Научный архив: статьи

В данной статье рассматривается оптимизационная задача по сокращению издержек субъектов транспортной инфраструктуры на привлечение сил обеспечения транспортной безопасности, оснащение объектов транспортной инфраструктуры железнодорожного транспорта техническими средствами обеспечения транспортной безопасности, а также технико-экономическая эффективность распределения сил обеспечения транспортной безопасности. Построена математическая модель, приведен пример решения и программно реализована оптимизационная задача по сокращению издержек субъекта транспортной инфраструктуры на привлечение сил обеспечения транспортной безопасности.

В работе представлен авторский подход к оценке эффективности деятельности кластеров, существующих на территории РФ. Методологический инструментарий ориентирован на оценку эффективности промышленных кластеров, входящих в реестр Минпромторга РФ, и отраслевых территориальных и промышленных кластеров, курируемых субъектами РФ, и включает три критерия оценки для каждого типа кластеров. Апробация системы оценки была произведена на примере 191 кластера. Сбор информации осуществлен на основе данных системы ГИСП, ЕМИСС, сайтов-агрегаторов, данных о компаниях, телефонных интервью представителей органов государственной власти, ответственных за реализации кластерной политики в регионах, официальных писем - ответов министерств и центров кластерного развития РФ. Также в работе была предложена система оценки результативности промышленных кластеров, курируемых Минпромторгом РФ. Полученные результаты позволили установить кластеры с высоким и низким уровнем эффективности и результативности. Данный подход может быть использован государственными органами власти в рамках процесса мониторинга деятельности кластеров и реализации кластерной политики с целью оптимизации финансирования и повышения эффективности мероприятий их поддержки.

Сохранность урожая является одной из самых важных задач, стоящих перед сельхозтоваропроизводителями. Оптимальным способом хранения сыпучей продукции, в первую очередь зерна, являются бункеры. Предложен цилиндрический бункер для хранения с.-х. продукции с повышенной производительностью разгрузки. Выполнение в фундаменте цилиндрического бункера сквозных дополнительных каналов с транспортерами обеспечивает равномерную разгрузку бункера по всей его площади с минимальными остатками продукции на полу. При этом установленные в сквозных дополнительных каналах транспортеры работают независимо друг от друга, что позволяет реализовать максимально возможную подачу продукции на каждый транспортер. Высокая производительность разгрузки цилиндрического бункера достигается не только за счет выполнения в фундаменте сквозных дополнительных каналов с транспортерами, но и обоснования рациональных параметров системы разгрузки бункера, в которую входят центральный транспортер, транспортеры, расположенные в сквозных дополнительных каналах, воронки, устройства управления, регулирующие подачу продукции через воронки. Приведена методика обоснования параметров системы разгрузки бункера, которая позволяет определить фактические ширину и высоту желобов скребковых транспортеров, используемых для выгрузки сельскохозяйственной продукции из бункера. Данная методика основывается на том, что фактические ширина и высота желобов скребковых транспортеров, расположенных в сквозных дополнительных каналах, определяются из условия равенства технической производительности транспортера суммарной пропускной способности дополнительных воронок, связанных с данным транспортером, а фактические ширина и высота желобов скребкового центрального транспортера - из условия равенства технической производительности центрального транспортера сумме технических производительностей транспортеров, расположенных в сквозных дополнительных каналах, и суммарной пропускной способности воронок, связанных с центральным транспортером.

Рассматривается проблема увеличения производительности самосинхронных схем (СС). Эффективным способом повышения производительности, как и в синхронных схемах, оказалось использование конвейера для реализации многоступенчатой обработки входных данных. Анализируются возможные варианты динамического сокращения числа активно работающих ступеней при выполнении некоторых условий, определяемых значением обрабатываемых данных или внешним сигналом. Приведенные оценки показывают, что эффективность использования опционально варьируемого числа ступеней конвейера зависит от числа маскируемых ступеней и вероятности появления события, разрешающего такое маскирование. В частности, замена двух последовательных ступеней конвейера одной параллельной ступенью становится целесообразной, если она реализуется не менее чем в 63% операций обработки данных, а обход двух и более ступеней уменьшает среднюю латентность конвейера, если он срабатывает не менее чем в 43% операций.

