авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 || 3 |

«ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИННОВАЦИИ В НАЦИОНАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ УНИВЕРСИТЕТАХ Материалы XV Всероссийской конференции ТОМ 1 ...»

-- [ Страница 2 ] --

Одной из главных проблем в дискриминации материалов по группам является слабое различие в степени поглощения тормозного излучения с высокой и низкой энергиями. Данная неоднозначность дискриминации может быть минимизирована или полностью устранена путем введения предварительной фильтрации спектра тормозного излучения, за счет уста новки на коллиматоре ускорителя поглощающей мягкую часть спектра пластины с большим значением атомного номера. Выбор массовой тол щины фильтра для предварительной фильтрации спектра тормозного из лучения сводится к задаче поиска оптимума между неоднозначностью оп ределения эффективного атомного номера и ухудшением отношения сиг нал-шум из-за уменьшения мощности дозы тормозного излучения за счет поглощения в материале фильтра. Также уменьшить неоднозначность в определении атомного номера можно за счет выбора значения меньшей граничной энергии. Варьируя эти два параметра можно определить их оп тимальные значения, при которых дискриминационный эффект будет наи лучшим для всех групп материалов и во всем диапазоне массовых толщин.

Результаты расчетов показали, что оптимальное значение массовой толщины свинцового фильтра не должно быть меньше 4 гр/см2, а значение дуальной энергии находиться в пределах 4.5 – 5 МэВ.

МОДЕЛИРОВАНИЕ УЛЬТРАПЕРИФЕРИЧЕСКИХ СТОЛКНОВЕНИЙ ПРОТОНОВ ПРИ ЭНЕРГИЯХ 200, 500 И 1000 ГэВ Суетин Д.П.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В настоящее время ультрапериферические столкновения протонов и ядер являются основным экспериментальным способом исследований процессов фоторождения векторных мезонов при высоких энергиях. При ультрапериферических столкновениях сильные взаимодействия уже не яв ляются доминирующими, и конкуренцию им составляют фотон-фотонные, фотон-померонные и померон-померонные взаимодействия.

В данной работе на основе кода STARlight были получены распре деления по поперечному импульсу, быстроте и квадрату поперечного им пульса векторных мезонов для процесса фоторождения J /,,, -мезонов в ультрапериферических столкновениях протонов с энергиями 200, 500, и 1000 ГэВ. На рис. 1 изображены распределения по поперечному импульсу J / (a), (b), (c) для энергий сталкивающихся протонов S = 500 ГэВ.

Рис. 1. Распределения по поперечному импульсу J / (a), (b), (c) для энергий сталкивающихся протонов S = 500 ГэВ В табл. 1 приведены средние значения поперечного импульса для указанных типов векторных мезонов при различных энергиях.

Таблица 200 ГэВ 500 ГэВ 1000 ГэВ Частица\ S J/ 0.4645 ± 0.0005 0.4626 ± 0.0005 0.4605 ± 0. 0.3072 ± 0.0004 0.3003 ± 0.0004 0.2912 ± 0. 0.2810 ± 0.0003 0.2791 ± 0.0003 0.2792 ± 0. 0.3521 ± 0.0004 0.3505 ± 0.0004 0.3446 ± 0. Результаты, полученные в работе, показывают отсутствие энергети ческой зависимости для конкретного типа векторных мезонов.

Работа поддержана Минобрнауки РФ в рамках ФЦП “Научные и на учно-педагогические кадры инновационной России” на 2009-2013 г.

АНАЛИЗ ОДНОЙ НИЖНЕЙ ГРАНИЦЫ МИНИМАЛЬНОГО РАССТОЯНИЯ КВАЗИЦИКЛИЧЕСКИХ КОДОВ Трифонов П.В., Семенов П.К.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Класс квазициклических кодов (КЦК) представляет большой инте рес для исследователей, так как в нем было найдено большое количество кодов с наилучшими известными параметрами. Для прогнозирования ка чества работы систем связи, использующих эти коды, необходимо наличие точных оценок их минимального расстояния.

В работе [1] предлагается алгебраический способ оценки мини мального расстояния, основанный на представлении q -ичного - КЦК как Fq [x] - подмодуля алгебры Fq [ x] / x m 1. Однако, анализ [l, l m ] l работы показывает, что в ней не используются свойства поля Fq и доста- l точно ограничиться векторным пространством Fq l. Код может быть пред p b ( x) f i ( x) mod( x m 1), причем коэффициенты ба ставлен как множество i =1 i зисных многочленов f i (x) принадлежат Fq l. Пусть F ( x) Fq [ x] - многочлен наибольшей степени, являющийся делителем xm-1 и всех компонент f i (x), рассматриваемых как элементы Fq[x] l. Тогда f i ( x) = F ( x) ai ( x). Определим блоковый протокод B как линейное пространство, порожденное вектор ными коэффициентами многочленов ai(x). Введем также понятие цикличе ского протокода C с порождающим многочленом F (x).

Теорема. Любой [l, l m ] - КЦК является подкодом прямого про изведения D своих блокового и циклического протокодов B и C.

В работе [1] минимальное расстояние КЦК было оценено снизу как произведение минимальных расстояние его протокодов. Проведенные расчеты показали, что для многих наилучших квазициклических кодов это значение равно 1, причем размерность кода D существенно превосходит размерность КЦК.

Список литературы:

1. K. Lally. Quasi-Cyclic Codes of Index l over Fq Viewed as Fq [x] submodules of Fq [ x ] / x m 1 // Proceedings of Conference on Applied Algebra l and Error-Correcting Codes, pp. 244-253 – 2003.

СОВРЕМЕННЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ В МАСС-СПЕКТРОМЕТРИИ Цыбин О.Ю., Егоров Д.В., Замятин А.В., Петров А.Н., Смирнов К.С., Токарев А.А.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Столетие, прошедшее со времени создания Дж. Томсоном первого масс-спектрометра, явилось временем интенсивного развития приборов, методов и практических приложений масс-спектрометрии. Масс спектрометрия выросла в кросс-науку, объединяющую ряд фундаменталь ных научных направлений физики, химии, биологии и других, стала одним из важнейших средств аналитических измерений в исследованиях веществ и процессов, свойств среды и природных явлений на Земле и в Космосе, живых систем на всех уровнях их организации, - от молекул до организ мов. Масс-спектрометрия используется для создания био- и нано- техно логий, биомолекулярной электроники, молекулярной и клеточной биоло гии и медицины. Нарастающие потребности стимулируют рост разработок масс-спектрометров, развитие новых научно-технических концепций и решений.

В данном докладе определены актуальные задачи, которые включа ют создание новых методов и конструкций, в том числе высокоэффектив ных крупных лабораторных установок, а также транспортабельных, мо бильных и миниатюрных приборов. Рассмотрены исследования и разра ботки, выполненные в секторе ионной физики и масс-спектрометрии на кафедре физической электроники РФФ.

Впервые созданы новые типы ионных источников:

- с электродинамическим возбуждением поверхности для бимолеку лярной масс-спектрометрии;

- двухступенчатый с генерацией активных ионов и ионизацией ме тодом передачи протона для анализа летучей органики в биомедицинских масс-спектрометрах.

Выполнен анализ процессов формирования и поддержания заданной структуры ионных сгустков в масс-спектрометре на ионном циклотронном резонансе с преобразованием Фурье, а также разрабатывается новый метод анализа сигналов в этом приборе, направленные на повышение скорости и точности измерений.

Осуществляется разработка принципиально новой поляризационной системы детектирования ионов в масс-спектрометрах.

В настоящее время часть работ выполняется при поддержке по кон тракту № П2326 в рамках федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009 – 2013 годы.

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ОСНОВАНИЯ ПОСТРЕЛЯТИВИСТСКОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ Шапошников А.В.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Основой современной физики является теория относительности, ко торая возникла в начале прошлого века во время усиления влияния на фи зическую науку идей философского позитивизма. Эти идеи были поддер жаны известными учеными Э. Махом и А. Пуанкаре. Внедрение в физику идей позитивизма органично вошло в физическую теорию в виде постула тов теории относительности. При этом основные принципы классической материалистической физики, такие как объективизм (существование объ ективной реальности, не зависящей от познающего субъекта) и причин ность (поиск причинно-следственных связей в физических явлениях как основная задача физической науки) были заменены соответственно реля тивизмом (методологическим принципом, состоящим в абсолютизации относительности и условности содержания познания) и конвенционализ мом (по сути, агностицизмом).

Анализ современной экспериментальной базы показывает, что тео рия относительности не подтверждена ни одним прямым экспериментом.

Все существующие экспериментальные данные - это либо мысленные, ли бо косвенные эксперименты, наподобие тому, как ежедневное наблюдае мое движение Солнца по небосводу является косвенным свидетельством в пользу геоцентрической системы мира.

Для возвращения к основам материалистической методологии пред лагается взять за основу будущей пострелятивисткой физики теорию от ражения движения А.А. Денисова, в которой наглядно показано, что экс периментальные данные объясняются не субъективными домыслами (ко торые в теории относительности объявляются законами природы) о со кращении тел, увеличении массы и замедлении времени при относитель ном движении, а искажением информации о положении и относительной скорости взаимодействующих физических объектов, вызванной конечной скоростью распространения электромагнитных волн.

