Научный архив: статьи

В работе проведён анализ возможности применения линейных сплайнов при моделировании комплексного воздействия света и температуры на рост микроводоросли Porphyridium purpureum (Bory) Drew et Ross. Культуру выращивали в накопительном режиме в плоскопараллельном фотобиореакторе при 27 °С и различной поверхностной облучённости — 3, 16 и 50 Вт м-2, а также при фиксированной облучённости 16 Вт м-2 и трёх значениях температуры — 15, 22 и 27 °С. При увеличении температуры с 15 до 27 °С максимальная продуктивность в линейной фазе возрастала в 1,5 раза, а с ростом интенсивности света с 3 до 50 Вт·м-2 — в 4,4 раза. Введено понятие приведённой облучённости, показывающей, какое количество поглощённой культурой энергии приходится на единицу концентрации хлорофилла а. Продемонстрирована возможность использования линейных сплайнов для количественного описания влияния света и температуры на рост культуры микроводорослей. Верификация модели позволила установить точку перехода от экспоненциального к линейному росту: при варьировании температуры насыщающая приведённая облучённость была одинаковая и составила 0,18 Вт (мг хл а)-1, а при увеличении света возросла с 0,11 до 0,44 Вт (мг хл а)-1. Минимальный приведённый световой поток, при котором возможен рост порфиридиума, составлял около 0,01 Вт (мг хл а)-1. Показано, что тангенс угла наклона линии регрессии зависит от соотношения хлорофилла а и калорийности биомассы, а при лимитировании роста культуры температурой — от эффективности преобразования световой в химическую энергию биомассы. Применение линейных сплайнов позволило достичь оптимального сочетания точности описания экспериментальных точек и возможности расчёта коэффициентов модели, каждый из которых имеет биологический смысл.

В статье исследуется процесс моделирования социальных связей в контексте профессиональной подготовки курсантов Росгвардии. Цель исследования заключается в теоретическом обосновании, разработке и экспериментальной проверке модели формирования социальных связей в структуре военно-политической работы, направленной на повышение эффективности профессиональной подготовки курсантов, а также в разработке подходов к созданию устойчивых взаимодействий между участниками образовательного процесса, способствующего повышению качества подготовки и интеграции курсантов в профессиональную среду. Автором определена модель социальных связей в военно-политической работе. Вместе с тем автор рассматривает социальные связи как систему отношений, основанных на взаимном доверии, уважении и сотрудничестве, подчёркивает их роль в формировании ценностных ориентаций, патриотического сознания и гражданской ответственности. Особое внимание уделяется использованию современных технологий, интеграции теоретических знаний с практической деятельностью, а также профессиональной подготовке преподавательского состава.

В заключении делается вывод о том, что моделирование социальных связей является важным элементом обеспечения готовности курсантов к выполнению задач в условиях современных вызовов.

В статье автор рассматривает системно-функциональный подход, как целеполагающее направление в моделировании процессов получения текстильных материалов с заданными свойствами, что предполагает изучение элементов, структуры и функциональных связей, составляющих эту систему. Предлагается классификация типов систем. Исходя из которой можно сделать вывод, что текстильные материалы - это сложные многоуровневые, слабо организованные (из-за характерной для волокнистых материалов неоднородности структуры и большого статистического разброса их характеристик), закрытые системы, текстильное производство - сложная многоуровневая, хорошо организованная, открытая система. Соединение принципов системности и функциональности образовало универсальный метод, нашедший сегодня широкое применение в проектирования текстильных материалов. Системно-функциональный подход позволяет рассматривать текстильные материалы, как объект, функция которого реализуется и его элементами (сырьевой состав) и отношениями между ними: конструкцией, способом соединения между собой волокнистых материалов. На основании возможностей, которые он предоставляет предложен методологический алгоритм создания текстильных материалов с заданными свойствами. В статье приведены этапы их проектирования. Усложнение технологических процессов, увеличение числа параметров, значимых при их построении, сокращение сроков моделирования, необходимость экономии материальных и финансовых средств, делают трудно реализуемым и не целесообразным предметное моделирование. Математическое моделирование технологических процессов с использованием современных компьютерных технологий позволяет избежать этих проблем. В статье сформулированы требования к разрабатываемым моделям. Предложен алгоритм оценки, получаемых моделей текстильных изделий.

