ivdon3@bk.ru
В статье рассматривается одна из проблем, тормозящая использование керамических пьезоматериалов на основе фаз системы BiFeO3 - BaTiO3, которая обусловлена высокими значениями тангенса угла диэлектрических потерь этих материалов. Предполагается, что это связано с различной электропроводностью отдельных зёрен пьезокерамики данного типа (эффекты Максвелла-Вагнера), вызванного присутствием в их составе ионов железа, имеющих различные степени окисления. C целью выравнивания степеней окисления ионов железа, находящихся в зёрнах рассматриваемой керамики, использован отжиг её образцов в атмосфере, образующейся в результате термического разложения карбоната аммония. Установлено, что этот приём позволяет: а) снизить значения tgδ КПМ в 6 – 7 раз; б) увеличить напряжённость поляризующего поля, минимум, на 40 %, а значения продольного пьезомодуля до 140 пКл/Н.
Ключевые слова: пьезоматериал, электропроводность, дефектность, ионы железа, эффект Максвелла-Вагнера, восстановительная атмосфера
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.4 - Электротехнология и электрофизика
В статье исследуется двумерное обтекание прямоугольных цилиндров с соотношением сторон от 0.1 до 2.0 с применением модели турбулентности k-e Realizable при числе Рейнольдса 2×E5. Численными расчетами в программе ANSYS Fluent были получены изменения коэффициентов лобового сопротивления, поперечной силы и числа Струхаля в зависимости от размеров сечения призмы. Расчеты были проведены при интенсивности турбулентности набегающего потока 2% и 4%. По результатам расчетов было установлено, что при турбулентности 4% отмечается хорошее совпадение суммарных аэродинамических характеристик с имеющимися экспериментальными данными.
Ключевые слова: обтекание прямоугольного цилиндра, модель турбулентности k-e Realizable, аэродинамические характеристики прямоугольного цилиндра
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения
Рассматривается обратная задача идентификации коэффициента теплопроводности конечного функционально-градиентного цилиндра. Прямая задача о нахождении распределения температуры в различные моменты времени при известных граничных условиях и коэффициенте теплопроводности формулируется в слабой постановке и решается в конечно-элементном пакете FreeFem++. Исследовано влияние различных двумерных степенных законов коэффициента теплопроводности на температуру внешней поверхности цилиндра. Для решения обратной задачи построена проекционно-итерационная схема. Коэффициент теплопроводности представлен в виде суммы начального приближения и функции-поправки, заданной в виде разложения по системе полиномов. На каждом этапе итерационного процесса вычисляются коэффициенты разложения из решения системы алгебраических уравнений, полученной при алгебраизации операторного уравнения. Представлены результаты идентификации различных двумерных законов изменения коэффициента теплопроводности.
Ключевые слова: функционально-градиентный конечный цилиндр, конечно-элементный пакет FreeFem++, идентификация, коэффициент теплопроводности, обратная задача, итерационно-проекционный подход, операторное уравнение
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 1.3.14 - Теплофизика и теоретическая теплотехника
Защита конечных точек информационной системы от кибератак обусловливает поиск и развитие методов выявления таких атак с использованием искусственного интеллекта. Динамика нарастания количества информационных угроз различного типа приводит к необходимости применения методов машинного обучения для классификации функционирования АРМ, в том числе вычислительных процессов в АРМ. Цель исследования: классификация вычислительных процессов созданной базы данных для обнаружения нелегитимных процессов с учетом минимизации количества параметров процессов для достижения приемлемого качества обнаружения. Методы: в качестве математического аппарата предлагается использовать модель, обученную на созданном датасете, и корреляционную матрицу на основе коэффициентов Пирсона для определения группы параметров вычислительных процессов. Результаты: проведен анализ набора данных на основе коэффициентов корреляции Пирсона, позволяющий минимизировать количество параметров входных данных модели. Предложено использовать метод случайного леса для функционирования модели при решении задачи бинарной классификации обнаружении нелегитимных вычислительных процессов в АРМ. Эффективность предложенной модели оценивается метриками классификации: Precision, Recall, Проведено тестирование разработанной модели при фиксированных объемах, обучающей и тестирующей выборок. Проведена оценка работы модели с помощью ROC-кривой и PR-кривой.
Ключевые слова: машинное обучение, бинарная классификация, вычислительные процессы, база данных, обработка данных, тестирование модели
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В данной работе представлена реализация нейросетевого подхода к решению задачи распознавания рукописных подписей. Проведён анализ основных подходов к распознаванию рукописных подписей. Определены особенности использования рукописной подписи в качестве способа идентификации, среди которых вариативность рукописной подписи, возможность подделки. Выявлена актуальность применения нейронных сетей для решения задачи распознавания подписей. Разработана нейросетевая модель распознавания рукописных подписей, представлена её архитектура, содержащая свёрточные и полносвязные слои, выполнено обучение нейросетевой модели на базе рукописных подписей «Handwritten Signatures», содержащей 2263 образца подписи. Точность разработанной модели составила 92% на проверочной выборке. Разработано веб-приложение «Recognition of a static handwritten signature» на основе разработанной нейросетевой модели на облачном хостинге Amvera. Веб-приложение позволяет проводить идентификацию пользователей по образцу рукописной подписи.