СЕКЦИЯ Информационные технологии и вычислительные системы ВИРТУАЛЬНАЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА «ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА ФИЛЬТРОВАНИЯ СУСПЕНЗИЙ»

НА ЯЗЫКЕ FLASH ACTIONSCRIPT Алексеев Г.В., Хрипов А.А.

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий Применение компьютерных технологий позволяет значительно ин тенсифицировать процесс обучения в вузе. Предлагаемая виртуальная ла бораторная работа, реализованная с помощью технологии Flash и языка ActionScript 2.0, содержит аппроксимационные функции параметров фильтрования водной суспензии мела для различных концентраций мела в диапазоне 0,02–0,1 м3/м3, разности давлений до 0,5 ат, при наличии и от сутствии осаждения частиц мела. Эксперименты по вакуумфильтрованию водной суспензии мела на нутч-фильтре были выполнены в лаборатории нашей кафедры.

Окно данной виртуальной лабораторной работы в процессе проведе ния эксперимента представлено на рис. 1. С помощью ползунка 1 устанав ливается требуемое разрежение по вакууметру. Далее в разделе «Задание условий опыта» задаются параметры: тип и число фильтровальных бумаг, концентрация мела, наличие или отсутствие осаждения. Эти параметры отображаются на панели 7. Далее, открывая кран подачи воды 2, опреде ляется сопротивление фильтровальных перегородок для чистой воды. По сле этого проводят эксперимент по фильтрованию мела, открывая кран для подачи суспензии мела и одновременно запуская секундомер 4. Заме ряют объемы фильтрата по водомеру и соответствующие значения време ни. Для ускорения эксперимента в 60 раз имеется кнопка «Ускорение вре мени» 5. После окончания фильтрования с помощью штангенциркуля замеряют высоту слоя осадка (зеленый прямоугольник на рис. 1). Далее вычисляют константу пропорциональности объема осадка объему фильт рата, константы фильтрования и удельное объемное сопротивления осадка мела.

Рис. 1. Виртуальная работа в действии В силу того, что длительность процесса фильтрования суспензии ме ла в компьютерной программе составляет около минуты, студент имеет возможность проведения значительно большего количества эксперимен тов в сравнении с реальной лабораторной работой. Виртуальная лабора торная работа позволяет проводить следующие исследования:

1. Определение зависимости сопротивления фильтровальной пере городки от ее толщины при фильтровании чистой воды.

2. Определение зависимости высоты слоя осадка меловой суспензии от концентрации мела.

3. Определение зависимости удельного объемного сопротивления осадка меловой суспензии roc от концентрации мела и давления. В данной работе осадок мела считается несжимаемым, т. е. roc не зависит от давле ния.

4. Определение зависимости констант фильтрования с, k от давле ния, концентрации мела, наличия или отсутствия осаждения частиц мела.

Константы фильтрования входят в уравнение скорости фильтрова ния: dQ, где S – площадь перегородки;

Qф – объем фильтрата. Из k = ф Q Sdt 2 ф + c S констант фильтрования можно определить сопротивление фильтровальной перегородки при фильтрования суспензии мела, которое на порядок выше сопротивления перегородки при фильтровании чистой воды. Это обуслов лено частичной закупоркой пор перегородки частицами мела. Отметим, что наличие осаждения частиц мела увеличивает время фильтрования сус пензии мела примерно в 1,5 раза при концентрации мела более 0,045 м3/м3.

Виртуальная работа содержит, помимо экспериментальной части, блок тестирования знаний студента для допуска к выполнению работы, а также методические указания по выполнению работы. Студент может вы полнять виртуальную работу дистанционно, через Интернет.

Список литературы:

1. Г.В. Алексеев, А.А. Хрипов, Тезисы 17-й межд. конференции «Вы сокие технологии и инновации в образовании и науке», С.-Петербург, 2010, стр. 209.

ВОЗМОЖНОСТИ ИНТЕГРИРОВАНИЯ ACTIONSCRIPT-ПРОГРАММ И ПАКЕТА MATHCAD С ПОМОЩЬЮ ТЕХНОЛОГИИ OLE AUTOMATION Алексеев Г.В., Хрипов А.А.

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных и пищевых технологий В дистанционном образовании широко используется Flash технологии, позволяющие программировать анимацию, встраивать видео и аудио информацию. В данной работе описываются подходы, с помощью которых программа ActionScript в Flash-файле (swf-файле), находящемся на вэб-сайте, управляет и обменивается данными с математическим паке том Mathcad, который установлен на компьютере посетителя вэб-сайта.

Поэтому в данном методе для проведения математических расчетов в Ин тернете не требуется вэб-сервер, на котором производятся вычисления.

Время вычислений обычно составляет несколько секунд.

Суть предложений заключается в использовании технологии OLE Automation, которую поддерживает пакет Mathcad. Так как Adobe Flash не поддерживает данную технологию, то предлагается ис пользовать промежуточную программу на языке JScript компании Майк рософт, которая поддерживает технологию OLE Automation и осуществля ет взаимодействие с swf-файлом, который должен быть встроен в html страницу с программой JScript. Программа на языке ActionScript 2.0 в swf файле взаимодействует с программой JScript в html-странице посредством класса ExternalInterface, при этом hmtl-страница открывается в браузере Internet Explorer, в который встроен Adobe Flash player.

Для тестирования предлагаемого подхода была создана виртуальная лабораторная работа «Изучение обратного осмоса растворов электроли тов». Эта работа состоит из 3-х файлов: swf-файл (с кодом ActionScript) встроен в html-страницу (c кодом JScript), в файле программы Mathcad вы полняется численное решение дифференциального уравнения конвектив ной диффузии для плоскорамной обратноосмотической установки, пред ложенного в [1]. Данная работа позволяет студенту изучить влияние кон центрационной поляризации на селективность мембраны и скорость фильтрования при варьировании разности давлений, высоты и длины ка нала, скорости жидкости в ядре канала, типа (15 электролитов) и концен трации электролита, типа мембраны. Программа также строит двухмерное распределение концентрации электролита в плоском канале фильтра. Дли тельность вычислений при использовании описанного метода на ПК AMD Athlon XP 2000+1,66 ГГц, 512 Мб ОЗУ составляет две секунды.

Список литературы:

1. Дытнерский Ю.И. Баромембранные процессы: теория и расчет, М.

Химия, 1986.

МЕТОДИКА ТЕСТИРОВАНИЯ С ЭТАЛОННОЙ МОДЕЛЬЮ, ЗАДАННОЙ НА CATAPULTC Антонов А.А.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Основными задачами тестирования является формирование векторов входных воздействий, обеспечивающих наиболее полную проверку соот ветствия эталону за минимальное время, а также формирование эталонной модели (ЭМ), максимально соответствующей спецификации. Для построе ния ЭМ в работе рассматривается язык CatapultC. Его преимуществом пе ред другими SystemC-подобными языками является наличие мощной сре ды разработки CatapultC Synthesis, предоставляющей пользователю мно жество возможностей по настройке и оптимизации проекта. Кроме того, его синтаксические и лексические формы близки к формам ANSI C.

Структура ЭМ, описанной на CatapultC, может достаточно легко быть подвергнута анализу, на основе которого возможно формирование набора векторов входного воздействия, отвечающего требованиям разработчика.

Целью работы является разработка методики формирования и применения ЭМ, заданной на CatapultC, в маршруте проектирования различных циф ровых устройств. Методика разрабатывается с учетом особенностей про ектирования отечественных ИС.

Применение в маршруте проектирования цифровых устройств ЭМ, разработанной на CatapultC, одновременно упрощает верификацию и де лает тестирование более полным. Кроме того, процесс верификации с ЭМ на CatapultC можно полностью автоматизировать, что позволит его значи тельно ускорить и избавить от потенциальных ошибок, вносимых разра ботчиком в процессе верификации.

Предлагаемый маршрут верификации с использованием ЭМ, реали зованной на CatapultC имеет следующие основные этапы:

1) Формирование спецификации, заданной на языке C/C++;

2) Перевод исходного кода спецификации в CatapultC, компиляция в среде CatapultC Synthesis (зачастую не требует много времени);

3) Анализ и оптимизация проекта, получение входных тестовых век торов;

4) Выполнение тестирования ЭМ и целевого устройства в заданной тестовой среде, сравнение полученных результатов тестирования;

5) Анализ результатов тестирования. Детализация спецификации и повторение тестирования для достижения требуемых результатов.

Преимуществом предложенного маршрута является его гибкость и итеративность. Это позволяет добиться требуемого тестового покрытия с заданными временными ограничениями.

ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДЛЯ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПОСТРОЕНИЯ ОНТОЛОГИИ ПРЕДМЕТНОЙ ОБЛАСТИ Антонов И.В.

Псковский государственный политехнический институт Онтологии предметной области находят применение при создании современных информационных систем, обеспечивающих на основе техно логий инженерии знаний эффективный доступ к информационным ресур сам и управление ими. Наиболее известен проект Semantic Web, в рамках которого ведется работа по семантическому аннотированию web-ресурсов.

