Добірка наукової літератури з теми "Метод простору параметрів"

Визначено поняття систем, які можна фізично реалізувати, як таких систем, що представлені сукупністю фізичних елементів, структурно пов'язаних між собою, і які взаємодіють із зовнішнім середовищем. Для їх дослідження запропоновано використання критеріальних рівнянь, складених на основі Пі – теореми теорії подібності. Показано, що виходячи з вимог теорії подібності ці рівняння співпадають з функцією Кобба – Дугласа. Сформульовану пряму та обернену задачу визначення параметрів критеріальних рівнянь. Пряма задача визначення параметрів критеріальних рівнянь співпадає з задачею ідентифікації функції Кобба – Дугласа. В нашому випадку функцією та аргументами слугують відповідні безрозмірні величини – критерії подібності. Для розв’язання прямої задачі необхідно за даними експерименту з фізичною моделлю технічної системи визначити чисельні параметри цієї функції подібності. Для розв’язання цієї задачі використано алгоритм Марквардта. Пряма задача може бути використана в процесі аналізу технічної системи. Обернену задачу визначення параметрів критеріальних рівнянь можна розглядати як задачу синтезу технічної системи. Для її розв’язання запропоновано двохетапну процедуру. На першому етапі визначають необхідні значення критеріїв – аргументів, на другому визначають безпосередньо значення фізичних параметрів системи, необхідних для забезпечення чисельної величини обраного критерію подібності. Для розв’язання оберненої задачі використано метод дослідження простору параметрів. Наведено чисельний приклад застосування викладеної методики.

Резюме. Мета. Довести ефективність та практичну реалізацію методу стабілографії для контролю виконання техніки рухів у змагальній композиції, а саме стійкості та рівноваги кваліфікованих спортсменок у черліденгу в дисципліні чер-данс-фристайл-дует. Методи. Теоретичні, емпіричні, метод стабілографії. Результати. Аналіз отриманих даних свідчить, що у спортсменок, які спеціалізуються в чер-данс-фристайл-дует, спостерігається середній рівень якості функції рівноваги (60,57–89,21 %) у пробі з розплющеними очима та низький (25,86–49,41 %) у пробі із заплющеними очима. Це свідчить про невисокий рівень розвитку зорового аналізатора та низький рівень розвитку пропріорецепторів. На період дослідження спортсменки вивчали нову змагальну програму, в якій особливе місце відводили елементам рівноваги, сенсорній координації. Результати досліджень були враховані при коригуванні процесу підготовки в напрямі підвищення координованості, рівноваги, роботи над пропріорецепторами та зоровим аналізатором. Недостатність сенсомоторної координації може позначатися на порушенні стійкості тіла і системи тіл; просторово-тимчасового орієнтування тіла на опорі і без неї; темпо-ритмовій структурі; диференціюванні параметрів рухів. Для тренувань було запропоновано тренажери рівноваги, які є спеціальними комп’ютерними програмами біологічного зворотного зв’язку, що базуються на візуалізації положення центру тиску або управління певними діями за допомогою переміщення спортсменки. Дані тренажери дозволяють розвивати різні спеціалізовані навички координації балансувальних рухів в основній стійці. Використання тренажерного обладнання зі зворотним біологічним зв’язком дозволило підвищити рівень якості рівноваги, що відзначилося при виконанні нової змагальної вправи: у спортсменок зменшилася кількість помилок при виконанні елементів рівноваги на 34 %, в парі вони продемонстрували сенсомоторну координацію. Проведені дослідження та багаторічний досвід застосування методу стабілографії свідчать про його високу інформативність для складнокоординаційних видів спорту. Цей метод дозволяє визначити діяльність зорових та пропріорецептивних аналізаторів, що впливають на функцію рівноваги. В черліденгу при складанні змагальної програми важливими елементами є складність і точність рухів, стійкість при виконанні елементів, контроль корпуса і всіх частин тіла під час виконання рухів і елементів, перенесення ваги тіла, максимальне використання простору змагального майданчика, перебудови, взаємодії в парі, згладжені зміни позицій і положень тощо. Поєднання методу контролю за допомогою стабілографії та використання тренажерів рівноваги дозволили спортсменкам підвищити рівень якості рівноваги та зменшити кількість помилок при виконанні змагальної програми. Ключові слова: черліденг, дисципліна чер-данс-фристайл-дует, рівновага, стабілографія,контроль.