Изобретение относится к средствам перегрузки сыпучих материалов и может быть использовано для погрузки разгружаемого материала непосредственно из транспорта. Устройство для разгрузки из вагонов сыпучих материалов и загрузки их в средство для транспортирования содержит регулирующее устройство, приемочное устройство, выполненное в виде цилиндрической емкости с горизонтальным шнеком с приводом, снабженным ступенчатым редуктором. Приемочное устройство связано с устройством для перемещения, выполненным в виде наклонного шнека, расположенного в цилиндрическом корпусе и имеющего на одном конце опорный узел, шарнирно связанный с корпусом горизонтального шнека, а на втором привод с планетарным редуктором и выходное отверстие. Корпус наклонного шнека связан гибкой связью с регулирующим устройством. Опорный узел наклонного шнека выполнен в виде упорного подшипника, насаженного на ось шнека через резиновую манжету, закрепленную во втулке. Часть пространства над резиновой манжетой заполнена вязким смазывающим средством. Изобретение повышает надежность и долговечность устройства.

Современные суперкомпьютеры востребованы в самых разных областях науки и техники. Однако их вычислительные ресурсы зачастую используются не в полной мере. Причина нередко кроется в низкой эффективности выполнения пользовательских приложений. Решить возникшую проблему весьма непросто, что связано как с чрезвычайной сложностью строения современных суперкомпьютеров, так и с недостатком теоретических знаний и практического опыта в создании высокоэффективных параллельных приложений у пользователей вычислительных систем. Более того, пользователи зачастую и не знают, что их приложения работают неэффективно. Поэтому важно, чтобы администраторы суперкомпьютеров могли постоянно контролировать и анализировать весь поток выполняющихся приложений. Для этих целей можно использовать различные существующие системы мониторинга и анализа производительности, однако подобные решения в большинстве своем либо не предоставляют достаточный функционал в части изучения производительности, либо не переносимы. В данной работе описывается прототип разрабатываемого программного комплекса, который предоставляет широкие возможности по сбору и автоматическому анализу данных о производительности приложений и при этом является переносимым.

В данной статье представлен обзор современного состояния суперкомпьютерной техники. Обзор сделан с разных точек зрения - начиная от особенностей построения современных вычислительных устройств до особенностей архитектуры больших суперкомпьютерных комплексов. В данный обзор вошли описания самых мощных суперкомпьютеров мира и России по состоянию на начало 2021 г., а также некоторых менее мощных систем, интересных с других точек зрения. Также делается акцент на тенденциях развития суперкомпьютерной отрасли и описываются наиболее известные проекты построения будущих экзафлопсных суперкомпьютеров.

В статье рассматриваются результаты экспериментальной оценки производительности и энерго-эффективности многоядерных процессоров MALT в задачах обработки изображений на примере фильтрации изображения с помощью оператора Собеля. Измерения осуществлялись с использованием низкоуровневого эмулятора MALTemu, прототипа процессора в ПЛИС и экспериментальной СБИС модели MALT-Cv2 Rev1. Полученные результаты сравниваются с аналогичными результатами для процессоров общего назначения (последовательная реализация) и графических процессоров с поддержкой технологии CUDA.

В условиях формирования многополярного мира проблема оценки и обеспечения национальной конкурентоспособности приобретает для Китая, Индии и России особое значение. Существующие методики оценки национальной конкурентоспособности основываются по большей части на индексах Всемирного экономического форума и Института менеджмента IMD, которые излишне политизированы и непрозрачны. В связи с этим были выявлены и систематизированы подходы к определению понятия национальной конкурентоспособности, исследованы и систематизированы методические подходы к её оценке, что позволило разработать авторский индекс оценки текущей национальной конкурентоспособности. Положенные в основу индекса показатели не зависят от результатов опросов и, соответственно, максимально достоверны и прозрачны. При расчете индекса используются данные международных организаций. Разработанный индекс национальной конкурентоспособности был рассчитан за период 2010-2022 гг. для Китая, Индии и России. Среди рассматриваемых стран наиболее высокие значения продемонстрировал индекс текущей конкурентоспособности Китая, для которого, как и для Индии, был характерен ежегодный рост всех показателей. Россия находилась на втором месте, но угрозу представляет замедление всех показателей. Конкурентным преимуществом России является национальное благосостояние, которое и является конечной целью достижения национальной конкурентоспособности. В целях дальнейшего наращивания данного показателя в России, а также обеспечения национальной конкурентоспособности в целом, следует поддерживать высокую производительность и стимулировать производство высокотехнологичной продукции.

