Научный архив: статьи

В начале XXI в. в мировой научной практике значительно вырос интерес к оценке роли высоких технологий в развитии общества. Одновременно обострилась дискуссия о том, до какой степени технологически независимым может считать себя государство, даже обладающее технологиями, обеспечивающими продовольственную, промышленную и экологическую независимость. В статье рассматривается понятие технологического суверенитета, его особенности в контексте современных технологий, а также практика формирования в ведущих зарубежных странах и в Российской Федерации приоритетных направлений в сфере науки и технологий, составляющих основу обеспечения технологического суверенитета на национальном уровне. Предложено оригинальное определение технологического суверенитета. В статье отмечается фактическое отсутствие в России единого центра мониторинга и оценки результативности исследований и технологических разработок по приоритетным направлениям науки и технологий, что представляет существенные риски в свете обеспечения технологического суверенитета страны. В статье обоснована необходимость реализации централизованного подхода к организации системы мониторинга и оценки результативности научных исследований и технологических разработок в текущих условиях.

В статье критически анализируются преобразования Российской академии наук (РАН) после реформы 2013 года. Автор акцентирует внимание на системных проблемах в количественном составе членов Академии и утверждает, что рост числа академиков на 71% в постреформенный период (до 941 человека к 2025 г.) подорвал престиж академических званий РАН. Это усугубляется избранием неучёных (чиновников, политиков, представителей бизнеса) и случаями непотизма.

Опираясь на исторические прецеденты СССР, статья предлагает нормативно-правовые реформы для восстановления академической целостности. Ключевые инициативы включают: юридическое определение термина «учёный», возрождение советской практики обоснования новых вакансий, ограничение финансовых выплат действующим исследователям и использование Попечительского совета РАН для контроля критериев. Подчёркивается неотложность этих мер для предотвращения дальнейшей девальвации авторитета РАН и обеспечения научного развития России.

Предметом исследований является функциональная зависимость коэффициента теплопроводности снега от его плотности. Объектом исследований являлась линеаризация функции, выраженной полиномом произвольной степени, характерной для количественной зависимости коэффициента теплопроводности от плотности снега. Особое внимание уделено анализу ошибок, возникающих при замене полиномиальной функции линейной. Выполнен анализ существующих функциональных зависимостей коэффициента теплопроводности от плотности снега, которая является интегральным показателем сложных тепло- и массообменных процессов, происходящих при метаморфизме снежного покрова. В результате анализа основных расчетных формул для прогноза коэффициента теплопроводности от плотности снега все зависимости условно разделены на две группы: линейные и нелинейные (выраженные полиномами второй, третьей и четвертой степени). Для поиска точки, соответствующей максимальному значению ошибки линеаризации второй группы методов, построена и исследована соответствующая целевая функция в наиболее общем виде. При построении функции, определяющей возникающую при линеаризации абсолютную ошибку, в качестве исходных формул принят обобщающий полином производной степени, которым описываются известные экспериментальные и теоретические зависимости коэффициента теплопроводности снега от плотности. Полученная функция исследована на максимум классическим способом дифференцирования исходной зависимости по аргументу. Научная новизна заключается в том, что впервые получена зависимость между ошибкой, возникающей между линейным и нелинейным способом представления экспериментальных аппроксимирующих зависимостей коэффициента теплопроводности снега и плотности снега. Показано, что при линеаризации квадратичной зависимости (формулы Абельса, Кондратьевой, Брэхта, Штурма и др.) максимальная абсолютная ошибка находится в середине интервала усреднения. При этом значение её равно значению исходной функции в этой точке. С увеличением показателя степени максимальная ошибка смещается к верхней границе участка линеаризации, и изменяется, например для кубического полинома (формула Ван Дуссена) до значения, равного 0,58 величены диапазона линеаризации. А, для полинома четвертой степени (формула Янсона ) до 0,63 величены диапазона. При снижении показателя степени меньше двух,(формула Йена, Швандера), наоборот, максимальная ошибка линеаризации смещается от середины интервала к нижней границе.

Предметом работы является развитие методики снегогеохимических исследований для эффективной экспрессной оценки качества атмосферного воздуха в условиях техногенного воздействия от различных промышленных источников, формирующих комплексное загрязнение окружающей среды, а также создание информационно-картографической основы для дальнейшего экологического мониторинга значимого района Байкальского региона. На примере детальной оценки загрязнения атмосферы в районе строительства экотехнопарка “Восточный” производится сопоставительный анализ информативности картограмм распределения загрязняющих веществ в снеговой воде и в твердом остатке. На рассматриваемой территории находятся различные источники техногенных воздействий - от металлургического предприятия до объектов теплоэнергогенерации, в связи с этим данный кейс отлично характеризует преимущества метода снегогеохимической съемки как наиболее представительного способа оценки загрязнения атмосферы в задачах экологического мониторинга “зимних” регионов, снятия экологических рисков с новых горных проектов в северной части Евразии, контроля производственной деятельности в городах с устойчивым снеговым покровом. Оптимизация данного вида геоэкологических исследований является весьма актуальной задачей. Произведен отбор проб сезонного снега, таяние и фильтрация снеговой воды с целью разделения растворимых и нерастворимых форм поллютантов. Выполнен химический анализ снеговой воды и твердого остатка. Определены ассоциации элементов, отвечающие различным источникам воздействий. Представлены картографические материалы, характеризующие распределение поллютантов на площади. Исследование позволяет наглядно сравнить результаты, получаемые по традиционной, но затратной методике анализа снеговой воды с помощью прецизионных химико-аналитических методов ICP-AES/MS, и по экспрессной и дешевой методике анализа твердого остатка с помощью неразрушающего анализа XRF. Показано, что второй способ также является весьма информативным, он позволяет с минимальными затратами детально охарактеризовать геоэкологическую обстановку на значительной площади, выявить и закартировать зоны с аномальными по техногенным причинам состоянием атмосферы. В результате дана наиболее детальная в пространственном отношении характеристика загрязнения воздуха в районе г. Усолье-Сибирское, который является постоянным объектом внимания со стороны государственных органов экологического контроля как рекультивируемый объект накопленного вреда окружающей среде и одновременно перспективная производственная площадка. Описанные методические подходы применимы для широкого перечня геоэкологических ситуаций в регионах с длительной зимой.

В статье рассматривается актуальная проблематика прогнозирования столкновения Земли с астероидами и кометами. Основное внимание уделяется наблюдению за крупными астероидами размером порядка 1-10 км, которые способны привести к глобальной или региональной катастрофе. Гарантированное слежение за такими телами обеспечивает достаточную точность при расчете их орбит, а значит и прогнозирование столкновений. Особую сложность приобретает математическое моделирование процесса падения астероидов в океаны и моря. Такие модели, как правило, основаны на решении классических уравнений Эйлера и Навье-Стокса с учетом изменения положения свободной поверхности воды. Актуальность проблематики также обоснована рядом особенностей бассейна Черного моря, в т. ч. присутствием в нем большого количества сероводорода и метана. Получена оценка концентрации сероводорода в воздухе при падении астероида в Черное море. Основной выброс связан с выходом глубинных вод на поверхность в районе падения, поэтому концентрация сероводорода в приводном слое атмосферы может достигать 1 г/м3. В облаке над водным кратером концентрация сероводорода не превышает 0,04 г/м3. Эта концентрация сероводорода в паре, а потом и в образовавшемся облаке вдвое меньше опасных значений, при которых необходима эвакуация населения. Расчеты и лабораторные эксперименты показывают, что астероид на большой скорости входит в воду, образуя в воде вытянутую вдоль его траектории полость, заполненную паром. В определенных районах моря падение астероида на дно может вызвать выбросы метана, в том числе из-за таяния газогидратов. При этом может достигаться взрывоопасная концентрация газовоздушной смеси. Сделан вывод, что большая опасность связана с ударом астероида о дно и последующим выходом глубинных вод на поверхность. Этот эффект не учитывается в других моделях, они ограничиваются описанием эффектов, связанных с образованием водного кратера.

Предметом исследования является геокриологическая обстановка участка, расположенного на окраине города Норильск, вблизи зоны шлаковых отвалов Никелевого завода. Изучаемая территория представляет собой прямоугольную область размером примерно 600 на 1000 метров. Основная задача исследования состоит в оценке пространственного распределения физических свойств мерзлых пород в пределах разреза. Разрез изучается посредством геофизических методов до глубин вплоть до пятнадцати метров, а апробация данных достигается данными скважин, достигающих в среднем до глубины пятнадцати метров, причём глубина до забоя одной скважины достигает 20 метров. Полученные данные разрозненны и имеют неоднородный характер, что создаёт необходимость применения методов интерполяции для формирования непрерывных моделей распределения геофизических параметров. Рассматриваются существующие алгоритмы интерполяции, включая трёхмерный байесовский подход с настройкой радиуса поиска, количества соседей и типа ковариационной функции. Такой подход позволяет учитывать изменчивость свойств грунтов и повышать точность пространственных моделей. Таким образом, исследование направлено на адаптацию методов интерполяции для достоверного моделирования геокриологических условий. Для анализа используются геофизические и статистические методы, реализуемые в ArcGIS Pro. Интерполяция проводится с использованием байесовского эмпирического метода, после чего полученная модель изучается на предмет достоверности. Заверка выполняется сравнением с данными бурения и геоморфологического исследования. Основные выводы исследования: разработана методика, которая объединяет данные, полученные из геофизических исследований, и методы статистической обработки для моделирования свойств мерзлых пород. Это показало, что трёхмерный подход помогает лучше описывать изменчивость среды и повышать точность моделей, что подтверждается данными бурения. Так, мощность сезонно-талого слоя по геофизическим данным подтвердилась в каждой из скважин, а изменчивость прослеживается в соответсвии с геоморфологическими и литологическими особенностями территории. Произведена адаптация трёхмерного статистического метода, Байосовского кригинга 3D в частности, к условиям многолетней мерзлоты. Изучено влияние таких параметров как: тип ковариационной функции, масштаб поднаборов данных, количество соседей и радиус поиска. В рамках исследуемой территории впервые проанализирована эффективность применения эмпирического кригинга, как метода интерполяции. Полученные данные имеют прикладное значение для обоснования инфраструктурных проектов и рационального использования природных ресурсов исследуемой территории.

Цель работы определена необходимостью осуществления оценки и обобщения результатов исследования, посвященного формированию готовности научно-педагогических кадров высшей медицинской школы к преподавательской деятельности. Ценностным аспектом исследования выступили качественные изменения, произошедшие в экспериментальных группах вследствие включения в образовательный процесс элементов интегративной системы, спроектированной с учетом идеи интеграции (слияния) образовательных технологий модульного, проблемного и смешанного обучения. Верификация итоговых данных аспирантов с исходными позволила идентифицировать эффективность данного внедрения в подготовку научно-педагогических кадров в высшей медицинской школе. Настоящая статья является консеквенцией проведенного авторами в 2023-2024 гг. исследования среди аспирантов 1 курса обучения Сеченовского университета разных годов набора (контрольная группа - 2022; экспериментальная 1 - 2023; экспериментальная 2 - 2024). Результаты проведенного исследования, обработка и статистический анализ данных подтверждают эффективность формирования готовности научно-педагогических кадров высшей медицинской школы к осуществлению преподавательской деятельности средствами внедрения интегративной системы. Результаты исследования способны послужить фундаментом для претворения в образовательный процесс радикально новых инструментов, обеспечивающих достижение аспирантами качественных образовательных результатов, в том числе в сфере подготовки обучающихся к деятельности преподавателя.

Цель исследования - обзор современных подходов к анализу математических моделей криптографических атак на структуры информационных технологий. Обзор источников проведён с использованием баз данных научного цитирования eLIBRARY. RU, РИНЦ, Scopus. В указанных базах найдено 588 источников, в том числе 50 источников, включённых в данное исследование. Критериями включения в этот обзор были публикации, посвящённые: разработке математического моделирования криптографических угроз и атак; влиянию вредоносного программного обеспечения; моделям теории массового обслуживания, эпидемиологическим моделям, безопасности информации; публикации на английском и русском языках. Критериями исключения были: отсутствие доступа к полным текстам статьи; дублирующие исследования, репринты, исследования на иных языках, кроме заявленных (английский и русский), письма и краткие сообщения. В статье исследуются модели теории массового обслуживания, эпидемиологические модели, поведенческие модели, а также их комбинированное применение для более точного понимания криптографических угроз. Исследование сосредоточено на наиболее часто используемых моделях для исследования атак на структуры информационных технологий и моделях, применяемых для оценки распространения вредоносного программного обеспечения. Приводится пример расчёта эффективности предложенного комплексного подхода к анализу математических моделей криптографических атак на структуры информационных технологий, его преимущества и недостатки известных подходов. Только совместное использование нескольких видов моделей позволяет компенсировать недостатки, проявляющиеся при использовании каждой из однослойных моделей по отдельности. Тем самым обеспечивается наилучшее качество исследования криптографических атак, что обеспечивает более широкий охват потенциальных криптографических угроз в сравнении с известными однослойными моделями, учитывающими только одну из известных математических моделей. Проведенный обзор 50 источников, а также предложенный комплексный подход к анализу математических моделей криптографических атак на структуры информационных технологий могут позволить сформировать наилучшее качество рекомендаций по предотвращению исследуемых угроз и атак.

Целью работы является представление метода бинарного сложения n+1-разрядных двоичных чисел, в котором не используется вычисление переноса. Для сложения двух двоичных полиномов выполняется предварительный шаг - параллельно по всем разрядам слагаемых складываются пары коэффициентов равного веса. Двоичные коэффициенты разрядных сумм размещаются согласно весу, образуя двухрядный код промежуточной суммы. При этом все переносы оказываются взаимно отделенными парами промежуточных нулевых коэффициентов равного веса. Цепочки единиц, не содержащие переноса, также отделены парами промежуточных нулевых коэффициентов равного веса друг от друга и от цепочек переноса. Цепочки идентифицируются по граничным значениям их двухрядного кода. На этой основе цепочки единиц, не содержащие переноса, параллельно по всем разрядам переписываются из верхнего ряда в нижний ряд двухрядного кода с сохранением веса коэффициентов. С помощью электронно-логической схемы это выполняется за время переключения логического элемента. Оставшиеся в верхнем ряду цепочки переноса тривиально преобразуются в однорядный код с численной реализацией переноса. Преобразование выполняется параллельно по всем разрядам также за время переключения логического элемента. Остается переписать единичные цепочки, не содержащие переноса, из нижнего ряда в верхний, чтобы получить окончательный однорядный двоичный код суммы входных слагаемых. Время сложения - O(1), число элементов сумматора - O(n). Приводятся обоснования результатов, примеры численных преобразований, электронно-логическая схема поразрядно-параллельной обработки. Метод распространяется на произвольные позиционные системы счисления с натуральным основанием. Наиболее актуальные приложения связаны с ускорением обработки потока арифметических операций и с увеличением точности вычислений в процессах численного моделирования.

Объектом исследования является российская периодическая печать в годы Первой мировой войны. Предметом исследования является содержание московских ежедневных газет, отражающее их реакцию на начало Первой мировой войны. Авторами проанализированы выходившие в первые дни после объявления войны номера трёх крупнейших ежедневных газет, издававшихся на тот момент в Москве («Московские ведомости», «Русские ведомости», «Утро России»). Привлечённые газеты принадлежат к различным течениям общественной мысли, что особенно важно учитывать при изучении общественного мнения в контексте войны. Выбранный для исследования материал демонстрирует как общие, так и различные элементы в оценках московской прессой начавшегося конфликта. В ходе исследования выявлены акценты, свойственные каждому привлечённому изданию, выделен затрагиваемый газетами в первые дни войны круг сюжетов, который позволяет судить о высоком уровне разнообразия в освещении событий конца лета 1914 года. Методологической основой исследования выступают принципы историзма, объективности, системности и опоры на исторические источники. Исследование проводилось главным образом историко-сравнительным методом. Научная новизна исследования состоит в привлечении широкого круга газетных статей в качестве исторического источника и детальным анализом их содержания. Выводы исследования указывают на широкий круг освещаемых в прессе вопросов, связанных с вооружённым конфликтом. Изначальная реакция различных газет на начало войны практически идентична, но здесь же обнаруживается разница в трактовке разворачивающихся событий и приоритетности для газетных изданий тех или иных тем. Неоднозначно в газетах оценивается и переживаемое русским обществом состояние патриотического подъёма, наряду с положительными откликами встречаются и призывы к успокоению. Другими популярными в те дни газетными сюжетами стали вопросы дипломатии, военно-воздушные силы, исторические параллели, заметки о кайзере Вильгельме II, обзор экономического положения воюющих держав. В совокупности с уже имеющимися работами, дальнейшее исследование периодической печати Москвы в годы Первой мировой войны выглядит целесообразным и перспективным. Помимо развития регионального аспекта, исследования такого рода позволят детальнее изучить как общественные настроения Российской Империи в 1914-1917 гг., так и этот период в истории отечественной периодической печати.