В основе метода информационного проектирования заложена диапазонная схема параметризации. Здесь каждый проектный параметр определен величиной доверительного диапазона и законом распределения вероятностей своей реализации внутри этого диапазона. В классическом методе проектирования на каждом этапе вычисляется некоторая центральная оценка параметра, которая принимается за единственно верную в дальнейшем проектировании. В диапазонной схеме все параметры внутри доверительного диапазона принимаются в качестве достоверных для дальнейшего решения с некоторой вероятностью, соответствующей закону распределения. Поскольку доверительный диапазон определяется величиной и законом распределения вероятностей, то его совокупной оценкой может быть аддитивная характеристика – энтропия, которая лишена размерности в отличии от проектных параметров. Свойство аддитивности безразмерной энтропии позволяет выполнять простое арифметическое суммирование параметров модели с целью получения ее интегральной характеристики, которая показывает степень адекватности модели процессу проектирования. Тогда эффективность процесса проектирования на этапе может быть оценена приростом количества информации по уменьшению энтропии.

Представлено метод другого порядку для розв'язання вироджених задач безумовної оптимізації, який є комбінацією двох методів: методу Ньютона та градієнтного методу. На кожній ітерації весь простір представляється як декартовий добуток двох підпросторів: ядра матриці Гессе та ортогонального доповнення до нього. На ядрі матриці Гессе працює градієнтний метод, а на ортогональному доповненні до нього – метод Ньютона. При цьому застосовується параметр регуляризації чисельного методу для розділення простору на два ортогональних підпростори. Розглядається також квазі-ньютонівський варіант представленого методу. Ефективність квазі-ньютонівського варіанту метода підтверджується чисельними експериментами, які були проведені на загальноприйнятих тестових функціях для задач безумовної оптимізації.

Предметом досліджень статті є моделі для встановлення ступеня релевантності зображень у просторі дескрипторів ключових точок зображень для реалізації структурних методів розпізнавання зорових образів у системах комп’ютерного зору. Метою є проведення експериментального дослідження ефективних за параметром швидкодії модифікацій способів встановлення подібності описів у просторі дескрипторів ключових точок на підставі апарату аналізу бітових даних. Завдання: розроблення математичних та програмних моделей оброблення даних при обчисленні подібності структурних описів, вивчення властивостей та особливостей застосування цих моделей, оцінювання ефективності за результатами оброблення конкретних зображень. Застосовуваними методами є: детектор BRISK для формування дескрипторів ключових точок, інтелектуальний аналіз даних, метод кластеризації к-середніх, методи побітового оброблення та підрахунку частоти входження даних, теорія хешування бітових даних, програмне моделювання. Отримані такі результати. Методи класифікації зображень з використанням подібності описів у просторі дескрипторів ключових точок отримують подальший розвиток та застосування на підставі впровадження апарату аналізу бітових даних. Кластерне подання описів не тільки скорочує час оброблення, але й показує чутливість модифікації методу до незначних особливостей зображення і його можливість широкого застосування у системах комп’ютерного зору. Хешування опису без втрати даних суттєво прискорює (у експерименті у сотні разів) процес обчислення ступеня релевантності описів. Вибрана хеш-функція може впливати на результат і сприяти покращенню рівня розрізнення зображень. Побудова узагальненого опису у вигляді спільного дескриптора значно скорочує час обчислень, при цьому виникає потреба у попередньому обробленні опису з метою формування скороченого опису із списку значущих дескрипторів. Висновки. Наукова новизна дослідження полягає в удосконаленні методу структурного розпізнавання зображень на основі опису як множини дескрипторів ключових точок шляхом застосування апарату кластеризації, виявлення узагальнених властивостей та хешування даних для визначення модифікованих мір релевантності аналізованих та еталонних описів. Практична значущість роботи – досягнення суттєвого рівня підвищення швидкодії обчислення релевантності зображень, підтвердження результативності запропонованих модифікацій на прикладах зображень, отримання прикладних програмних моделей для дослідження та впровадження методів класифікації у системах комп’ютерного зору.

