Научный архив: статьи

Цифровой двойник, являясь виртуальной моделью реального объекта, становится важным инструментом для моделирования объектов и явлений в современном мире. В сельском хозяйстве он играет особенно значимую роль, обеспечивая возможность не только анализировать данные о почве, климате, урожайности и растениях, но и прогнозировать возможные изменения в этих параметрах. Благодаря накоплению и анализу огромного объема информации, цифровые двойники помогают оптимизировать использование ресурсов, таких как вода, удобрения и пестициды, что в свою очередь приводит к увеличению урожайности и снижению затрат. Кроме того, цифровые двойники позволяют автоматизировать многие процессы в сельском хозяйстве, включая управление сельскохозяйственной техникой и машинами. Они предоставляют возможность более точного и эффективного управления агрегатами, такими как тракторы и комбайны, а также помогают в прогнозировании и предотвращении поломок оборудования, что способствует уменьшению временных и финансовых потерь. (Цель исследования) Анализ программных продуктов для проектирования и создания цифровых двойников. (Материалы и методы) Рассмотрели различные виды программ, отобранных по критериям спектра функциональных возможностей и их совместимости с другими программами. (Результаты и обсуждение) Проанализировали каждую из программ на возможность выполнения поставленных задач. В представленных примерах отметили особенности каждого вида программного обеспечения. Сформировали требования для выбора программ. (Выводы) Представили характеристики рассмотренных программных продуктов, определили их функциональные возможности. Установили необходимые требования для принятия решения о выборе программ со схожими функциональными возможностями.

Проведенный ранее анализ показал перспективность использования технологии магнитного подвеса для создания левитирующей модели доильной платформы карусельного типа на постоянных магнитах и проведения ее экспериментальных исследований (Цель исследования) На основе предложенных технологических схем провести экспериментальные исследования и магнитостатический расчет левитирующей доильной платформы «Карусель» с использованием аксиально намагниченных постоянных магнитов прямоугольной формы. (Материалы и методы) Рассмотрено три варианта расположения постоянных аксиально намагниченных неодимовых магнитов кубической формы (0,01×0,01×0,01 метра) на подвижной вращающейся и неподвижной частях карусели и методика определения левитирующих и боковых зазоров между подвижными и неподвижными магнитами на холостом ходу и под нагрузкой. (Результаты и обсуждение) Разработана экспериментальная модель левитирующей доильной платформы карусельного типа на 24 места в масштабе (1:33), проведены экспериментальные исследования. Установлено, что наиболее предпочтительным вариантом является размещение магнитов друг над другом одноименными полюсами навстречу друг другу с тангенциальным зазором (0,004-0,002 метра) на подвижной и неподвижной частях платформы на окружностях одинакового радиуса. Левитирующий зазор между магнитами обратно пропорционален создаваемой нагрузке, которая увеличивается от 9 до 26,8 ньютона с уменьшением радиуса расположения магнитов (от 0,1 до 0,06 метра) и соответствующим уменьшением тангенциального зазора между магнитами (с 0,013-0,016 до 0,004-0,002 метра) при сохраняющемся левитирующем зазоре 0,013 метра. (Выводы) Максимальная удельная грузоподъемность платформы с учетом собственной массы подвижной части платформы (26,8 + 8 ньютонов), отнесенная к установленной массе 48 магнитов (48 × 0,0074 = 0,355 килограмма) составила 98 ньютонов на килограмм, что близко к расчетным значениям (84 ньютона на килограмм).

Предлагается способ количественной оценки качественного состояния процессов ионно-плазменного нанесения покрытий путем анализа комплекса технологических условий процесса с применением методов квалиметрии. Рассматривается математическая модель комплекса качественных характеристик плазменной среды в процессе нанесения покрытия, предполагающая количественную оценку основных характеристических параметров, с учетом взаимосвязи величины рабочего давления газа в вакуумной камере с наличием в ней газовых примесей. Приводятся результаты апробации предлагаемого способа при различных условиях реализации ионно-плазменного нанесения покрытия.