В статье рассматривается актуальная проблема формирования социальной интеллигентности у будущих учителей средствами развития современных технологий искусственного интеллекта. Анализируются ключевые компоненты социальной интеллигентности: эмпатия, навыки коммуникации, умение разрешать конфликты и следовать социальным нормам. Представляются имеющиеся концепции и модели формирования социальной интеллигентности в процессе профессиональной подготовки будущих учителей. Акцентируется внимание на потенциале искусственного интеллекта как инструменте создания инновационного образовательного пространства, способствующего формированию социальной компетентности будущих педагогов. Представляются возможности использования искусственного интеллекта для моделирования сложных социальных ситуаций, с которыми учителя сталкиваются в своей профессиональной деятельности, а также инструменты для конструирования персонализированной обратной связи и автоматизации коммуникативных навыков. В публикации по результатам теоретического анализа описываются этические принципы применения искусственного интеллекта в современном образовательном процессе, включая вопросы тенденциозности алгоритмов, защиты конфиденциальности, ясности принятия решений и ответственность за результативность готовности к профессиональной деятельности будущих педагогов. Результативные данные настоящего исследования констатируют перспективность применения искусственного интеллекта в целях формирования конкурентноспособного социально-интеллигентного учителя в процессе его профессионального становления, что, в свою очередь, благоприятно скажется на повышении качества современного образования.
В заключении представляются рекомендации использования инструментов искусственного интеллекта в формировании компетенций социальной интеллигентности у будущих учителей.

Повсеместное использование компьютерных технологий не обошло и процесс разработки новых моделей одежды. Ускорение темпов развития сектора производства одежды обуславливает интенсификацию разработки программного обеспечения для проектировщиков. На ряду с системами автоматизированного проектирования (САПР) в процессе разработки широко применяются различные приложения для выполнения эскизов, программы 2D и 3D-проектирования. В индустрии моды уже зарекомендовали себя не только зарубежные, но и отечественные САПР. Наличие возможностей бесплатного использования программных продуктов для швейной отрасли стимулирует любителей и молодых специалистов использовать цифровые технологии в своей деятельности. Комплексное применение программ 2D- и 3D-проектирования позволяет повысить эффективность конструкторско-технологической подготовки производства, в том числе за счет 3D-визуализации. В статье рассмотрены некоторые проблемы и перспективы проектирования одежды, возникающие при использовании компьютерных технологий. Традиционное проектирование одежды, реализуемое с применением 2D-САПР, широко используется в отечественной промышленности, но с каждым годом с развитием цифровых технологий, искусственного интеллекта постепенно начинают уступать место программам, позволяющим реализовывать элементы 3D-проектирования. Уже сейчас многими специалистами активно используются программные продукты 3D-визуализации для различных целей. Внедрение таких программ совершенствует организацию сквозного автоматизированного проектирования одежды в условиях разных типов производств, обеспечивает эффективную реализацию принципов кастомизации, индивидуализации и беспримерочного изготовления изделий. В статье описаны перспективы совершенствования современных систем проектирования, применяемых в швейной отрасли.

В статье автор обозначает актуальность проблемы сохранения окружающей природной среды Российской Федерации, которая усугубляется низкой эффективностью противодействия ее загрязнению, высоким уровнем латентности экологических преступлений. Продолжает начатую ранее в серии своих публикаций дискуссию относительно поиска путей совершенствования криминалистического обеспечения расследования фактов преступного загрязнения природы. Целью статьи является выявление концептуальных факторов моделирования судебной стадии на этапе предварительного расследования загрязнения природы, а также формирование рекомендаций по его осуществлению. Методы: теоретические методы формальной и диалектической логики; эмпирические методы сравнения, описания, интерпретации; частнонаучные методы: юридико-догматический и толкования правовых норм. Результаты: автор в схематичном виде формулирует основанные на анализе следственной и судебной практики предложения по использованию моделирования судебной стадии уголовного судопроизводства с учетом особенностей криминалистической характеристики преступлений, связанных с загрязнением окружающей природной среды

Актуальность и цели. Рост потребности в квалифицированных кадрах для реализации технологических инноваций и развития инфраструктуры обусловливает актуальность анализа и численного моделирования распределения выпускников инженерно-технических специальностей (ИТС). В связи с этим важно проводить регулярный мониторинг спроса и предложения ИТС на рынке труда, чтобы адекватно реагировать на изменения и обеспечивать наличие необходимых кадров для успешного развития бизнеса. Это поможет выявить недостаток или избыток специалистов в определенных областях, поспособствовать оптимизации образовательных программ, а также обеспечить соответствие подготовки выпускников требованиям рынка труда. В условиях цифровизации и перехода к устойчивому развитию важно эффективно использовать ресурсы для формирования инженерного потенциала страны. Цель исследования - разработка адекватных математических моделей для моделирования распределения выпускников инженерных специальностей Пензенского государственного университета (ПГУ).

