№ 6(96)
from 24 декабря 2021 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Авторы: Гурьянова О. А., Гнибеда А. Ю., Филимонова Е. В. |
Данная работа посвящена исследованию изменений цветовых координат на различных устройствах визуализации при воспроизведении цвета, в частности смартфонах как одних из наиболее часто используемых устройств в современном мире, что связанно с аппаратной зависимостью цветовоспроизводящей системы. Целью работы является выбор средств визуализации, определение их технических характеристик, определение тестовых цветов для визуализации на различных устройствах, определение допусков в воспроизведении каждого цвета при использовании различных просмотровых устройств. Для реализации цели были поставлены такие задачи, как выбор изображений, содержащих памятные цвета. Данные цвета являются основополагающими при определении допусков в воспроизведении цвета, так как информация о них заложена у каждого человека на основании его жизненного опыта и знаний, и изменение в воспроизведении памятных цветов, нарушение в цветопередаче являются наиболее визуально заметными. Памятные цвета преобразовываются в образцы – тест-объекты, по которым производится определение координат в аппаратно-независимом цветовом пространстве. Производится определение допусков при изменении цветовоспроизведения за счет применения селективной (цветовой) коррекции. При решении задачи было отмечено, что имеются цвета, в которых при небольших изменениях цветовых координат в достаточно сильной степени изменяется визуальная составляющая, при этом другие цвета при численно одинаковом изменении визуально не меняются. Для выбранных цветов на различных средствах визуализации производится расчет разницы цветовоспроизведения и приводятся расчеты цветовых отличий для различных моделей просмотровых устройств при визуальной разнице восприятия. Данное исследование будет полезным при внесении поправки цветовых координат для минимизации цветовой разницы формируемого изображения на различных цветопроизводящих устройствах. Продолжение... |
---|---|
№ 6(96)
from 24 декабря 2021 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Авторы: Иваньо Я. М., Барсукова М. Н., Петрова С. А., Столопова Ю. В. |
В работе рассмотрены факторные модели, позволяющие прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур. Показано, что основными климатическими параметрами, влияющими на результативный признак, являются температура воздуха и осадки в начальный период вегетации. При этом факторы теплообеспечения и влагообеспечения могут представлять собой значения как за месяц, так и иной интервал, близкий к такой продолжительности. Кроме температуры воздуха и осадков на урожайность зерновых культур оказывает влияние время. Модели могут отражать связи результативного признака с факторами на уровне опытных полей, сельскохозяйственных организаций, муниципальных районов. Наличие значимых регрессионных зависимостей, которые могут быть линейными и нелинейными, позволяет уменьшить неопределенность задачи оптимизации производства аграрной продукции путем сокращения случайных и интервальных параметров. Приведена модель параметрического программирования с учетом выражений, характеризующих связи урожайности зерновых культур с метеорологическими параметрами, в двух вариантах для получения оптимальных планов производства аграрной продукции товаропроизводителем. Рассмотрен пример реализаций оптимизационной модели для реального хозяйства. Предложенная модель создана для поддержки принятия решения в условиях неопределенности. Работа выполнена согласно статистическим данным об урожайности пшеницы, ячменя и овса по Усольскому, Черемховскому и Иркутскому районам за 1997–2018 гг.; на основе урожайности сортоучастков по Усольскому, Иркутскому, Братскому и Нукутскому районам за 2000–2018 гг. (по данным Госсорткомиссии); на основе урожайности ООО «Сибирская Нива» за период 2005–2018 гг. Кроме того, использованы суточные температуры воздуха и суточные осадки в промежутке май–август за 1997–2018 гг. по метеорологическим пунктам: Усолье-Сибирское, Черемхово, Иркутск и Братск. Продолжение... |
№ 1(97)
from 31 января 2022 года
Рубрика: Управление эффективностью Авторы: Зубанова А. Е., Алексахин А. Н., Морозов А. А., Новиков С. В., Трубин А. Е. |
В статье дано обоснование актуальности применения нейросетевых методов для определения значимых предикторов транспортно-логистической инфраструктуры регионов РФ. Проанализировано состояние логистической отрасли Российской Федерации в сравнении с зарубежными странами. Сделан вывод о необходимости повышения точности оценивания показателей транспортно- логистической инфраструктуры регионов с целью выявления их влияния на развитие логистики. Проблема традиционной методологии построения модели транспортно- логистической инфраструктуры регионов на основе применения математического и эконометрического анализа заключается в неспособности последних отыскать неочевидные зависимости в данных и точно их описать. Определена целесообразность последовательного сопряжения эконометрического и нейросетевого инструментария исследования. Апробирована двухшаговая процедура выявления факторов, влияющих на логистическое развитие РФ. В результате удалось отобрать наиболее значимые социально-экономические и инфраструктурные факторы обеспеченности инфраструктурой логистики на основе эконометрического подхода. На втором шаге исследования разработана нейросетевая модель оставшихся факторов на основе разработки деревьев классификации и нейронной сети, выступающая неким вычислительным фильтром, что позволило решить проблему атрибуции макроэкономических данных и достичь высокого уровня значимости прогнозов. Предложенный подход последовательного сопряжения эконометрических методов и нейросетевого моделирования обладает универсальностью и практической значимостью, следовательно, он применим для исследования широкого круга макроэкономических процессов. Продолжение... |