В роботі представлено огляд методів вимірювання електропровідності і коефіцієнта термо-ЕРС для термоелектричних матеріалів. Дані параметри визначають термоелектричну потужність для напівпровідникових матеріалів, які використовують для створення термоелектричних генераторів як альтернативних джерел енергії. Попри простоту методик вимірювання цих параметрів, їх практична реалізація пов'язана зі значними труднощами, що призводить до похибок результатів вимірювання і впливає на оцінку ефективності нових термоелектричних матеріалів. Запропоновано удосконалений метод вимірювання параметрів термоелементів та розроблена конструкція пристрою для його реалізації.

Сучасні бортові цифрові системи автоматичного управління, контролю і діагностики дозволяють вимірювати велику кількість параметрів технологічного обладнання повітряного судна і отримувати масиви такої інформації в цифровому вигляді. Прогнозування особливих випадків в польоті є основним завданням параметричного діагностування технологічного обладнання повітряного судна. Однак існуючі діагностичні моделі, що базуються на відповідних математичних моделях, не повною мірою використовують масиви діагностичних даних та не завжди дозволяють прогнозувати виникнення відмов технологічного обладнання, що робить задачу прогнозування особливих випадків в польоті актуальною. Мета статті полягає в розробці методу прогнозування особливих випадків в польоті на основі виявлення аномальних послідовностей в діагностичних даних технологічного обладнання повітряного судна; з метою підвищення безпеки польотів. Результати дослідження. У роботі запропоновано метод прогнозування особливих випадків в польоті на основі завчасного виявлення аномальних послідовностей в діагностичних даних технологічного обладнання повітряного судна. Для завчасного виявлення аномальних послідовностей пропонується використовувати гібридну стохастичну модель та метод виявлення аномальних послідовностей в діагностичних даних технологічного обладнання повітряного судна. Вхідна тренувальна інформація надається у вигляді векторів спостережень за розвитком процесу в яких особливо виділене кінцеве значення, в якості результату, що характеризують факти приналежності вектору до класу нормальних або аномальних темпоральних патернів. Висновок. Застосування запропонованого методу дозволить впровадити прогностичний принцип управління безпекою польотів, а також отримати економічний ефект від запобігання простою повітряного судна через раптової відмови обладнання

В роботі представлено огляд методів і засобів вимірювання параметрів, які характеризують ефективність роботи термоелектричних генераторів. Двома найважливішими параметрами для оцінки ефективності роботи термоелектричних генераторів є ефективність перетворення та термоелектрична добротність. Попри нібито простоту методів вимірювання цих параметрів, їх практична реалізація пов'язана із значними труднощами, це призводить до утруднення оцінювання параметрів термоелектричних генераторів. В роботі запропонований простий, на думку автора, метод для оцінювання параметрів термоелектричних генераторів.