Цель исследования - обоснование особенностей и новых подходов при проведении аудита в регенеративно ориентированных организациях, на основе анализа сущности данного концептуального подхода, а также выявление возможностей и ценности использования искусственного интеллекта при его проведении. Авторы исследуют сущность и особенности регенеративного подхода в бизнесе, который является переходом от «простой» устойчивости к проактивному, позитивному воздействию на окружающую среду и представляет собой поворотный момент в корпоративной ответственности и устойчивой деловой практике. Этот подход предполагает, что организации не только стремятся снижать свое негативное влияние на окружающий мир, но и вносить значительный вклад в восстановление природной и социальной среды посредством создания соответствующих продуктов, услуг, управленческих решений. В статье отмечено, что применение бизнесом регенеративного подхода изменяет многие ключевые аспекты в организации его деятельности: систему информационного обеспечения и формирования отчетности, организацию учета, цели и подходы проведения аудита, который будет проводиться не только с целью оценки соответствия стандартам, актуальным для области регенеративного бизнеса, но и для измерения реального вклада бизнеса в восстановление экосистем и социальных систем. Аудит должен осуществлять комплексную систему оценки экосистемного воздействия, выступать инструментом верификации регенеративных практик - подтверждать наличие доказательств реального восстановительного эффекта, обеспечивать создание долгосрочной ценности для природы и общества. Авторы отмечают, что лучшим решением может быть комбинация регенеративного и адаптивного аудита. Это позволит подтвердить устойчивость и оценить реальный вклад бизнеса в восстановление экосистем, социальных и экономических систем. Также обоснована польза использования искусственного интеллекта для создания дополнительной ценности аудита регенеративного бизнеса. Он позволяет повысить его точность (за счет обработки сложных экологических данных), прозрачность (минимизируя риски «гринвошинг»), обеспечить проактивность - предсказывая лучшие практики восстановления.

Цель исследования - определить интегральный показатель трудового потенциала работников профессорско-преподавательского состава организации высшего профессионального образования. Любой организации важно понимать свои сильные и слабые стороны, а также потенциальные возможности и направления для развития. Очень значимы в этом плане человеческие ресурсы, которые необходимо оценивать в динамике. Авторы дают определение понятию «трудовой потенциал профессорско-преподавательского состава». Представлен обзор авторов, занимающихся данной проблемой в теоретическом и практическом аспектах. Исследование теоретических и методических аспектов понятия «трудовой потенциал» показало, что данная тема раскрыта не до конца. На данный момент методологический инструментарий, позволяющий оценить трудовой потенциал профессорско-преподавательского состава вуза, отсутствует. В статье рассмотрено применение инструментария оценки трудового потенциала организации высшего профессионального образования на практике. Определены положительные тенденции использования трудового потенциала профессорско-преподавательского состава организации высшего профессионального образования. Представлены также негативные тенденции и точки роста трудового потенциала профессорско-преподавательского состава вуза с целью дальнейшей работы по его развитию. Дальнейшие исследования в данной области необходимы для разработки комплексного методологического инструментария, который позволит более точно и всесторонне оценить трудовой потенциал работников профессорско-преподавательского состава высших учебных заведений, что, в свою очередь, будет способствовать оптимизации управления человеческими ресурсами в образовательной сфере.