Рассмотрены вопросы информационной поддержки принятия решений при проведении периодического технического обслуживания газобаллонного оборудования транспортных средств на природном газе, обеспечивающих безопасную эксплуатацию, способствующую повышению эффективности процессов транспортировки товаров и грузов: сокращению простоев транспортных средств по причине отказа топливной системы на газовом топливе на 10–18%; снижению вероятности функционирования газобаллонного оборудования в опасных режимах на 12–17%. Сформулированы технические требования, предъявляемые к газобаллонному оборудованию и процедурам его периодического технического обслуживания. Предложена концепция формирования и применения единого государственного реестра газобаллонного оборудования, являющегося инструментом ограничения допуска к обороту продукции, не соответствующей нормативным и конъюнктурным требованиям. Разработана информационно-логическая модель поддержки принятия решений, позволяющая в зависимости от текущего технического состояния узлов и деталей на основании заданных требований по продолжительности периода между техническим обслуживанием предложить оптимальный вариант проведения диагностических, ремонтных и наладочных мероприятий газобаллонного оборудования транспортных средств. Представлен порядок формирования расширенного перечня мероприятий периодического технического обслуживания газобаллонного оборудования на примере отдельных узлов топливной системы транспортного средства на компримированном природном газе. Программная реализация информационно-логической модели осуществлена в виде расширения к ядру базы данных информационной системы поддержки принятия решений при эксплуатации газобаллонного оборудования, реализованной на системе управления базами данных Oracle с интегрированной поддержкой объектно- ориентированного языка высокого уровня Java. Для удобства работы с информационно- логической моделью разработан расчетно-аналитический модуль информационной системы поддержки принятия решений при эксплуатации газобаллонного оборудования с элементами нечеткой логики. Апробация модели выполнена на примере реализации мероприятий при проведении периодического технического обслуживания газобаллонного оборудования грузового автомобиля КамАЗ 65116. Продолжение... |
|
№ 1(97)
from 31 января 2022 года
Рубрика: Модели и методики Авторы: Борисов В. В., Курилин С. П., Луферов В. С. |
Целесообразность применения методов нечеткого когнитивного моделирования для анализа и прогнозирования состояния сложных технических систем (СТС) обосновывается следующими причинами: существенной взаимозависимостью, нелинейным характером и неполнотой сведений о взаимовлиянии анализируемых параметров систем; разнообразием воздействий внутренних и внешних факторов на СТС; сложностью и затратностью проведения экспериментальных исследований в ходе эксплуатации этих систем. Основными ограничениями нечетких когнитивных моделей при моделировании динамики СТС являются: сложность учета взаимовлияния параметров с их различными временными лагами относительно друг друга; необходимость постоянной оперативной настройки и обучения компонентных моделей для всех параметров в процессе эксплуатации СТС. В данной статье разработаны нечеткие реляционные когнитивные темпоральные модели (НРКТМ), сочетающие в себе достоинства различных типов нечетких когнитивных моделей и при этом нивелирующие основные ограничения анализа и прогнозирования состояния СТС, присущие известным нечетким когнитивным моделям. В работе предложены модели системной динамики, которые учитывают специфику НРКТМ. Также развит подход и реализован метод вычисления нечетких зависимостей в векторно-матричном виде, позволяющий решить проблемы увеличения неопределенности результатов и выхода нечетких значений концептов НРКТМ за диапазоны базовых множеств в результате моделирования системной динамики вследствие выполнения массовых итерационных вычислений. Приведен пример моделирования неоднородных электромеханических систем (НЭМС) на основе НРКТМ. Полученные результаты являются основой для решения целого комплекса задач анализа, прогнозной оценки, моделирования разных сценариев функционирования и развития НЭМС для различных системных факторов, режимов эксплуатации и внешних условий. Продолжение... |
Работа посвящена математическому моделированию динамики неоднородных электрически заряженных сред. В работе рассматриваются неоднородные среды газовзвеси – взвешенные в газе твердые частицы. Математическая модель реализует континуальный подход к моделированию динамики неоднородных сред. Полная гидродинамическая система уравнений решается для каждого компонента. Система уравнений динамики каждого компонента включает уравнения неразрывности массы, компоненты импульса и уравнение сохранения энергии для компонента смеси. Межкомпонентное взаимодействие учитывает обмен импульсом (силу аэродинамического сопротивления, силу присоединенных масс, динамическую силу Архимеда) и межкомпонентную теплопередачу. Несущая среда описывается как вязкий сжимаемый теплопроводный газ, течение – как поток с двумерной геометрией. Уравнения математической модели дополнены начальными и граничными условиями. Математическая модель учитывает пристеночную вязкость в канале. Система уравнений математической модели интегрирована явным конечно-разностным методом. Для получения монотонной сеточной функции использовалась нелинейная схема коррекции численного решения. Математическая модель дополнена уравнением Пуассона, описывающим электрическое поле, образованное электрически заряженными дисперсными включениями. Уравнение Пуассона интегрировано конечно-разностными методами на газодинамической сетке. Такой выбор расчетной сетки был необходим для расчета концентрации частиц, требуемой как для решения уравнения электрического поля, так и для расчета физических полей динамики неоднородных сред. Численно исследовано течение газовзвеси, вызванное движением дисперсных частиц под действием силы Кулона. Определены значения поверхностной и массовой плотностей, при которых результаты расчетов совпадают. Выявлено, что поверхностная и массовая модели зарядов эквивалентны относительно объемного содержания дисперсной компоненты. Продолжение... |