Разработчики УПК РФ попытались реализовать идею переустройства уголовного процесса по англосаксонскому образцу. Для этого в Кодекс был внесен принцип состязательности сторон, действующий на этапах досудебного и судебного производства. В результате судебное разбирательство было приведено в соответствие с конституционной нормой об обязательном осуществлении любого правосудия на основе состязательности (ч. 3 ст. 123 Конституции РФ). Содержание же досудебного производства, где следователь является полноправным «хозяином» дела, принципиальных изменений не претерпело. Ситуация, при которой заявленная в Общей части УПК РФ состязательность не была обеспечена в досудебном производстве соответствующим процессуальным механизмом, обусловила дальнейшее реформирование Кодекса и постоянное внесение в него дополнений и изменений. Это не привело к содержательным изменениям действующего континентального уголовного процесса смешанного типа и переводу его в англосаксонскую состязательную форму, но выявило главный критерий реформирования современного и создания перспективного уголовного производства - баланс публичного и частного интересов.

Методы: исследование выполнено с использованием диалектического, общенаучных (логический, анализа, синтеза, индукции, дедукции) и частнонаучных (формально-юридический, толкования правовых норм) методов.

Результаты: баланс публичного и частного интересов выступает главным фактором совершенствования действующего и создания перспективного отечественного уголовно-процессуального законодательства. Обосновывается его содержание и необходимость закрепления в гл. 2 УПК РФ в качестве принципа уголовного судопроизводства с предложением редакции соответствующей нормы.

Данная статья посвящена анализу сложной и динамично развивающейся правовой среды, регулирующей трансграничные потоки данных (ТПД) в контексте глобальной цифровой экономики. Отмечается, что, несмотря на критическую роль ТПД в международной торговле, их перемещение сталкивается с растущими ограничениями, обусловленными конкуренцией стандартов и экстерриториальным применением законодательства, что приводит к ужесточению требований локализации данных. Исследование рассматривает ключевые аспекты правового регулирования, включая защиту персональных данных (на примере GDPR), безопасность, прозрачность и ответственность. Выделяются три основных подхода к контролю ТПД: полный запрет, ограничения (например, необходимость получения разрешений или соответствия «адекватному» уровню защиты) и наличие исключений. Проводится компаративный анализ четырех типологических моделей регулирования ТПД: либеральной (США, Сингапур), условной (ЕС, Япония), ограничительной/локализационной (Китай, РФ) и гибридной. Анализ опыта Азии показывает, как регуляторы стимулируют развитие цифровых экосистем через стандартизацию (SGFinDex) или государственно-рыночный симбиоз (China BigTech). Особое внимание уделено политике либерализации, закрепленной в таких соглашениях, как CPTPP и USMCA, и ее положительному экономическому влиянию (повышение объемов цифровой торговли, снижение издержек). Однако либерализация сталкивается с серьезными препятствиями, в частности, с конфликтом конституционных основ защиты прав, ярко проиллюстрированным серией судебных дел Schrems (ЕС против США). Этот конфликт между фундаментальным правом на конфиденциальность в ЕС и требованиями национальной безопасности в США создает хроническую правовую неопределенность. Для оценки регуляторного давления используется методология Индекса ограничений цифровой торговли (DTRI) от ECIPE, которая выявляет значительную внутреннюю гетерогенность даже в рамках условной модели ЕС, где ключевые страны (Германия, Франция) применяют более жесткие меры. Доминирующей тенденцией является усиление государственного контроля над ТПД. Регуляторные различия, особенно между либеральными и локализационными режимами, формируют фрагментированную глобальную архитектуру, которая препятствует полной гармонизации цифровой торговли.

Обеспечение достоверности результатов измерений является важной задачей во многих отраслях, особенно в пищевой промышленности. Актуальность оценки неопределенности измерений обусловлена требованиями современных стандартов, таких как ISO/IEC 17025 и GUM. Цель исследования – оценить неопределенность измерения плотности молока с использованием ареометрического и пикнометрического методов.

Для оценки неопределенности использовалось моделирование с учетом законов распределения. Основными источниками неопределенности для ареометрического метода стали калибровка термометра и ареометра, а также повторяемость. Для пикнометрического метода учитывались калибровка весов, их разрешение, повторяемость взвешивания, калибровка пикнометра и повторяемость измерений плотности. Разработаны математические модели для обоих методов, определены входные величины и их стандартные неопределенности.

Суммарная стандартная неопределенность для ареометрического метода составила 31 кг/м3, для пикнометрического – 21 кг/м3. Расширенная неопределенность рассчитана для доверительной вероятности P = 0,95 с коэффициентом охвата, равным двум. Результаты показали, что неопределенность зависела не только от выбранного метода, но и от погрешностей используемых средств измерений.