Материалы и методы. Используются методы статистического анализа, эконометрического моделирования, экономико-математического моделирования.

Результаты. В условиях стремительных изменений на рынке труда и растущей необходимости в высококвалифицированных кадрах распределение выпускников инженерно-технических специальностей приобретает особую значимость. На основе зарубежных и отечественных моделей рынка труда разработаны три математические модели для анализа распределения выпускников инженерно-технических специальностей ПГУ. Эти модели служат инструментом для прогнозирования числа бакалавров, специалистов и магистров, которые будут искать работу по окончании учебы. С использованием построенных математических моделей и результатов предыдущих связанных исследований был сформирован усредненный прогноз распределения выпускников ИТС ПГУ в переходный период «учеба - работа» до 2028 г.

Выводы. Полученные результаты позволяют не только прогнозировать распределение выпускников, но и оценивать возможный дисбаланс между спросом и предложением специалистов, подчеркнуть необходимость повышения престижа технических специальностей и актуальность инженерного образования. Успешное развитие научно-исследовательской деятельности и промышленности, а также сектора наукоемких услуг становится критически важным для реиндустриализации экономики России.

Предложена технология имитационного 3D-моделирования разноспектральных изображений сцен, определяющих полетные эволюции летательных аппаратов (ЛА) на фоне разорванной облачности. Результаты моделирования яркостных изображений представлены для случая высокослоистых облачных полей в диапазоне 0,3—3,0 мкм.

Данная статья посвящена изучению и оптимизации переработки отходов ламинированного картона с применением методов экструзии и добавлением биоразлагаемых полимеров, таких как полиактид (PLA) и поли(гидроксиалканоаты) (PHA). Рассматриваются современные технологии отделения компонентов и переработки композитных материалов, включая гидродекортирование, экструзию и использование биоразлагаемых добавок. Особое внимание уделяется моделированию процессов экструзии, позволяющему предсказывать поведение полимерных расплавов, включая вязкость, теплоперенос и механические свойства в зависимости от температуры. Математическое моделирование даёт возможность оптимизировать параметры переработки, минимизировать дефекты продукции и повысить её качество.

Выполнено моделирование плазменного резонанса в пленках CdS-PbS на гладком стекле по методикам Кухарского-Субашиева и Д. И. Биленко. На матированном стекле обнаружен тот же минимум в спектре оптического отражения при 6 мкм, что и на гладком стекле. Природа оптического резонанса, как и в «чистом» сульфиде кадмия, связывается с избыточным кадмием, образующим донорную примесь, хотя для ее выяснения требуются дополнительные исследования.

В статье проведён комплексный анализ пищевой промышленности Донецкой Народной Республики как стратегического драйвера экономики в условиях кризиса. Методами эконометрического моделирования (циклическая, полиномиальная и экспоненциальная регрессии) выявлена устойчивая положительная динамика капитальных вложений, объём которых за 9 лет вырос более чем в 16 раз. Однако установлен феномен «инвестиционно-производственного диссонанса»: на фоне роста инвестиций и выручки наблюдается глубокая структурная поляризация реального сектора. Для оценки конкурентоспособности разработана и апробирована авторская модель «Производство-Эффективность-Инвестиции», расчёт по которой показал критически низкий экспортный потенциал отрасли. Научно обоснована необходимость перехода к стратегии селективной экспортной ориентации через интеграцию в цепочки добавленной стоимости Российской Федерации.

Исследование посвящено анализу отраслей экономики Донецкой Народной Республики. В работе выделена проблема отсутствия единой цифровой платформы, способной интегрировать и систематизировать информацию обо всех отраслях экономики региона. Экономическая система представляет собой 17 взаимосвязанных отраслей. Среди основных можно выделить металлургию, угольную промышленность и машиностроение. Проведенный анализ является основой для проектирования цифровой платформы для управления данными региональной экономической системы. Среди функциональных возможностей платформы важно выделить следующие: сбор, обработка и хранение данных, интеграция и совместимость, анализ и визуализация данных, информационная безопасность, мониторинг и контроль исполнения, масштабируемость и адаптируемость. Реализация перечисленных функций позволит создать эффективную цифровую платформу, позволяющую повысить качество принимаемых управленческих решений по восстановлению и развитию региона.