Розвиток і зміцнення промислового потенціалу України передбачає широке залучення інформаційних технологій у процесі створення сучасних засобів виробництва. Зокрема, важливими є питання впровадження новітніх технологій в галузь електронного машинобудування, де інформаційна складова досить висока. Зауважимо широке використання у підготовці технічних проектів дослідження та розроблення сучасних взірців електронної техніки методу скінченних елементів [1], новий етап розвитку якого обумовлений наявністю потужного комп’ютерного інструментарію. Значну і важливу його частину складають геометричні елементи [2], від вибору яких залежить точність визначення технологічних параметрів виробів електронного машинобудування. Природно, важливу увагу звертають на стан вивчення і засвоєння студентами технічних спеціальностей графічних дисциплін. Незважаючи на активну і плідну роботу Української асоціації з прикладної геометрії [3], вивчення її фундаментальної складової – інженерної та комп’ютерної графіки – обмежене мінімально можливою кількістю аудиторних навчальних годин, причому співвідношення кількості годин аудиторних занять до самостійної та індивідуальної роботи студентів становить для стаціонарної форми навчання 44%, а для заочної – 12%.Разом з тим широке залучення графічних засобів у процесі реалізації навчальних проектів засвоєння комп’ютерного інструментарію [4], в тому числі конструювання виробів електронного машинобудування, вимагає професійної підготовки саме з інженерної та комп’ютерної графіки. Отже, опанування базовими знаннями нарисної геометрії та креслення, складових інженерної графіки, виступає зовсім не самоціллю, чи тим більше альтернативою іншим навчальним технологіям, а ознакою цілісного підходу до процесу підготовки технічного фахівця в галузі електронного машинобудування, являє єдину розумну можливість з практичних міркувань, виходячи з великої кількості супутніх побудов при використанні сучасних комп’ютерних і комп’ютеризованих методів досліджень, до яких слід віднести метод скінченних елементів.На вивчення курсу інженерної та комп’ютерної графіки обсягом 36 годин лекційних та 36 годин лабораторних занять відведено перший і другий семестри. Матеріал курсу максимально адаптований до дисциплін старших курсів, зокрема, курсу «Метод скінченних елементів», який читається у сьомому семестрі. При вивченні методу використовується програмний продукт AutoCAD Mechanical. Враховуючи використання у методі плоских і просторових геометричних елементів, у курсі інженерної та комп’ютерної графіки передбачається їх вивчення як традиційними, так і комп’ютерними засобами. Так, на практичних заняттях з інженерної графіки студенти виконують графічну роботу «Геометричне креслення», викреслюючи деталь типу «планка». У процесі виконання цієї роботи відбувається ґрунтовне знайомство з викреслюванням основних графічних примітивів та з прийомами їх редагування: вилучення геометричних об’єктів, виконання фасок, спряжень, вибір типів ліній тощо. Елементи нарисної геометрії представлені лекційним матеріалом та відповідними графічними роботами з розділів ортогонального і аксонометричного проекціювання елементів тривимірного простору: точки, лінії, поверхні, їх загальне та особливе положення, взаємне розташування у просторі. Особлива увага акцентується на взаємне положення прямих і площин, побудову об’єктів їх перетину. Типові геометричні поверхні – призма, піраміда, циліндр, конус, сфера – вивчаються у курсі відповідно до вимог подання елементів методу комп’ютерними засобами як просторові об’єкти особливого положення, ортогональні до площин проекцій.Для підвищення ефективності подачі матеріалу постійно відбувається розвиток і поповнення методичної бази за рахунок нових посібників, що розробляються згідно навчального плану. Широке залучення методичних посібників дозволяє якісно використовувати час, відведений на самостійну роботу студентів, розв’язувати задачі з нарисної геометрії чи викреслювати графічні роботи з інженерної графіки з мінімальним втручанням викладача, а також самостійно здійснювати підготовку до контрольних заходів, згідно тематики занять. Таким чином, студенти швидше і з більшим розумінням справляються з поточними завданнями, осмислено підходячи до виконання робіт.Враховуючи значний відсоток відведених на самостійну роботу годин, наявність комп’ютерної техніки, на кожному практичному занятті проводиться короткотривале супутнє пояснення окремих засобів подання відповідних розділів інженерної графіки з використанням пакета системи автоматизованого проектування AutoCAD 2009 російськомовної версії [5].Щодо вивчення основ інженерної комп’ютерної графіки в середовищі системи AutoCAD для проведення лабораторних занять також розроблено відповідні методичні напрацювання. Кожний етап виконання графічної роботи розписується детально, доступно роз’яснюється та ілюструється.Відповідно до можливостей навчальної дисципліни і потреб курсу «Метод скінченних елементів» передбачено виконання двох лабораторних робіт з комп’ютерної графіки у 2D і 3D форматах у другому семестрі, а саме: створення комп’ютерного варіанту зображення планки в режимі 2D-моделювання і однойменної лабораторної роботи з теми «Перетин поверхонь площинами» у 3D форматі. Обидві лабораторні роботи виконуються відповідно до навчальних варіантів графічних робіт. Традиційно вивчення інженерної графіки завершується заліком наприкінці першого семестру та іспитом у другому семестрі. При цьому контроль комп’ютерної складової передбачений у другому семестрі.Протягом практичних занять, виконуючи в аудиторії поточні графічні роботи, студенти мають можливість одержувати консультації з відповідних розділів комп’ютерної графіки. Заключним розділом вивчення інженерної графіки у другому семестрі являє оформлення конструкторської документації [6] на прикладі виконання схем електричних принципових, які переважно використовуються у виробах електронного машинобудування. Щодо інженерної графіки, то схеми містять її традиційні геометричні примітиви для зображення електричних елементів: точки, кола, багатокутники, дуги тощо. Такі елементи просто подати геометричними примітивами комп’ютерної графіки, використовуючи спеціальні команди: Задание атрибутов, Создание блока, Вставка блока меню Блоки.Нарешті, наприкінці курсу передбачено два лекційних та два лабораторних заняття з комп’ютерної графіки. На лекціях подається в інтегрованому вигляді матеріал, з яким студенти знайомились на практичних заняттях та вивчали за рахунок кількості годин самостійної та індивідуальної роботи упродовж двох семестрів, стосовно до виконання двох лабораторних робіт. Виконання лабораторної роботи «Схеми електричні принципові» передбачено факультативно.Лабораторні роботи виконуються у 2D і 3D форматах з використанням варіантів, виконаних студентами і підписаних викладачем графічних робіт з однойменної тематики. Бали за лабораторні роботи включені до загальної кількості балів за виконані роботи в другому семестрі як складова оцінки другого модуля.Слід зазначити, що виконання лабораторних робіт з комп’ютерної графіки дозволяє студентам краще засвоїти знання, одержані при виконанні відповідної графічної роботи в курсі інженерної графіки. Навички і уміння, здобуті при вивченні навчального матеріалу як під час виконання графічних робіт, так і при освоєнні комп’ютерних графічних засобів відображення базових елементів, сприятимуть у подальшому засвоєнню інших інженерних дисциплін на старших курсах.Висновки. Винесення частини матеріалу з комп’ютерної графіки на самостійне вивчення із урахуванням значного відсотку самостійної та індивідуальної роботи в навчальному плані з наступним його вивченням і закріпленням на лекційних і лабораторних заняттях наприкінці другого семестру уможливлює знизити негативний вплив скорочення годин на вивчення графічних дисциплін. Разом з тим актуальною є проблема розділення в часі процесу вивчення інженерної та комп’ютерної графіки. Доцільним видається вивчення інженерної графіки традиційними засобами у першому і другому семестрі, а комп’ютерної графіки – у третьому семестрі.

УДК 519.62, 519.63Запропоновано та проаналiзовано експоненцiально збiжний наближений метод розв’язування диференцiального рiвняння з правосторонньою дробовою похiдною Рiмана – Лiувiлля i необмеженим операторним коефiцiєнтом у банаховому просторi. Застосовано зображення розв’язку за допомогою iнтеграла Данфорда – Кошi по гiперболi, що охоплює спектр операторного коефiцiєнта, з подальшим застосуванням експоненцiально збiжної квадратурної формули. Для цього вибрано параметри гiперболи таким чином, щоб пiдiнтегральна функцiя мала аналiтичне продовження в смугу навколо дiйсної осi, а потiм застосовано Sinc-квадратуру. Показано експоненцiальну точнiсть методу i наведено числовi розрахунки тестового прикладу, що пiдтверджують апрiорну оцiнку.

Останніми роками було використано кілька підходів для ідентифікації механізмів, що лежать в основі розвитку та функціонування складних систем. Особливо корисні результати було отримано при їх дослідженні методами теорії випадкових матриць, моно- та мультифрактального аналізу, теорії хаосу з реконструкцією траєкторії системи у фазовому просторі та визначення її параметрів, таких як кореляційна розмірність, спектр показників Ляпунова, рекурентні карти. Однак, застосування деяких із методів висуває вимоги до стаціонарності досліджуваних даних, потребує довгих часових рядів та комплексного обчислення кількох параметрів. Іншим підходом до розгляду питання вивчення особливостей складних систем є обчислення характеристик ентропії. Метою даної роботи є аналіз сучасних тенденцій використання ентропійних характеристик системи для вимірювання динамічних властивостей складних систем.