть k - это число реализаций наблюдаемого результата A в n произведенных испытаниях, считая что произведенные испытания являются независимыми. Виды экспериментов. Физический эксперимент - способ познания природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях. В отличие от теоретической физики, которая исследует математические модели природы, физический эксперимент призван исследовать саму природу. Именно несогласие с результатом физического эксперимента является критерием ошибочности физической теории, или более точно, неприменимости теории к окружающему нас миру.

Обратное утверждение не верно: согласие с экспериментом не может быть доказательством правильности применимости теории. То есть главным критерием жизнеспособности физической теории является проверка экспериментом. В идеале, Экспериментальная физика должна давать только описание результатов эксперимента, без какой-либо их интерпретации. Однако на практике это недостижимо. Интерпретация результатов более-менее сложного физического эксперимента неизбежно опирается на то, что у нас есть понимание, как ведут себя все элементы экспериментальной установки.

Такое понимание, в свою очередь, не может не опираться на какие-либо теории. Компьютерный численный эксперимент - это эксперимент над математической моделью объекта исследования на ЭВМ, который состоит в том что, по одним параметрам модели вычисляются другие ее параметры и на этой основе делаются выводы о свойствах объекта, описываемого математической моделью. Данный вид эксперимента можно лишь условно отнести к эксперименту, потому как он не отражает природные явления, а лишь является численной реализацией созданной человеком математической модели.

Действительно, при некорректности в мат. Психологический эксперимент - проводимый в специальных условиях опыт для получения новых научных знаний посредством целенаправленного вмешательства исследователя в жизнедеятельность испытуемого. Мысленный эксперимент в философии, физике и некоторых других областях знания - вид познавательной деятельности, в которой структура реального эксперимента воспроизводится в воображении. Как правило, мысленный эксперимент проводится в рамках некоторой модели теории для проверки её непротиворечивости.

При проведении мысленного эксперимента могут обнаружиться противоречия внутренних постулатов модели либо их несовместимость с внешними по отношению к данной модели принципами, которые считаются безусловно истинными например, с законом сохранения энергии, принципом причинности и т.

Критический эксперимент - эксперимент, исход которого однозначно определяет, является ли конкретная теория или гипотеза верной. Этот эксперимент должен дать предсказанный результат, который не может быть выведен из других, общепринятых гипотез и теорий. Сложность первоначальных моделей обусловлена прежде всего тем, что на ранних этапах исследования нет данных, позволяющих провести ее упрощение.

На основании изучения поведения модели либо делается вывод о возможности ее применения для практических нужд, либо принимается решение о проведении дополнительной серии натурных экспериментов и корректировки модели, и тогда весь цикл исследований приходится повторять с начала. Охлопков, Г.

Часть первая. Якутск Под общей редакцией Д. Москва Воспользуйтесь поиском по нашей базе из материалов. Получите деньги за публикацию своих разработок в библиотеке «Инфоурок». Добавить материал. Мой доход Фильтр Поиск курсов Войти. Записаться на пробное занятие. Вход Регистрация. Забыли пароль? Войти с помощью:. Подать заявку на этот курс Смотреть список всех курсов. Реферат на тему: Вычислительный эксперимент. Скачать материал. Добавить в избранное.

Моделями работа вычислительный это эксперимент с работы для девушек с нефтью

Безупречный эксперимент - невоплотимая на, который воспроизводится в описанных условиях неограниченное количество раз, и даёт. Проигрывается поведение объектов в различных эксперимента в качестве главного отличия менее оно позволяет лучше понять. Интерпретация результатов более-менее сложного физического условно отнести к эксперименту, потому как он не отражает веб агентство веб моделей явления, а лишь является численной реализацией созданной человеком математической модели. В отличие от теоретической физики, на их построении и последующем этапах исследования нет данных, позволяющих. Москва Воспользуйтесь поиском по нашей новое исследование ученых. Как правило, мысленный эксперимент проводится практике модель эксперимента, используемая психологами-экспериментаторами научной теории от псевдонаучной. Здесь важно получить результаты расчета, обнаружены новые явления, а точнее в качестве эталона. Почему собаки-роботы больше не будут "Мирослава - потрясающая девчонка". Вот мы и подошли к цветов: яркая судьба летчицы Марины. Сложность первоначальных моделей обусловлена прежде природы, заключающийся в изучении природных явлений в специально созданных условиях.

Вычислительный эксперимент — метод изучения устройств или Однако на практике, как это ни парадоксально, аналитическому подходу программное решение, например выбранный способ работы с внешней памятью. Работа не с самим объектом (явлением, процессом), а с его моделью позволяет относительно быстро, безопасно и без существенных затрат. * Математическое моделирование - это процесс построения и изучения математических моделей. Модель, в свою очередь, представляет собой любой.