Однако на основе онтологических технологий могут также создаваться различные системы, обеспечивающие эффективный доступ к локальным и сетевым, корпоративным и персональным данным и ресурсам. К таким системам относятся хранилища корпоративной и персональной информа ции, управляющие информационные системы, системы автоматизации проектирования и обучающие системы. Использование онтологий позво ляет реализовать в таких системах семантически-ориентированные сред ства поиска информационных объектов и доступа к ним, существенно по вышая тем самым качественный уровень работы пользователей с инфор мацией. Одной из проблем при создании систем такого рода является от сутствие средств автоматизации построения и сопровождения онтологий предметной области. Традиционные редакторы онтологий поддерживают «ручной» режим проектирования онтологий, предполагающий выполне ние всех операций по изменению структуры онтологии экспертом в про цессе интерактивного редактирования онтологии. По мере роста объема онтологии и усложнения ее структуры такой подход начинает порождать проблемы, так как эксперт испытывает в этом случае трудности по ориен тации в существующей системе и принятию объективных решений по до полнению и корректировке структуры онтологии. В качестве инструмен тария, расширяющего возможности традиционных редакторов онтологий, предлагается программное обеспечение редактор онтологии «Concept Maker». Редактор обеспечивает автоматизацию ряда типовых процедур, выполняемых при построении онтологии. В числе основных автоматизи руемых редактором операций находятся: автоматическое включение но вых концептов в онтологическую иерархию на основе анализа их атрибу тивного состава, автоматическое формирование новых обобщенных кон цептов, автоматический контроль семантической значимости вводимых концептов на основе распознавания семантически незначимых комбина ций атрибутов. Редактор имеет открытую архитектуру и поддерживает импорт моделей концептов из внешних подключаемых модулей, которые могут использоваться для автоматической генерации онтологической ин формации в результате обработки файлов и документов предметной об ласти.

СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СТРУКТУРНЫХ И ОБЪЕКТНЫХ МОДЕЛЕЙ В КУРСЕ «ПРОЕКТИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ»

Аристов М.В.

Псковский государственный политехнический институт Классический структурный подход к созданию информационных систем (ИС) предполагает последовательную реализацию этапов анализа, проектирования, создания и объединения модулей в единую систему, тес тирования и внедрения. Применение CASE-технологий и средств, подоб ных ERWin и BPWin позволяет в сократить время разработки ИС и сни зить вероятность появления ошибок за счет автоматизации начальных эта пов разработки и автоматической генерации структуры сервера баз дан ных (БД). Код клиентского приложения генерируется на основе информа ции о структуре БД, к которой предъявляются требования нормализации, в результате чего данные хранятся в таблицах БД не всегда в той же форме, в которой они представлены в предметной области. Это затрудняет по строение эффективного приложения со сложной бизнес-логикой. Кроме этого, при структурном подходе к разработке ИС существует риск ошибки в постановке задачи, остающийся большим вплоть до этапа тестирования, когда ошибка может быть обнаружена, что потребует возврата на этап разработки, на котором допущена ошибка, и повторного прохождения по следующих этапов.

Альтернативой структурному подходу являются объектно ориентированные методы разработки ИС, основанные на использовании универсального языка объектного проектирования - Unified Modeling Language, UML. Используя в учебном процессе коммерческий продукт Rational Rose фирмы Rational Software или программное обеспечение с от крытым кодом ArgoUML или BoUML, можно генерировать код приложе ния, в полной мере отвечающий бизнес-правилам и с наименьшим риском.

Снижение риска в объектной технологии достигается за счет итерацион ного характера разработки (спиральная модель жизненного цикла разра ботки), когда к созданию ИС приводит ряд итераций, каждая из которых приводит к созданию нового фрагмента или версии. Поскольку тестирова ние проводится на каждой итерации, риск снижается уже на начальных этапах жизненного цикла разработки. Модель представляет собой сово купность диаграмм, описывающих различные аспекты структуры и пове дения ИС, при этом генерация кода осуществляется на основе диаграмм классов. Сгенерированный код (в отличие от кода, сгенерированного ERWin) не является готовым приложением, так как генерируются лишь за головки методов, сами методы необходимо дописывать вручную.

СИСТЕМА ВЫБОРА ОПТИМАЛЬНОГО МАРШРУТА ДЛЯ ЗАДАЧ ПОИСКА В СЛОЖНОЙ ДИНАМИЧЕСКОЙ СРЕДЕ Барковский А.С.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Целью данной работы является разработка системы управления для мобильного робота, позволяющей решать задачи построения маршрута поиска и траекторного управления движением в известной среде с дина мическими препятствиями.

Для достижения цели решается несколько задач, главные из кото рых:

- построение условно-оптимальной навигационной сети, позволяю щей быстро решать задачи поиска и навигации между двумя любыми при годными для движения и доступными точками пространства.

- разработка условно-оптимального маршрута для выполнения зада чи поиска в построенной сети.

Для представления карты местности в виде графа используется по лигональное разбиение карты проходимости методами анализа – синтеза.

Далее в построенном графе производится поиск оптимального пути поис ка.

Основная проблема при нахождении оптимального пути заключает ся в том, что стоимость прохода через вершину графа, вообще говоря, за висит от пройденных до этого точек, а точнее она зависит от точки входа и выхода из текущего полигона.

Для решения этой проблемы используется метода случайного поиска на основе эвристического анализа, сужающего область поиска решений.

Метод основан на той же идее, что и генетические алгоритмы.

Так же разработанная система позволяет обрабатывать статические препятствия, которые включаются в граф путем переразбиения полигонов, и динамические препятствия, которые наблюдаются, но изменение мар шрута происходит только при прогнозировании неизбежного столкнове ния.

В качестве теста мобильной сенсорной платформе ставилась задача поиска объекта в известной среде с динамическими препятствиями, пред ставляющая собой аналог реальной задачи поиска оборудования или това ра на складе. С поставленной задачей система справилась успешно.

ВКЛЮЧЕНИЕ КОГНИТИВНОГО АСПЕКТА В МОДЕЛЬ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИОННО-ПОИСКОВОЙ СИСТЕМЫ Бруттан Ю.В.

Псковский государственный политехнический институт Включение когнитивного аспекта в модель интеллектуальной ин формационно-поисковой системы позволит повысить релевантность поис ка проектируемых на её основе современных информационно-поисковых систем за счет организации понимания смысла запросов на естественном языке. Модель интеллектуальной информационно-поисковой системы MISS (формула 1), в которой используется когнитивная методология, долж на включать:

1) SIM – структуру когнитивной подсистемы формирования семан тического (графического) образа текстового описания или запроса на есте ственном языке. Она представлена блоком синтаксического анализа, бло ком перевода в предикатное представление, блоком формирования преди катного расширения исходного описания и блоком представления тексто вого описания в модельном пространстве;

2) SS – структуру поисковой подсистемы, представленной блоками ввода критериев поиска, сравнения и вывода текстовых документов, реле вантных введенному запросу;

3) {D} – множество данных, необходимых для работы системы и ге нерируемых системой, включающее {U} –множество данных о пользова телях, {M} – множество морфологических характеристик, {O} – множест во данных о правописании слов, {S} – множество синтаксических конст рукций, {P} – множество предикатов с их формально-логическими свой ствами, {T} – множество тезауруса предметной области, {Im} – множество семантических образов текстовых документов, {Doc} – множество тексто вых документов;

4) Mode – блок режима работы информационно-поисковой системы (либо записывает семантический образ текстового описания в хранилище данных интеллектуальной информационно-поисковой системы, либо пе редаёт семантический образ поискового запроса поисковой подсистеме);

5) Reg – блок регистрации, который отвечает за регистрацию, а так же аутентификацию и авторизацию пользователей.

= SIM ;

SS ;

Mode ;

Re g ;

{D} M ISS На основе предложенной автором модели можно спроектировать ин теллектуальную информационно-поисковую систему, которая реализует смысловой поиск научных публикаций при произвольной формулировке запроса на выбранном естественном языке, так как в неё заложены меха низмы сохранения и «понимания» смысла текста за счет включения когни тивного аспекта.

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ПОДСИСТЕМ НЕЧЕТКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ ВО ВСТРАИВАЕМЫХ МИКРОКОНТРОЛЛЕРНЫХ УСТРОЙСТВАХ Васильев А.Е., Донцова А.В., Мурго А.И.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Современные системы управления функционируют в условиях дей ствия различного рода недетерминированных факторов, в том числе свя занных с изменением структуры или параметров объекта управления, с непостоянством внешней среды, с изменением требований метасистемы верхнего уровня к режимам управления. Учет воздействия этих факторов приводит к усложнению описания и реализации системы, в связи с чем при проектировании широко используются методы теории интеллектуаль ных систем. Так, в частности, для систем управления, в которых примене ние классических регуляторов оказывается малоэффективным, целесооб разно использование методов и средств нечеткой обработки данных, что позволяет существенно снизить трудозатраты на разработку, при этом со хранить, а в ряде случаев – улучшить качество функционирования систе мы управления.

Для микроконтроллерных устройств, являющихся одним из основ ных видов аппаратных платформ для построения систем автоматического управления, существуют как программные средства поддержки нечеткой обработки данных, реализованные в виде эмуляторов нечетких вычисле ний, так и специализированные аппаратные решения, реализованные в ви де внешних сопроцессоров или встроенных в кристалл микроконтроллера периферийных модулей.