Ключевые слова: рукописная подпись, нейронные сети, распознавание подписей, обработка изображений, машинное обучение, веб-приложение, облачный хостинг, идентификация, верификация, искусственный интеллект
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Разработано устройство, позволяющее измерять краевой угол смачивания жидкостью плоских поверхностей. Устройство отличается простотой реализации, невысокой стоимостью, позволяет упростить процесс измерений и нивелировать погрешности, связанные с индивидуальными особенностями наблюдателя. В качестве примера с помощью определения краевого угла смачивания исследованы гидрофильность (гидрофобность) поверхностей – фторопласта, стали и стали с разделительным покрытием на основе состава Пента-100 при их смачивании водой. Изучена зависимость краевого угла смачивания исходного состава Пента-100 в жидком состоянии от жизнеспособности раствора. Показана корреляция краевого угла смачивания раствора Пента-100 с пористостью сформированного покрытия с поверхностью. Предложенное устройство может использоваться в учебных и производственных лабораториях для экспресс-оценки состояния различных поверхностей.
Ключевые слова: поверхность, краевой угол смачивания, вода, покрытие
2.1.5 - Строительные материалы и изделия , 2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды
В данной статье рассматриваются статистические методы, а также методы машинного обучения для выбора оптимального способа установить авторство по отрывку произведения. Авторы создают датасет из отрывков соответствующих авторов, создают набор численных признаков, соответствующий каждому отрывку и применяют различные подходы для анализа авторства, такие как корреляция, сходство, t-test. Предпринимается попытка найти оптимальный метод для выходного слоя графовой сверточной нейросети, используемой для предварительной обработки данных. Осуществляется тренировка нейросети.
Ключевые слова: t-test, косинусное сходство, корреляция, графовые сверточные нейросети, анализ естесственного языка
Повышение износостойкости показателей узлов трения, имеющих в своей несущей конструкции полимерное покрытие и специальную канавку, производится за счет минимизации нагрева зоны контакта трущихся поверхностей путем эффективного отвода тепла вследствие наличия поперечного углубления (канавки). Данная конструкция способствует минимизации процесса граничного трения, так как она обеспечивает распределение смазочной жидкости и гидродинамический режим. Повышенные нагрузки узлов трения влекут за собой характерные изменения свойств смазочных материалов. Учет показателей вязкости, зависящий от температуры и давления, позволит более точно охарактеризовать работу конструкции в различных режимах трения. Описано влияние модифицированной конструкции узла трения (с полимерным покрытием и канавкой) на улучшение эксплуатационных показателей проведено сравнение стандартной конструкции и модифицированной. Обнаружены значительное повышение нагрузочной способности и снижение коэффициента трения. При этом срок эксплуатации и межремонтный срок узла трения увеличился, что является значительным эффектом для отрасли машиностроения.
Ключевые слова: узел трения, показатель, коэффициент трения, полимерное покрытие, нагрузка, трибосопряжение
В статье представлено исследование, посвященное реализации нейросетевого подхода к задаче распознавания лиц. Проведён обзор существующих методов распознавания лиц. Разработана модель нейронной сети, обученная на наборе данных DigiFace-1M. В работе подробно описана архитектура разработанной модели нейронной сети, а также поэтапный процесс её обучения. Достигнутая точность модели на валидационной выборке составила 78%, а на тренировочной - 92%. В статье также освещены вопросы интеграции разработанной модели в российский сервис Amvera Cloud. В результате создано веб-приложение, позволяющее проводить идентификацию пользователей по загруженным изображениям лиц. Данное исследование демонстрирует потенциал нейронных сетей для задач распознавания лиц и предлагает практическое решение для реализации подобных систем в различных сферах.
Ключевые слова: распознавание лиц, глубокое обучение, нейронные сети, идентификация пользователей, архитектура модели, обучение модели, интеграция модели, облачные сервисы, безопасность, биометрические технологии
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье представлены результаты теоретических исследований в области методики определения усилий, возникающих в тягово возвратных канатах аэростатной системы, применяемой на транспортно-грузовых и строительно монтажных работах. Акцент сделан на точность позиционирования вертлюга при воздействии на аэростат ветрового потока. Приведены теоретические расчеты основных параметров, таких как: скоростной напор, равнодействующей подъемной силы, пролета каната, усилие в канате, прогиб каната, перемещение вертлюга и другие. Предложена методика, позволяющая проводить относительно простой и оперативный расчет усилий канатов в процессе выполнения грузовых работ аэростатом краном на строительно-монтажной площадке.
Ключевые слова: аэростатная система, аэростат-кран, тягово-возвратные канаты, усилия в канатах, лобовое сопротивление, воздушные строительно-монтажные работы, вертлюг
1.1.7 - Теоретическая механика, динамика машин , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации