Научный архив: статьи

Проблема исследования заключается в выявлении путей оптимизации подготовки педагогов-исследователей в классическом университете.

Цель исследования - описать методы совершенствования подготовки зарубежных обучающихся (магистрантов и аспирантов по направлениям подготовки «Педагогическое образование») к выполнению учебно-исследовательской и научно-исследовательской деятельности в сфере образования. Автор опирается на методологию компетентностного подхода, аксиологический подход, метод контент-анализа научных источников, методы систематизации и обобщения. Описан опыт реализации исследовательской деятельности в магистратуре и аспирантуре факультета педагогического образования Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова. Выделены наиболее результативные формы вовлечения зарубежных обучающихся в исследовательскую деятельность, описаны методы повышения мотивации будущих педагогов к исследованиям в области образования (участие в международных исследовательских проектах и совместных образовательных программах; повышение публикационной активности студентов и аспирантов; обучение академическому письму; оптимальный отбор тематики выпускных научных исследований с учетом широкого этнокультурного контекста и национальных факторов; опора на принципы поликультурного образования и воспитания; реализация современных форм интернационализации образования; расширение международной академической мобильности и т. д.).

Результатами оптимизации исследовательской деятельности зарубежных магистрантов и аспирантов (преимущественно выходцев из Китайской Народной Республики) являются: повышение уровня сформированности исследовательских компетенций, развитие навыков научно-исследовательской работы, рост интереса к прикладным и фундаментальным педагогическим исследованиям, интенсивная социальная адаптация зарубежных студентов, активизация педагогического общения, формирование межкультурной коммуникативной компетенции, качественное освоение русского языка и академического стиля речи, успешная защита выпускных квалификационных работ и диссертационных исследований.

Актуальность исследования обусловлена необходимостью поиска эффективных моделей управления пространственным развитием в федеративных государствах, где ключевым вызовом является балансирование интересов центра и регионов. Несмотря на обширный массив научных работ, посвященных различным аспектам федерализма, вопрос о влиянии региональных элит на процессы пространственной оптимизации в быстро меняющихся политико-экономических условиях остается недостаточно раскрытым. Целью статьи является выявление ключевых факторов, механизмов и моделей влияния региональных элит на политику пространственного развития федеративного государства. В исследовании применяется комплекс методов: историко-генетический анализ для выявления эволюции роли элит, институциональный подход для изучения формальных и неформальных практик их взаимодействия с центром, а также сравнительный анализ для сопоставления кейсов из практики РФ, США, Германии, Канады, Бразилии и Нигерии. Эмпирическую базу исследования составили источники, включая нормативно-правовые акты федерального и регионального уровней, статистические данные, аналитические отчеты государственных и негосударственных организаций, а также материалы научных конференций и публикаций в специализированных изданиях. В результате проведенного исследования выявлено, что региональные элиты оказывают двойственное воздействие на пространственное развитие федеративных государств. С одной стороны, они могут выступать в качестве драйверов инноваций, инициаторов перспективных проектов и «точек роста», способствуя повышению конкурентоспособности регионов и улучшению качества жизни населения. С другой стороны, региональные элиты зачастую становятся источником консерватизма, препятствуя проведению необходимых реформ и поддерживая устаревшие модели хозяйствования. Кроме того, столкновение интересов различных региональных элит может приводить к возникновению конфликтов, затрудняющих реализацию общенациональных целей и задач. Ключевыми факторами, определяющими эффективность влияния региональных элит на пространственное развитие, являются механизмы их интеграции в систему принятия решений (включая партийные и консультативные), система стимулов для региональных лидеров, направленная на поощрение инновационной деятельности и привлечение инвестиций, а также степень циркуляции элит между центром и регионами, обеспечивающая обмен опытом и распространение передовых практик управления. Научная новизна работы заключается в комплексном междисциплинарном анализе роли региональных элит через призму трех методологических подходов. Результаты исследования могут быть использованы федеральными и региональными органами власти для совершенствования механизмов взаимодействия, а также учеными и экспертами в области федерализма и региональной политики.

Предмет. Актуальность исследования городской мобильности в условиях роста численности городского населения и увеличения транспортных потоков в крупных городах России обусловливает необходимость применения искусственного интеллекта (ИИ) для оптимизации транспортных систем. В статье рассматриваются проблемы городской мобильности; возможности использования ИИ для улучшения транспортных потоков; влияние технологий на качество жизни в мегаполисах (на примере Москвы).

Цель исследования — комплексный анализ городской мобильности и разработка рекомендаций по ее улучшению с использованием ИИ. Работа направлена на выявление недостатков существующих систем и поиск путей их устранения.

Методология. В исследовании применены традиционные методы научного анализа (анализ, синтез, сравнение), а также результаты авторского социологического исследования. Оно основано на глубинных интервью с 18 респондентами, проведенных в период с 10 сентября по 25 октября 2024 г.

Результаты. Исследование показало, что внедрение ИИ в сферу городской мобильности способствует сокращению времени в пути; оптимизации маршрутов; повышению информированности пользователей. Респонденты отметили значительные улучшения транспортной инфраструктуры Москвы за последние 2–3 года. Кроме того, они выразили уверенность, что технологии ИИ принесут больше пользы, чем потенциального вреда.

Выводы. Для эффективного развития городской мобильности необходимо учитывать рекомендации по внедрению ИИ, в том числе создание облачных хранилищ; обеспечение беспристрастности алгоритмов; интеграцию технологий в работу служб экстренного реагирования; оптимизацию навигационных систем. Ожидается, что дальнейшее развитие ИИ приведет к совершенствованию транспортной инфраструктуры и повышению качества жизни горожан.

Существуют два основных подхода к оценке индекса листовой площади (LAI): прямые методы, основанные на натурных исследованиях собранных листьев и косвенные методы, основанные на закономерностях прохождения оптического излучения через крону растения. Прямые методы трудоемки, однако позволяют получить более надежные оценки LAI, которые могут служить опорной величиной для валидации результатов косвенных оптических методов. Оптические косвенные методы измерения LAI менее точны и могут быть реализованы в двух разновидностях:(а)метод определения щелевой функции кроны; (b)метод вычисления оптической радиации, прошедшей через крону. Подробный анализ косвенных оптических методов показывает, что эти методы вполне сравнимы и взаимосвязаны. Статья посвящена оптимизации измерения индекса листовой площади (LAI) с использованием наиболее практичного из оптических методов- косвенного метода, предложенного Монси и Саки. Показано, что растительный участок, в котором растут деревья с различными значениями технологического показателя A, функционально связанного с абсорбционностью листьев, может быть охарактеризован средней величиной LAI cp. При этом показано, что существует некоторая функциональная связь между показателем τ, характеризующим проходящую через крону фотосинтетическую радиацию, и показателем А, при которой усредненная величина LAI cp достигает максимума. Определено, что в интервале значений показателя абсорбционности листьев a =(0-2,46) рост a приводит к уменьшению величины LAI cp, а при условии a >2,46 LAI cp к увеличению.

Сложность и ответственность решений, принимаемых при управлении потенциально опасными и рискованными операциями, а также операциями с высокой стоимостью ошибок, часто не позволяют полностью автоматизировать управление высокоразмерными технологическими процессами. В статье представлены проблематика методологии управления, основные положения и этапы методологии прецедентной адаптации контура управления многомерных технологических процессов к изменяющимся условиям их протекания. Приведено описание процедуры нейросетевой адаптации и принципов выбора типа и топологии нейросети, подстраивающей контур управления технологическими установками. Приведены условия оптимальности использования многослойных архитектур нейронных сетей и формулы расчета числа их межнейронных связей и слоев.

Применение систем искусственного интеллекта на основе методов машинного обучения в критически важных проблемных областях связано с высокими рисками и требует объяснения человеку полученного результата. Прогностические модели, обладающие таким свойством, называются интерпретируемыми. Отсутствие такой возможности снижает уровень доверия к результату и может быть причиной замедления общественного принятия и внедрения таких систем. Системы искусственного интеллекта на основе нечетких систем позволяют объяснить результат своего решения. Благодаря наличию базы продукционных правил они способны выражать знания в ориентированной на человека форме, используя термины естественного языка. Предложена методика построения нечетких классификаторов, направленная на улучшение интерпретируемости с учетом недостатков известных методов построения. Методика включает в себя применение алгоритмов смешанной многокритериальной оптимизации, дискретной оптимизации, градиентного спуска и метода разделения данных. Проведен эксперимент на 38 общедоступных наборах данных из различных проблемных областей для оценки эффективности классификаторов, построенных с помощью предлагаемой методики. Проведено статистическое сравнение с известными интерпретируемыми классификаторами - генетическими нечеткими системами FARC-HD и деревьями решений CART. Применение методики позволило при сопоставимой точности статистически значимо повысить интерпретируемость классификаторов путем уменьшения числа правил, числа признаков и общего числа нечетких терминов по сравнению с генетическими системами FARC-HD и числа правил и числа условий в правиле по сравнению с классификаторами на основе деревьев решений CART. Достигнутые результаты свидетельствуют о высоком уровне интерпретируемости классификаторов, построенных с помощью предлагаемой методики.

Управление памятью представляет собой процесс адекватного распределения и деаллокации памяти для программ и данных в компьютерной системе. Управление памятью - это критически важная и при этом довольно сложная задача для операционной системы. Это дает возможность запускать несколько процессов одновременно без сбоев. Понимание того, как работает управление памятью в операционных системах, имеет ключевое значение для стабильности и высокой производительности системы.

В статье представлена экономико - математическая модель оценки оптимизации финансовых ресурсов при восстановлении объектов незавершенного строительства, состоящая из трех этапов. Рассмотрена математическая постановка задачи оптимизации и обоснование метода ее решения. Модель позволяет определить оптимальный вариант распределения капитальных вложений для эффективного восстановления объектов, с учетом комплексного показателя эффективности восстановления за определенный период времени при ограниченном годовом бюджете, что является актуальным вопросом для организаций военно - строительного комплекса при обустройстве и расквартировании воинских частей. Практическая значимость модели заключается в минимизации капитальных вложений и сроков на восстановление недостроенных объектов.

Аналитически и численным моделированием проведено исследование лазерной технологической системы на растворах органических красителей. Для оценки параметров системы предложена модель “идеального усилителя”. На примере построения лазерной системы с выходной мощностью 1000 Вт, накачиваемой лазерами на парах меди, показаны общие принципы рассвета и оптимизации

В настоящее время одним из наиболее хорошо разработанных и простых концептуальных методов для предсказания поверхностного стока является метод (SCS-CN), т. е. метод пронумерованных кривых Департамента сельского хозяйства и Службы консервации почвы США. Метод СN был разработан для вычисления единого события проливного дождя, однако, далее был распространен на отдельные территории водных бассейнов. Простота и большие возможности документирования полученных результатов привели к широкому распространению этого метода, позволяющего оценить поверхностный сток единым показателем СN. Целью проведенного исследования является усовершенствование метода SCS-CN предназначенного для моделирования поверхностного стока в водонасыщенных ландшафтах. Предложена методика вычисления результирующей величины показателя CN по различным водонасыщенным участкам методом геометрического усреднения. Для результирующей оценки поверхностного стока в водном бассейне необходимо наличие информации о результирующем значении CN, потенциальном показателе водоудержания (S ); начальной величине дождевых потоков I A=0,2 S; предшествующей величине показателя CN.

Определено, что при наличии определенной функциональной зависимости между площадью участка и его показателем CN показатель прямого водного потока для всех рассматриваемых участков водонасыщенного ландшафта может быть вычислен с учетом максимально возможной величины CN, вычисленной по всем участкам методом геометрического усреднения, а также нормировочного показателя, предназначенного для коррекции предварительно полученного результата прямого водного потока.

В работе решается задача оптимизации структуры реакторного узла синтеза этаноламинов с целью энерго - и ресурсосбережения. Процесс синтеза происходит в реакторном узле, который состоит из реакторов идеального смешения и идеального вытеснения. В реакторах проводится многостадийная реакция оксиэтилирования аммиака с избытком последнего. В статье приведено обоснование структуры химико-технологической системы. Сформулирована задача оптимизации, а также критерий оптимальности с заданными ограничениями. Приведены математические модели аппаратов, которые могут быть использованы при разработке системы управления, а также формулы вычисления степени превращения ведущего реагента - оксида этилена. Решение задачи оптимизации предложено осуществлять путем исследования влияния соотношения потоков исходных реагентов, величины рецикла моноэтаноламина и значений структурных параметров на состав реакционной смеси на выходе системы.

В статье рассматривается вопрос разработки цифровых двойников типовых технологических процессов, которые могут использоваться при проектировании ХТС для расчета оптимальных параметров аппаратов и узлов химических предприятий, на этапе проектирования АСУТП для тестирования и отладки алгоритмов управления программируемых контроллеров, на этапе эксплуатации производства в задачах прогнозирования, а также для создания учебных тренажеров операторов технологических процессов. Приведены основные понятия цифровых двойников и сферы их применения, показана актуальность их разработки. Описан пример создания цифрового двойника жидкофазного химического реактора в среде программирования Delphi. Описана методика интеграции цифровой модели в разные узлы АСУТП, SCADA-системы и учебные тренажеры посредством применения технологии OPC и компонентов библиотеки dOPC среды Delphi. Приведены примеры применения разработанного приложения.