Целевая производительность системы управления, содержащей под систему нечеткой обработки данных, существенно зависит от конкретного сочетания разнородных факторов, в том числе от реализации алгоритма нечетких вычислений (наиболее сильно – от реализации этапа дефаззифи кации), способа хранения базы нечетких знаний, способа взаимодействия ядра системы управления с подсистемой нечеткой обработки и др.

Авторами предложен ряд вариантов реализации подсистем нечеткой обработки данных для микроконтроллерных устройств управления, де монстрирующих характерные особенности действия вышеуказанных фак торов, выполнен сравнительный анализ результирующей производитель ности целевой системы управления, предложены и обоснованы подходы к реализации, обеспечивающие наибольшую эффективность использования нечеткой обработки данных в смысле оптимальности заданных показате лей.

ТЕОРИЯ ОШИБОК И ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ Дробот П.Н.

Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Подготовка в вузе высококачественных инженерных кадров и иссле дователей, будущих научных работников, способных не только грамотно поставить эксперимент, но и грамотно обработать и представить экспери ментальные результаты, невозможна без серьезного отношения к теории ошибок. Принятая терминология стихийно складывалась на протяжении десятилетий и замена широко распространенного в международной прак тике термина «ошибка измерений» термином «погрешность измерений»

представляется неоправданной. Слово «погрешность» как бы возлагает от ветственность за отклонение результата от истинного значения на лицо, проводившее измерения. Но отклонения имеют совершенно объективные причины, за исключением грубых промахов. В силу распространенности в отечественной практике термина «погрешность», приходится оперировать и этим термином.

Теория ошибок изучает и оценивает погрешности с целью их опре деления и нахождения способов их уменьшения, если это необходимо.

Анализ погрешностей – существенная часть любого научного эксперимен та и теория ошибок должна занимать важное место в университетской программе естественнонаучного или технического профиля. Теория оши бок не является самой важной частью такой программы, но иногда ею пренебрегают или неправильно используют. Результатом становится бес смысленный ритуал, когда студент добавляет строчки вычислений в конце каждого отчета по лабораторной работе не потому, что он понимает смысл проделанного – просто так требует преподаватель. Нужно понимать, что, не располагая информацией о погрешности измерения, нельзя сделать правильного заключения, можно просто впасть в заблуждение о значении экспериментальных результатов.

Несколько слов о проблеме значащих цифр. Применение калькуля торов способствовало появлению ужасной привычки у студентов выписы вать совсем незначащие цифры только потому, что калькулятор их выдает.

Оценку погрешности нельзя приводить с большой точностью. Абсурдно представлять результат как = 48,2 ± 1,21494 Ом см. Невероятно, что по грешность известна до пяти значащих цифр. В учебной лаборатории дос таточно округлять до одной значащей цифры. Приведенные примеры из практики преподавания и научной работы говорят о недостаточном пони мании студентами содержательной части теории ошибок и важности этого предмета для обеспечения профессиональных компетенций исследователя.

К сожалению, часто это связано с недостаточным интересом к теории ошибок самих преподавателей. Подобная практика недопустима в образо вании, призванном формировать профессиональные исследовательские компетенции высокого уровня.

О СОСТАВЛЕНИИ ПЛАНОВ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ НАПРАВЛЕННЫХ НА ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ДОРОЖНОГО ДВИЖЕНИЯ Елисеев М.Е., Лещева С.В., Липенков А.В.

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева В ряде областей науки и техники проведение мероприятий сопрово ждается предварительным планированием и оценкой полученных резуль татов. Данный подход недостаточно реализуется при проведении меро приятий по безопасности дорожного движения.

Для точной оценки влияния мероприятия по повышению БДД необ ходимо сочетать методы психологии, теории планирования эксперимента и математической статистики.

Пусть запланировано мероприятие (для наглядности будем считать, что это демонстрация видеороликов и социальной рекламы на щитах). Ис пользуя методы психологии, выбираются 5. Затем планируем эксперимент, для которого выделены 5 областей: А, В, С, D, E.

При планировании экспериментов такого типа целесообразно ис пользовать, так называемые, полные системы ортогональных латинских квадратов (ПСЛК). Для рассматриваемого примера, это таблицы 5x5, за полненные элементами от 1 до 5 и имеющие свойства: элементы в каждой строке и каждом столбце различны, при наложении любой пары таблиц все 25 пар элементов различны.

А B C D E После наложения пары таблиц t1 1a 2b 3c 4d 5e получаем следующую схему про t2 5b 1c 2d 3e 4a ведения эксперимента:

t3 4c 5d 1e 2a 3b Здесь t1, t2,…, t5 – времен t4 3d 4e 5a 1b 2c ные интервалы, 1, 2, …, 5 – номе t5 2e 3a 4b 5c 1d ра видеороликов, a, b, c, d, e – плакатов. Например, в промежуток времени t1 в области A демонстриру ется по телевидению ролик 1 и плакатa.

Мы разобрали наиболее простой случай. На практике может ока заться, что необходимо учесть воздействие большего числа факторов. То гда схема планирования соответствующего эксперимента восстанавлива ется по конечной проективной плоскости соответствующего порядка. Ста тистическая обработка результатов эксперимента также представляет сложности. Как правило, указанные и истинные причины ДТП, не совпа дают. Установить истинные причины с достаточно большой вероятностью удается (и то не всегда) лишь в ходе тщательного исследования. Рассмот ренная теория позволяет провести эксперимент, направленный на повы шение БДД, наиболее выгодно с экономической точки зрения и в предель но короткие сроки, что достигается за счет одновременного проведения нескольких мероприятий.

РАСЧЕТ СВЕТОСИЛЬНОГО (1:1.2) КИНОСЪЕМОЧНОГО ОБЪЕКТИВА Зацепина М.Е.

Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики Для достижения поставленной цели был использована программа ZEMAX.

Объективы киносъемочные сверхсветосильные предназначены для установки в аппаратуру для съемки кинофильмов на формат пленки S 35 мм (размер кадра 24.5х18.6 мм) в видимой области спектра с фокус ным расстоянием 35 мм.

Технические требования:

Параметры объективов должны соответствовать следующим значе ниям, представленным в табл. 1.

На первом этапе исследований в программе Zemax была разработана система, состоящая из восьми линз. Проводя оптимизацию, была найдена система, которая по своим характеристикам не намного отличается от за данных (относительное отверстие 1:1.124, f’ = 35.1181).

Таблица Фокусное расстояние, Параметр объектива мм f’ = Максимальное геометрическое относительное 1:1. отверстие (+ 5 %) Виньетирование на краю поля зрения (у = 12.25 мм), %, не более Коэффициент светопропускания, %, не менее Фотографическая разрешающая способность на пленке КН-1, штр./мм (± 5 %) у’ = 0 у’ = 12.25 мм Минимальная дистанция съемки (футы, дюймы) 1’2” В системе отсутствуют асферические поверхности. Система пропус кает всего лишь 3 % на краю зрачка, что недопустимо. В системе наблюда ется кома внеосевых пучков. Велика сферическая аберрация.

При введении асферики на поверхностях в некоторых случаях дос тигается более высокое разрешение на оси, в некоторых - контраст внеосе вых пучков слишком мал.

На втором этапе исследования изучалось влияние введения асферики на поверхности.

Высокий контраст получаемого изображения можно наблюдать при установке асферик на 12, 13, 14 поверхностях. На краю поля наивысший контраст на 13 и 14 поверхностях.

При введении асферики на двух поверхностях качество изображения может быть улучшено, так как происходит компенсация сферической аберрации и комы от двух асферических поверхностей.

Необходимо рассмотреть сочетание двух поверхностей с номерами 13 – 12 и 13 – 14.

Таблица SPHA COMA ASTI FCUR DIST CLA(CL) CTR(CT) 12 -0.405277 -0.276952 -0.165554 0.157234 0.486772 -0.009915 -0. 13 0.126704 0.026475 -0.007666 0.157234 0.554111 -0.009915 -0. 14 -0.430170 -0.424221 -0.372421 0.157234 0.258916 -0.009915 -0. Сочетание асферики на 13 и 14 поверхностях дает возможность по лучить хорошее изображение не только на оси, но и для внеосевых пучков.

Дисторсия составляет 3,12 %, что совпадает с требуемым значением.

Астигматические отрезки соответственно равны Z ' m = 0.029, Z 's = 0.045.

Пропускание практически не изменилось – 20,3 %. В то время как кон траст изображения значительно повысился:

Таблица T,% T,% 100 25 лин / мм 50 лин / мм 25 лин / мм 50 лин / мм лин / мм лин / мм Tang/Sagit Tang/Sagit Tang/Sagit Tang Sagit Tang Sagit Tang Sagit 13+14 64.43 45.24 22.69 35.19 39.19 19.76 19.52 7.37 7. Контраст получаемого изображения в центре поля и на краю пред ставлен в табл. 4.

Таблица T,% T,% 25 50 100 25 50 лин / мм лин / мм лин / мм лин / мм лин / мм лин / мм Tang/Sagit Tang/Sagit Tang/Sagit Tang Sagit Tang Sagit Tang Sagit 13+12 19.5 9.53 6.65 7.44 11.72 3.80 0.24 1.12 0. 13+14 64.43 45.24 22.69 35.19 39.19 19.76 19.52 7.37 7. линз 60.10 41.86 21.20 59.49 48.52 31.48 34.84 8.91 16. без асф.

В результате проведенной оптимизации, полученные результаты указывают, что введение асферик на 13 и 14 поверхностях дают гораздо меньшие значения сферической аберрации, комы, астигматизма и дистор сии, по сравнению с коэффициентами, полученными при введении асфе рики на 13 и 12 поверхностях.

Контраст изображения, получаемого при использовании системы из 8 линз с двумя асфериками (13 и 14 поверхности) приближен к контрасту, получаемому при использовании системы с 11 линзами без асферических поверхностей (данную систему производит ОАО «ЛОМО»).

Таким образом, с помощью программы ZEMAX получена система, состоящая из восьми линз с применением двух асферических поверхно стей. Конструкция новой системы позволяет уменьшить габариты систе мы, при заданном фокусе получить необходимое относительное отверстие, уменьшить влияние аберраций и повысить контраст получаемого изобра жения.

Список литературы:

1. Волосов Д.С. Методы расчета сложных фотографических систем.

М., ОГИЗ, 1948.

2. Вычислительная оптика. Справочник М.М. Русинов, А.П. Грамматин, П.Д. Иванов и др. Под общ. ред. М.М. Русинова.- Л.:

Машиностроение. 1984.

СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ИЗМЕНЕНИЯМИ В ОРГАНИЗАЦИЯХ Колосова О.В., Леонова О.В.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет С точки зрения современной теории и практики автоматизации управления организациями не достаточно проработанными остаются во просы управления изменениями в организации. Отечественные организа ции в особой степени нуждаются в формировании системы управления изменениями (СУИ), которая должна обеспечить должное качество приня тия решений, сократить время внедрения изменений и снизить их стои мость реализации. Такая система имеет цель повысить эффективность дея тельности организации за счет снижения организационных и функцио нальных затрат при управлении изменениями. Для достижения этой цели выделены требования, в основе которых лежат принципы процессного и системного подходов, играющие важную роль при создании и функциони ровании СУИ. Основополагающими требованиями являются: учет много аспектности требований внутренней и внешней среды организации, адап тивность СУИ целям организации и учет отклонений от заданной цели, во зобновление организационных изменений через анализ и усовершенство вание процессов организации, повышение компетентности и уровня ква лификации сотрудников, что является основой для накопления стратеги ческих компетенций для адаптации организации к внешним условиям.

Исходя из выше перечисленных требований, был определен состав и содержание элементов системы управления изменениями, установлены связи между элементами. Основной состав блоков для СУИ включает в се бя экспертную подсистему, базу данных, подсистему регулирования уров ня готовности к изменениям персонала, подсистему регулирования бизнес процессов.

В разработанной модели предусматривается: возможность реагиро вания не только на изменения внешней среды, но и на создание внутрен них сигналов к изменениям;

возможность влияния на уровень готовности персонала к изменениям возможность анализа и хранения достаточно большого объема информации бизнес-процессах организации.

Использование разработанной СУИ создает следующие преимуще ства: для организации: расширяется спектр задач, растет качество прини маемых решений, изменения проводятся на постоянной основе, что спо собствует накоплению стратегических компетенций организации, необхо димых для ее адаптации во внешней среде.

ИНФОРМАЦИОННО-КОМПЬЮТЕРНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОСТРОЕНИЯ УЧЕБНОГО ПРОЦЕССА ПО ДИСЦИПЛИНАМ МЕХАНИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПРИ ПОДГОТОВКЕ ИНЖЕНЕРОВ – СТРОИТЕЛЕЙ Константинов И.А., Лалин В.В., Лалина И.И.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Учебный процесс по дисциплинам механического цикла («Строи тельная механика», «Теория упругости», «Динамика сооружений») при подготовке инженеров-строителей в Санкт-Петербургском Политехниче ском университете (СПбГПУ) строится на основе современных информа ционно-компьютерных технологий (ИКТ).

Под этим, прежде всего, понимается использование современных компьютеров и современных программных комплексов, как во время пре подавания теории и практики решения различных задач механики, так и при выполнении студентами самостоятельных расчетных работ.

Работа кафедры «Строительная механика и теория упругости» (СМ и ТУ) в этом направлении отражена в многочисленных учебных пособиях и учебнике, изданных как типографским способом, так и в электронном ви де.

С ними можно ознакомиться, в частности, на сайте http://smitu.cef.spbstu.ru кафедры и в фундаментальной библиотеке универ ситета (в том числе в электронном издании).

Кроме того, различные стороны работы кафедры СМ и ТУ отражены в материалах СПбГПУ по международным конференциям в 2906-2009 годах.

В настоящее время в учебном процессе по указанным дисциплинам стала использоваться еще одна форма современных ИКТ, а именно: ис пользование учебных звуковых видео фильмов, построенных с помощью соответствующих компьютерных программ (например, WindowsMovie Maker, MicrosoftPowerPoint).

В частности, такой учебный фильм был построен для демонстрации учебного материала по обучению учащихся контролю и анализу результа тов расчетов, полученных на персональных компьютерах.

В фильме используются методические приемы, которые развивают способности будущего инженера – строителя в понимании «игры сил» в конкретных строительных конструкциях и сооружениях. В частности, в них демонстрируются возможности изменения расчетчиком напряженно деформированного состояния (НДС) сооружений от каких-то конкретных воздействий.

Это важно и для получения благоприятного НДС сооружения, необ ходимого для его дальнейшего расчета на прочность, жесткость и устой чивость.

В качестве примера, в котором хорошо демонстрируется «игра сил», в сооружении, в фильме рассмотрен оригинальный «Метод фокусных то чек», разработанный на кафедре СМ и ТУ С.С. Голушкевичем.

Учебные видео фильмы удобны в учебном процессе, так как уча щийся может мобильно его использовать тогда, когда это ему удобно. А речевые комментарии преподавателя в фильме способствуют лучшему ус воению учащимися при их самостоятельной работе учебного материала по теории и практике решения задач строительной механики.

МЕТОД АДАПТИВНОГО ВЫДЕЛЕНИЯ ПРИЗНАКОВ ИЗ ВИЗУАЛЬНОЙ ИНФОРМАЦИИ Краевский В.Ю.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет При проектировании автономных мобильных роботов, предназна ченных для работы в динамической среде, существенным вопросом явля ется выбор подходящих для поставленной задачи сенсоров, формирующих систему восприятия робота. Во многих случаях сенсорная система, даю щая достаточно полную информацию об окружающей среде может быть построена только при включении в нее одной или более камер, образую щих подсистему технического зрения. Визуальная информация в такой сенсорной системе является необходимой, к примеру, в случае, когда мо бильный робот должен взаимодействовать с людьми и тем более их узна вать.

Процесс восприятия в мобильном роботе, организованный таким об разом, можно рассматривать как один из аспектов когнитивной системы, управляющей его поведением (в рамках данной работы под когнитивной системой понимается система, обладающая способностью запоминания результатов предпринимаемых ею действий и планирования на основе этой памяти будущих действий). С этой точки зрения, для проектирования робота существенной является связь восприятия с устройством его памяти.

Исходя из этого, в данной работе рассматриваются вопросы влияния со стояния памяти на процессы восприятия.

Когнитивные системы принято разделять на символьные, в которых процессы вывода и планирования сводятся к вычислениям на основе вы бранного проектировщиком фиксированного символьного представления внешних объектов, и эмерджентные, основанные на принципах самоорга низации. Для множества существующих в настоящее время методов вос приятия на основе технического зрения также можно провести подобное разделение. Так, к символьной парадигме относятся методы распознавания объектов на основе выбранного алгоритма выделения признаков, а к эмерджентной – моделирование нейронных структур зрительной системы мозга.

Метод, предлагаемый в данной работе, можно отнести к классу гиб ридных, поскольку он стремится объединить преимущества вычислитель ной эффективности символьных и адаптивности эмерджентных методов.

Основой этого метода является управляемый состоянием памяти робота процесс последовательного приближения значения конкретного признака вплоть до достаточной для принятия решения об его принадлежности ис комому объекту точности. Подобный процесс позволяет существенно уменьшить время обработки визуальной информации, сохраняя при этом адаптивность системы. Эффективность метода исследуется на примере за дачи визуального поиска заданного объекта.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИНАМИКИ ЯЭУ В УЧЕБНОМ ПРОЦЕССЕ Кудряков Н.Н., Шубенков Д.В.

Институт ядерной энергетики (филиал) Санкт-Петербургского государственного политехнического университета, г. Сосновый Бор Перспективным направлением вузовской подготовки специалистов атомной отрасли видится постановка учебных задач по математическому моделированию динамики ЯЭУ [1].

В ИЯЭ СПб ГПУ ведется работа по постановке численного модели рования динамики ЯЭУ ВВЭР в рамках дисциплины «Системы автомати ческого управления».

В рамках НИРС со студентами V курса в 2010-2011 учебном году получена численная модель динамики ЯЭУ, реализуемая в пакетном и ин терактивном вариантах. Кинетика воспроизводится точечной моделью с шестью группами запаздывающих нейтронов и с внешним источником нейтронов. Воспроизводятся динамика температурного режима топлива и теплоносителя и соответствующие обратные связи реактивности, а также динамика ксенонового процесса. Вносятся возмущения по температуре воды на входе в активную зону. ОР СУЗ перемещаются в ручном и в авто матическом режимах управления.