Введение: в криптографических системах шифрования информации используются гиперкомплексные числа: кватернионы и октонионы. В качестве ключа применяется кватернион, который производит вращения группы выборок информации. Рассматриваются средства и методы организации доступа к геоинформационным системам, основанные на применении математического аппарата кватернионов и обеспечивающие улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности. Изложение материала проводится на примерах кватернионно модифицированного шифра Фейстеля, геометрической алгебры Клиффорда. Цель исследования: разработка предложений по обоснованию используемых средств и методов организации доступа к геоинформационным системам, обеспечивающих улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности.
Результаты: разработаны рекомендации по выбору инструментальных средств и методов, основанных на применении математического аппарата кватернионов и обеспечивающих улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности. Приведены ключевые характеристики кватернионов, основные этапы реализации шифра Фейстеля с использованием кватернионов, приведена общая характеристика геометрической алгебры Клиффорда, а также направлений развития, применения и обучения нейронных сетей, в том числе кватернионных. Практическая значимость: представленное решение может быть использовано в качестве концептуальной основы при организации доступа к геоинформационным системам, при котором достигается улучшение характеристик производительности обработки информации и улучшение (не ухудшение) характеристик информационной безопасности. Обсуждение: кватернионы могут служить основой для создания криптографически стойких преобразований, увеличивая стойкость системы к взлому за счёт более сложной математической структуры по сравнению с традиционными методами. Передача ключей безопасности или шифрование данных с использованием кватернионов может повысить уровень защиты конфиденциальной информации в геоинформационных системах. Рассмотренное решение по организации доступа к геоинформационным системам может использоваться для реализации эффективной криптографической защиты при передаче текстовой и мультимедийной информации.

Введение: в криптографических системах шифрования информации используются гиперкомплексные числа: кватернионы и октонионы. В качестве ключа применяется кватернион, который производит вращения группы выборок информации. Рассматриваются средства и методы организации доступа к геоинформационным системам, основанные на применении математического аппарата кватернионов и обеспечивающие улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности. Изложение материала проводится на примерах кватернионно модифицированного шифра Фейстеля, геометрической алгебры Клиффорда. Цель исследования: разработка предложений по обоснованию используемых средств и методов организации доступа к геоинформационным системам, обеспечивающих улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности.
Результаты: разработаны рекомендации по выбору инструментальных средств и методов, основанных на применении математического аппарата кватернионов и обеспечивающих улучшенные характеристики производительности и информационной безопасности. Приведены ключевые характеристики кватернионов, основные этапы реализации шифра Фейстеля с использованием кватернионов, приведена общая характеристика геометрической алгебры Клиффорда, а также направлений развития, применения и обучения нейронных сетей, в том числе кватернионных. Практическая значимость: представленное решение может быть использовано в качестве концептуальной основы при организации доступа к геоинформационным системам, при котором достигается улучшение характеристик производительности обработки информации и улучшение (не ухудшение) характеристик информационной безопасности. Обсуждение: кватернионы могут служить основой для создания криптографически стойких преобразований, увеличивая стойкость системы к взлому за счёт более сложной математической структуры по сравнению с традиционными методами. Передача ключей безопасности или шифрование данных с использованием кватернионов может повысить уровень защиты конфиденциальной информации в геоинформационных системах. Рассмотренное решение по организации доступа к геоинформационным системам может использоваться для реализации эффективной криптографической защиты при передаче текстовой и мультимедийной информации.

Обоснование. Наукой и практикой доказано, что кормление животных полнорационными кормосмесями позволяет повысить продуктивность. Наибольшее распространение получило приготовление рассыпных кормосмесей.
Аналитический обзор научно-исследовательских работ в области техники и технологии приготовления полнорационных кормосмесей показал преимущество применения кормосмесителей периодического действия. Это связно с тем, что ввиду циркуляции в смесителе кормовых компонентов достигается высокое качество кормосмеси. Вместе
с тем остается актуальным вопрос исследования и выбора рациональных параметров усовершенствованных идейных вариантов в направлении экономии энергоресурсных затрат.

Цель работы – совершенствование конструкции вертикального кормосмесителя периодического типа, устранение случаев задержки выгрузки готовой смеси, отрицательно влияющей на производительность и связанные с ней энергетические, трудовые и материальные затраты.

Материалы и методы. Объектом исследования является технология и конструкция кормосмесителя периодического действия. Исследуется цикловая и среднечасовая производительность смесителя. Приводятся математические выражения, описывающие зависимости времени загрузки и выгрузки из емкости смесителя. Анализируется
влияние емкости смесителя на его производительность, выраженное специальным коэффициентом. Определены пределы этого коэффициента, положительно влияющего на производительность установки.

Результаты. Установлено, что при конструктивно-технологическом совершенствовании смесителей и обеспечении правильной эксплуатации емкость не служит основным фактором, повышающим их производительность.

Заключение. Максимальная производительность смесителя вертикального кормосмесителя периодического типа в основном обеспечивается количеством циклов шнека, периодической принудительной подачи смеси, а качество перемешивания зависит от угла установки лопастного разрыхлителя.