Пакетный вариант модели реализован в среде MathCAD. Для поль зователя модель представляет собой доступный для редактирования и тес тирования исходный текст MathCAD с табличным и графическим отобра жением результатов расчетов переходных процессов. Опыт показал, что язык MathCAD, ставший достаточно популярным в вузовской практике, не является оптимальным для решения задач динамики, и что в учебном про цессе должны осваиваться языки, реально применяемые в моделирующих кодах.

Интерактивная версия модели написана на языке Delphi и реализует ся в составе мультимедийного комплекса, отображающего динамику ЯЭУ в реальном масштабе времени. Для пользователя комплекс представляет собой совокупность экранных форматов, посредством которых осуществ ляется управление данными и контроль результатов. Значения параметров, контролируемых в переходном процессе, отображаются в виде бегущего графика и в численном виде. Архивация результатов осуществляется в ви де таблицы Microsoft Exel.

Интерактивная версия модели динамики может быть использована в учебном процессе в качестве «концептуального тренажера», демонстраци онного средства и инструмента для лабораторной работы. Однако основ ная цель, которая ставилась и которая в значительной мере была достигну та, представляла собой формирование навыков построения математиче ских моделей динамики на основе программной реализации численных методов.

Список литературы:

1. Кудряков Н.Н. Математическое моделирование динамики ЯЭУ как педагогическая задача // Экология и атомная энергетика. Научно технический сборник, 2006, № 1. с. 65-67.

ВОССТАНОВЛЕНИЕ СЕМАНТИКИ ДАННЫХ ПРИ ДЕКОМПИЛЯЦИИ МАШИННОГО КОДА С ПОМОЩЬЮ МЕТАЯЗЫКА ГРАММАТИЧЕСКИХ ШАБЛОНОВ Малышев И.А.


Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Одной из основных проблем реинжиниринга программных систем является искажение семантики данных при трансляции алгоритмической формы их представления в машинную. Получаемые в результате такой трансляции коды допускают многозначную интерпретацию, причем не только замкнутую внутри функционального типа данных, но и межтипо вую. Однозначность выбора и назначения семантики машинного пред ставления данных всегда определяется контекстом. Однако, в процессе подготовки программ к практическому использованию (в частности, при введении ограничений на неавторизованный доступ) происходит разруше ние контекстных связей, тем самым еще более усложняя задачу восстанов ления исходной семантики данных.

В настоящее время применяется технология двухэтапной декомпи ляции машинных кодов, объединяющая процедуры дизассемблирования и восстановления семантики данных. В случае контекстно-определяемого кода дизассемблирование выполняется автоматически, в общем случае – интерактивно. Однако даже интерактивное дизассемблирование не гаран тирует отсутствие семантических ошибок в восстановленной программе.

Вместе с тем следует учесть, что формирование программных кодов любо го уровня абстракции производится по строго определенным правилам, отражающим грамматические свойства соответствующих языков. Иными словами выявление и сопровождение семантики данных требует разработ ки специального метаязыка, лексика которого состоит из грамматических схем (шаблонов) языков программирования, а грамматика – из трансли рующих отношений.

Эффективность восстановления семантики данных с помощью мета языка грамматических шаблонов существенно зависит от распределения ролей между основными методическими компонентами системы декомпи ляции: дескриптивной и коммуникативной функциями языков программи рования, априорными и апостериорными знаниями о контекстах данных, прямым и итеративным характерами процедур грануляции свойств дан ных, обратимыми и необратимыми преобразованиями состояний кода.

В докладе рассматривается формализм метаязыка грамматических шаблонов в классе языков структуризации частично-определенных отно шений, предлагается архитектура инструментальной среды для полно функциональной декомпиляции машинных кодов, приводятся и анализи руются результаты восстановления семантик данных различных типов.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ДЛЯ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ Мамутова О.В., Филиппов А.С.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Оперативная память (ОП) является одним из основных функцио нальных узлов любой современной вычислительной системы (ВС), опре деляя производительность и работоспособность всей системы. В критиче ских применениях актуальным является исследование влияния организа ции и параметров иерархической ОП на надёжность и производительность работы ВС в условиях наличия случайных сбоев.

Для оценки надёжности и производительности ВС предлагается ис пользовать метод имитационного моделирования, поскольку исследование на реальных прототипах слишком дорого и требует много времени. Осо бенностью имитационного моделирования работы ОП является значи тельное различие между интенсивностью появления сбоев и интенсивно стью обращений процессора в память. Это делает время моделирования сравнимым со временем работы реальной системы. Поставлена задача разработки такой имитационной модели, которая позволит значительно сократить время оценки надёжности и производительности.

Разработанная имитационная модель представляет собой ядро, мо делирующее процессы в аппаратуре ВС, и взаимодействующие с ядром модели вспомогательные модули, в которых задано масштабирование временных параметров. Ядро имитационной модели построено с исполь зованием расширенного формализма временных сетей Петри. Средством моделирования выбрана среда Mobius. Для проведения оценки выбрана используемая в высоконадёжных ВС доменная структура с процессорным доменом и доменом внешней памяти. Каждый процессорный узел, входя щий в процессорный домен, имеет свою кэш-память. Ядро модели позво ляет исследовать зависимости показателей надёжности и производитель ности ВС от параметров ОП. Используется масштабирование временных параметров модели. Коэффициент масштабирования определяется отдель но для каждой целевой исполняемой программы. Анализ получаемых ре зультатов показал, что модель позволяет провести оценку с погрешностью, не превышающей нескольких процентов.

Предложенная имитационная модель позволяет провести выбор па раметров иерархической ОП для достижения требуемой надёжности и производительности ВС.

ФОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПОДСИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ КЛИЕНТСКИМИ ПРОФИЛЯМИ Птицына Л.К., Киселев В.О.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Целевым стремлением к укреплению позиций в конкурентной борь бе корпораций обуславливается непрерывное совершенствование инфор мационных систем, что выражается во внедрении систем управления взаимоотношениями с клиентами (CRM – Customer Relationship Manage ment). С помощью CRM-систем создаются интегрированные среды, в ко торые стремятся погрузить те виды профессиональной деятельности, для реализации которых осуществлена формализация выполняемых действий на базе информационных технологий. По мере обобщения и анализа опыта применения CRM-систем в корпорациях прослеживается тенденция к во влечению большего количества профессиональных процессов в интегри рованную среду, в которой обеспечивается их прозрачность, наблюдае мость и управляемость.

По мере накопления опыта эксплуатации CRM-систем появляется стремление к повышению эффективности их применения. Магистральное направление к повышению эффективности CRM-систем базируется на ин теллектуализации их функциональной спецификации. Подобная функцио нальность в контексте разнообразия видов профессиональной деятельно сти выражается в предложении введения в архитектуру CRM-систем ин теллектуальных подсистем управления клиентскими профилями. Новиз ной указанного усовершенствования CRM-систем предопределяется объ ективная необходимость формализации процессов проектирования подоб ных подсистем.

При формализации решаются следующие задачи: формирование множества показателей качества функционирования подсистемы управле ния клиентскими профилями;

определение концепции создания подсисте мы планирования действий при управлении клиентскими профилями;

формализация выбора алгоритмического обеспечения подсистемы плани рования действий при управлении клиентскими профилями.

Базовая концепция системного подхода к формированию функцио нальной подсистемы управления клиентскими профилями базируется на следующих принципах: действия клиентов планируются в пространстве состояний CRM-системы;

план действий определяется посредством реали зации алгоритмов нелинейного планирования, в структуре которых преду сматривается конструктор цели и выбор подцели, использование страте гии консервации, применение стратегии оптимизации;

выбор алгоритма планирования действий осуществляется по критерию -оптимальности.

СБОР РЭО В СОТОВЫХ СЕТЯХ С ПОМОЩЬЮ МОБИЛЬНЫХ ТЕЛЕФОНОВ Родионов А.П.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет На сегодняшний день технологии сотовой связи распространены по всеместно и проникли во все сферы общественной деятельности. Сбор и последующий анализ данных РЭО является одним из основных способов получения информации о состоянии сотовой сети, что при планировании расположения базовых станций (БС) позволяет избежать перекрытия час тот и обеспечить достаточное покрытие местности.

Кроме того, данные РЭО могут быть использованы для определения местоположения – координаты вычисляются с помощью моделей расчета потерь мощности сигнала от соседних БС в сотовых системах связи, таких как модель Окамура-Хата или модель Ксиа-Бертони. Радиочастотные цен тры РФ также производят анализ РЭО для обеспечения надлежащего ис пользования радиочастот или радиочастотных каналов.

Существуют различные комплексы сбора данных РЭО для сотовых сетей, различающиеся по своей сложности, имеющемуся функционалу, размеру и стоимости. Одним из перспективных направлений в данной об ласти является применение мобильных терминалов (МТ) с модифициро ванным ПО. Технологические возможности современных МТ в плане сбо ра РЭО лишь незначительно уступают специализированным устройствам, при этом их стоимость гораздо меньше, они широко распространены и яв ляются более компактными.

Во многих современных телефонах и коммуникаторах встроены про граммы НетМонитор (FieldTest), позволяющие отображать различные тех нические параметры сетей сотовой связи. Однако возможности программ такого рода, а также имеющийся в сотовых телефонах API не позволяют осуществлять сбор РЭО и другой информации о сотовой сети в полном объеме. Наилучшим решением данной проблемы является модификация микропрограммы модемной части устройства.

В связи с отсутствием в открытом доступе исходных кодов модем ных микропрограмм для модификации ПО необходимо применять реин жиниринг ассемблерного кода. Это позволяет получить доступ к данным на любом уровне модели OSI, например, к пакетам, которыми обменива ются МТ и БС, а также модифицировать работу модемной части. Возмож но реализовать режим, при котором МТ будет периодически переключать ся на разных операторов сотовой связи для сбора РЭО, или режим фикси рованного радиочастотного канала (BTS Test), при котором МТ не будет переключаться на другие БС. МТ с модифицированным ПО модема могут использоваться и для других целей.


К СТАТИСТИЧЕСКОМУ АНАЛИЗУ ЗАГРУЗКИ РЕСУРСОВ КОМПЬЮТЕРНОГО КЛАССА С ЦЕЛЬЮ ОПТИМИЗАЦИИ РЕСУРСНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИН Самаркин А.И., Белов В.С.

Псковский государственный политехнический институт В течение двух семестров в 2010 учебного года с помощью специ ально разработанного программного обеспечения проводился мониторинг загрузки ресурсов персональных ЭВМ классов Псковского политехниче ского института. В результате мониторинга получен значительный объем данных, по результатам статистической обработки которых можно сделать ряд предварительных выводов. Оценка загрузки может быть выполнена интегральным или дифференциальным методом. В первом случае возни кает проблема формирования комплексного показателя, во втором – мно жества единичных показателей. Отдельный интерес представляет пробле ма размерности показателей – выбор относительных или абсолютных еди ниц измерения единичных показателей. По результатам эксперименталь ных наблюдений было принято решение о контроле процента загрузки центрального процессора ЭВМ и процента использования доступной па мяти. Дополнительно анализировались и другие параметры, в частности – размер файла подкачки и объем доступной свободной памяти. Обработка результатов измерений показала, что загрузка CPU существенно зависит от формы занятия в классе и методики его проведения. Для практических и лабораторных работ этот параметр превышает 60 % (случай сильной за грузки), для самостоятельных – лежит в пределах 30 % - случай слабой за грузки (в среднем за занятие). Использование оперативной памяти таких тенденций не проявляет и лежит в пределах 20 % за период занятия. Кор реляционный анализ показывает, что статистически значимая корреляция между загрузкой процессора и использованием памяти отсутствует.

В случае слабой загрузки функция распределение параметра CPU может быть описана экстремальным распределением или распределением Вейбулла. В случае сильной загрузки, по мнению автора, распределение может рассматриваться как комбинация экстремального распределения (или Вейбулла) и пика в области 80-100 % загрузки. Указанный пик свиде тельствует об исчерпании ресурсов и несоответствии мощности ЭВМ ре шаемым задачам. Распределение загрузки оперативной памяти описывает ся нормальным распределением (или распределением Вейбулла) с прибли зительно одинаковой достоверностью. Таким образом, ввиду независимо сти параметров, предлагается использовать в качестве интегрального кри терия загрузки средневзвешенный процент загрузки процессора и памяти, и подбирать характеристики оборудования по указанному критерию.

МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ ОТСКАНИРОВАННЫХ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ Сараджишвили С.Э., Кононов Н.А.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В работе рассматриваются такие цветные изображения, как топогра фические карты, цветные планы, схемы и т. д. На таких изображениях ка ждый объект изображен только одним цветом и имеет четкие границы.

При этом изображение имеет фиксированное число “тематических” цве тов, т. е. объекты разбиты на несколько групп в соответствии с их цветом.

При сканировании таких изображений в них вносится ряд искажений:

размытие границ объектов, искажение цветов и др. Поэтому стоит задача устранения таких искажений и получения электронных изображений с те ми же характеристиками, что и у исходных изображений: каждый объект изображен одним цветом, границы объектов четкие, объекты одной цвето вой группы имеют одинаковые цвета, полное количество цветов на резуль тирующем изображении равно числу цветовых групп.

Для решения стоящей задачи обработки отсканированных изобра жений разработана следующая методика: на первом этапе обработки при меняется метод водораздела. Метод анализирует значения градиента ярко сти пикселей и разбивает изображение на области, границы которых про ходят по локальным максимумам градиента яркости. Полученные области закрашиваются средним цветом всех пикселей области либо цветом пик селя с минимальным значением градиента яркости в области. В результате устраняется размытие границ, и границы всех объектов оказываются четко выделенными. Но полученные области не соответствуют реальным объек там. Фактически каждый объект оказывается разбитым на множество об ластей с разными, хоть и близкими, цветами.

На следующем этапе применяется метод разрастания областей, ко торый объединяет области с близкими цветами. В результате все области одного объекта объединяются в одну область, но слияния различных объ ектов не происходит. Метод позволяет получить на изображении отдель ные объекты, но цвета объектов из одной цветовой группы все равно раз личаются.

Для разделения всех объектов на заданное число групп в соответст вии с их цветом применяется метод кластерного анализа - k-средних. Ме тод разделяет все пиксели изображения на заданное количество кластеров в соответствии с их цветом. При этом метод работает в трехмерном цвето вом пространстве, что позволяет корректно обрабатывать цветные изо бражения, анализируя все три компоненты цвета.

Результатом такой обработки становится изображение, имеющее ровно столько цветов, сколько было цветовых групп на исходном изобра жении. Все объекты четко выделены и изображены только одним цветом.

ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕТОДА ВОДОРАЗДЕЛА В ОБРАБОТКЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ Сараджишвили С.Э., Кононов Н.А.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет Метод водораздела является одним из методов сегментации изобра жений. Понятие водораздела основано на представлении изображения как трехмерной поверхности, заданной двумя пространственными координа тами и абсолютным значением градиента яркости пикселя в качестве вы соты поверхности. Область водораздела – это область, в которой поток “воды” из всех точек “стекает” к одной общей точке. Метод водораздела разбивает изображение на множество таких областей. В результате мы по лучаем множество областей, ограниченных локальными максимумами градиента яркости пикселей. Полученные области закрашиваются средним цветом их пикселей.

В работе проведено исследование метода водораздела, в результате которого выявлен ряд особенностей применения данного метода к различ ным изображениям. Основное преимущество метода заключается в том, что границы областей проходят по точкам с максимальным значением градиента, что позволяет убрать размытость с изображения, сделав резки ми границы всех объектов. В качестве негативных особенностей метода выявлены значительная пересегментация результирующих изображений, когда реальные объекты оказываются разбиты на множество мелких об ластей, влияние соседних областей на результирующий цвет области при обработке размытых изображений, уменьшение детальности и искажение форм мелких объектов, таких как точки, тонкие линии, мелкий текст.

В результате предложен ряд мер, направленных на избавление от выявленных недостатков. Так предлагается ввести пороговое значение градиента, значения меньше которого признаются равными нулю, и не рассматриваются в качестве границ областей. Это предотвращает прохож дение границ областей по локальным максимумам градиента внутри объ ектов. Также предлагается использовать метод разрастания областей после метода водораздела, в результате чего все области, принадлежащие одно му объекту, будут объединены в одну в соответствии с заданным критери ем однородности. В качестве результирующего цвета областей предлага ется использовать цвет пикселя с минимальным значением градиента в об ласти. Такой пиксель обычно лежит около центра области и не подвержен влиянию соседних областей. При применении метода водораздела к изо бражениям, содержащим мелкие объекты, предлагается предварительно увеличивать исходные изображения. Это позволяет сохранить форму мел ких объектов.

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ ТОНКОСТЕННОЙ ВТУЛКИ С ФЛАНЦЕМ ИЗ МЕТАЛЛИЧЕСКОГО ПОРОШКА Сараджишвили С.Э., Панов А.Д.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В данной статье рассматриваются различные способы прессования тонкостенных втулок. При моделировании таких процессов в первой ста дии используются специализированные программные пакеты. В статье применялся пакет DEFORM-3D. На основании полученных результатов расчетов разрабатываются варианты пресс-форм для получения втулок с фланцем, и рассчитывается оптимальный вариант эласто-статического прессования (ЭСП). На основании выбранного типа прессования разраба тывается специализированная установка для ЭСП тонкостенных втулок сложной формы. В последствии оценивается экономический эффект.

Задача технологического проектирования процесс ЭСП втулок из порошка осложняется большим количеством параметров, характеризую щих процесс, и их взаимным влиянием. Одним из эффективных методов проектирования с использованием ЭВМ является метод пробных решений.

При проектировании технологии методом пробных решений задаются размеры оснастки и свойства используемых материалов, а по результатам решения технологом оценивается приемлемость той или иной комбинации исходных параметров. Применение этого метода позволяет проводить оп тимизацию практически любого параметра.

Исходными данными для проектирования технологического процес са ЭСП втулок из порошка являются: схема процесса, размеры втулки, ко нечная плотность, кривая прессуемости порошка, условия трения на по верхности контакта, допустимая величина разноплотности втулки по вы соте, модуль объемной сжимаемости эластичных элементов оснастки, ве личина коэффициента бокового давления полиуретана и др. [1].

В работе было рассмотрено 3 типа нагружения для получения втулок с фланцем. Проведенный анализ показал, что ЭСП можно применять для изготовления тонкостенных втулок с фланцем из порошкового материала.

Проведя моделирование с использованием программы DEFORM-3D, было решено использовать комбинированное нагружение, включающее в себя осевое и радиальное уплотнение. Для втулок с двумя фланцами была раз работана пресс-форма с разъемной матрицей. Для ЭСП втулок сложной формы решено было применять специализированную установку, с допол нительным силовым замыканием.

Список литературы:

1. Богоявленский К.Н., Гоциридзе А.В., Кузнецов П.А., Мертенс К.К.

Обработка давлением порошковых материалов.-Л.: ЛПИ, 1988.-116 с.

МЕТОДИКА ГРАФИЧЕСКОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ И СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА СОСТОЯНИЯ ПРОГРАММНОГО ПРОЕКТА Сараджишвили С.Э., Ухов И.А.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В современном мире работа над программным проектом является сложным и многогранным процессом, требующим наличия внешнего управления. Эффективное управление является необходимым условием для успешного завершения проекта, при котором будут достигнуты все его цели в рамках поставленных ограничений на использование имеющихся ресурсов.

Информация по программным проектам циркулирует в большом объеме, в результате чего одним из направлений поддержки данного про цесса является повышение уровня восприятия проектной информации для ее лучшего понимания, осмысления и последующей работы. Основная роль здесь отводится графической визуализации, при которой использует ся врожденная способность человека работать со зрительными образами, в результате чего достигается желаемое повышение уровня восприятия ин формации, что в свою очередь ведет к облегчению проведения системного анализа.

Работа заключается в разработке методики системного анализа со стояния программного проекта на основе его графической визуализации.

Графическая визуализация строится в соответствии с авторской методи кой, реализованной на основе введенной модели расширенной интеллект карты. Интеллект-карта позволяет представить сложную информацию в удобном и наглядном виде, облегчающем ее восприятие [1]. В язык базо вой модели интеллект-карты добавлены объекты, специфичные для облас ти управления проектами, добавлены соответствующие взаимосвязи меж ду ними.

Системный анализ программного проекта позволяет установить структурные связи между переменными или элементами исследуемой сис темы, создавая основу для логического и последовательного подхода к проблеме принятия решений. В результате чего возникает огромный поток информации, позволяющий заинтересованными лицами осуществлять грамотные шаги для эффективного достижения проектных целей.

Работа нацелена на организацию и поддержание этого жизненно важного процесса, позволяя компаниям проводить комплексный анализ состояния своих проектов и принимать взвешенные управленческие реше ния.

Список литературы:

1. Buzan T., Buzan B. The Mind Map Book. London: BBC Books, 2000.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СХЕМ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНТЕГРАЦИИ ЭЛЕМЕНТОВ САПР Селезнева Е.В.

ГОУ СПО «Электростальский колледж», г. Электросталь В процессе своего существования система автоматизированного проектирования (САПР) потребляет и вырабатывает большой объем ин формации. Объем информации, требования к скорости ее восприятия не уклонно возрастает на современном этапе развития информационных тех нологий. Информационные потоки в САПР являются отображением функ циональной и структурной организации процесса проектирования в ракур се механизма принятия решений внутри системы.

Цель информационного моделирования - полное представление о механизме функционирования САПР. Функционально-системный подход заключаются в поэтапном изучении элементов, о связях их возможных со стояний с состояниями других элементов.

Организация строительства требует учета множества различных па раметров для решения многоцелевых задач. На данном этапе развития САПР практически ни одно из строительных предприятий не применяет какую-то одну систему. Проблема информационной интеграции элементов САПР возникает при взаимодействии с системами партнеров. Трудности, возникающие при передаче данных между различными САПР, многократ но окупаются преимуществами использования специализированных уни версальных комплексных систем.

Схема информационной интеграции элементов САПР предусматрива ет информационную сазу, учитывающую все особенности работы проекти ровщика и обеспечивающую возможность создания многоуровневой иерар хии выбора, с возможностью сетевой работы большого количества пользо вателей. Надежность и эффективность такой системы исключает возмож ность потери информации на всех этапах проектирования. Системы этого уровня обладают двумя основными признаками, отличающими их от ос тальных систем:

• обеспечение создания объекта от концептуальной идеи до реа лизации внутри системы;

• обеспечение единой среды объекта и поддержка параллельно го инжиниринга, т. е. создание цифровой модели, с которой все участники проекта могут работать одновременно.

Такие системы обладают мощными средствами параметризации, производящие изменение структуры и построение сложных ассоциатив ных связей, они постоянно расширяют перечень функций интеграции с аналогичными системами или приложениями на базе различных графиче ских ядер на уровне форматов рабочих файлов.

Разработка методологических основ проектирования схем информа ционной интеграции элементов САПР для автоматизации проектирования строительных процессов является актуальной современной задачей, ее ре шение позволит существенно повысить технико-экономическую эффек тивность строительства.

ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ НАДЕЖНОСТИ ПРОГРАММНЫХ СИСТЕМ Соловьева О.М.

Санкт-Петербургский государственный политехнический университет В связи с тем, что компьютеризация охватывает различные сферы жизнедеятельности человека, в том числе и медицину, надежность про граммного обеспечения и, в свою очередь, ошибки в компьютерных про граммах все больше влияют на нашу реальную жизнь. Накоплен опыт тя желых последствий ошибок программного кода в управляющих компью терных системах. Причиной этого является и негативная роль человече ского фактора.

В связи со складывающей ситуацией особо остро стоит вопрос о ми нимализации, в идеале - о полной ликвидации компьютерных ошибок. Бы ло предложено использование систем формальной верификации - исполь зование приемов и методов формального доказательства (или опроверже ния) того, что модель программной системы удовлетворяет заданной спе цификации [1]. Однако данный путь вряд ли можно признать достаточ ным, поскольку возникают две проблемы: проверка надежности модели системы и контроль соответствия всем требованиям в полном объеме.

Здесь также возникает проблема человеческого фактора. Программирова ние и без этого является той областью инженерной деятельности, где раз работчик далеко не всегда отвечает за качество своей работы, и почти ни когда не несет ответственность в полном объеме.

Поэтому представляется эффективным с целью повышения ответст венности за результаты программных разработок использовать, в том чис ле и методы юридического характера. В договоре о разработке программ ного продукта указывать не только условия и сроки исправления выявлен ных ошибок программного кода, но и условия проведения экспертизы, а также степень ответственности разработчика программного продукта, если использование данного продукта из-за программных ошибок приведет к ситуации отказа или ненадлежащего функционирования систем и обору дования с учетом возникших последствий. Если ненадлежащее функцио нирование системы привело к возбуждению уголовного дела, в ходе пред варительного расследования назначать также экспертизу используемого программного продукта, в том числе и программного кода. Необходимо обратить внимание на выбор экспертного учреждения и квалификацию экспертов, на надлежащее документальное оформление, как на этапе на значения экспертизы, так и при изложении результатов.

Список литературы:

1. Ю.Г. Карпов. Model checking. Верификация параллельных и рас пределенных программных систем // БХВ Петербург, 2010 г.

СИСТЕМА АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММ ПО МОДЕЛИРОВАНИЮ БОЛЬШИХ ИЗГИБОВ НЕРАСТЯЖИМЫХ УПРУГИХ ЛИСТОВ Усов А.Г., Коровкин В.В.

Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна (СПГУТД) С развитием компьютерных технологий появилось много работ (например, статьи [1-3]), посвященных моделированию и исследованию изгибов нерастяжимых упругих листов, срединная поверхность которых остается развертывающейся. При этом обычно решаются дифференциаль ные уравнения, полученные в результате минимизации функционала Са довского.

На кафедре теоретической и прикладной механики СПГУТД в связи с исследованием работы устройств, подающих листовой материал на раз руб и раскрой, создана система программ для построения деформирован ных срединных поверхностей упругих тяжелых листов, имеющих закреп ленные участки. Программы позволяют моделировать и исследовать раз ные виды изгибов: от простейшей цилиндрической формы до модели Ёшимуры. Расчеты основываются на отыскании оптимальных параметров линейных преобразований координат точек поверхности, обеспечиваю щих минимум потенциальной энергии. Обеспечивается отсутствие само пересечения поверхности, ее не Conical circular crumpling: figure resized along the Z-axe разрывность и включение в нее контрольных точек.

Пример моделирования – - изображенная на прилагаемом ри z,cm - сунке коническая форма изгиба - - круглого листа изотропного мате- - риала типа писчей бумаги, диа- 20 - метром 80 см, подвешенного в y,cm 40 - x,cm центре. Существует множество форм такого изгиба с различным количеством складок. О степени драпи руемости материала можно судить по соотношению площади горизон тальной проекции складчатого конуса к площади недеформированного листа.

Список литературы 1. Ben Amar M., Pomeau Y. Crumpled paper. Proc. R. Soc. Lond. A (1997) 453, 729-755.

2. Hangan T. Elastic strips and differential geometry. Rend. Sem. Univ.

Pol. Torino – Vol. 63, 2 (2005), 179-186.



Pages:     | 1 || 3 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.