Исследование выявило различия в неопределенности измерений между методами, причем пикнометрический метод показал более высокую точность. Полученные результаты подчеркивают важность выбора метода и тщательной калибровки оборудования для снижения неопределенности. Дальнейшие исследования могут быть направлены на изучение дополнительных факторов, влияющих на точность измерений.

В условиях усложнения профессиональной деятельности педагога-психолога и возрастания роли его научно-исследовательской компетенции формирование эпистемической культуры (epistemic culture) становится ключевой задачей высшего и последипломного образования. Цель статьи: предложить теоретически обоснованную и практически воспроизводимую модель, которая системно интегрирует формирование ЭК в учебную траекторию профессионального становления педагога-психолога от бакалавриата до магистратуры.

В процессе исследования была разработана модель профессионально-прикладного физического воспитания студентов, обучающихся в средних и высших профессиональных образовательных учреждениях. Методологической основой работы стали аналитическая работа с научными источниками отечественных специалистов; аналитическая работа с результатами проведённых исследований и наблюдений, практическим опытом в профессиональном воспитании студентов; объединение полученных данных в единую систему. В состав описанной модели входят: современные требования к образовательному процессу профессионально-прикладной физической подготовки в указанных выше заведениях; основная цель её использования (улучшение эффективности ППФП); задачи, поставленные перед студентами в рамках профессионально-прикладной физической подготовки; воспитательный аспект ППФП; итоговые результаты. В рамках ППФП использовались инструменты, заимствованные из различных спортивных дисциплин. Было определено, что при разработке модели профессионально-прикладной физической подготовки необходимо учитывать требования тех специальностей, которым обучаются студенты, а также оценивать текущий уровень их физической и психологической подготовки, так как эти параметры важны для будущей профессиональной деятельности. Также было выявлено, что планы и модели ППФП должны формироваться таким образом, чтобы в них учитывались особенности будущих профессий, осваиваемых студентами, их уровень физической подготовки и моральной готовности в работе. Кроме того, физические упражнения необходимо подбирать с учётом уровня физической подготовленности студентов.

Актуальность. Цифровизация на сегодняшний день охватила все отрасли общественной жизни, стала неотъемлемой частью системы образования. Развитие цифровых технологий в сфере образования диктуется актуальностью и поддерживается на государственном уровне и широкой общественностью. В данной статье рассматриваются эффективные цифровые методы в формировании коммуникативной компетенции у студентов на онлайн занятиях английского языка. В качестве важнейшего условия выделяется оптимизация коммуникативного пространства вуза.

Цель исследования – рассмотрение проблем внедрения цифровых технологий платформы Google classroom в сферу высшего обучения онлайн.

Методы исследования. В процессе обучения мы использовали бесплатный веб-сервис Google Classroom. Мы старались создать дружескую атмосферу, используя упражнения для разминки и творческие задания. Мы участвуем в этом мероприятии как равноправные участники для парной работы на занятиях со студентами или наблюдаем за студентами в области “Физической культуры” и остаемся в стороне, чтобы помочь им.

Результаты исследования. Представлены разработанная методика дистанционного обучения, модель формирования цифровых навыков, методическая система упражнений и учебные пособия по формированию коммуникативной компетентности студентов.

Выводы. Эффективность модели формирования профессионально ориентированной речевой деятельности студентов была обеспечена совместными усилиями преподавателя и студента.

Система высшего образования в настоящее время претерпевает значительные изменения, связанные с трансформацией жизни общества, ориентируясь на требования, предъявляемые к выпускникам вузов образовательными стандартами и работодателями на рынке труда. Введение новых образовательных единиц в стандарты высшего образования обусловлено социально-экономическими потребностями: в условиях неопределенности рыночной экономики, развития социально-профессиональных технологий, усиливающейся конкуренции работников на рынке труда, востребованным становится профессионально мобильный, инициативный, ответственный работник, способный планировать, организовывать и контролировать свою работу. Значимой квалификационной характеристикой специалиста выступает динамическая профессиональность – интегративное качество, обеспечивающее «универсальность работника» [1], которое актуализирует адаптированность студентов-первокурсников как основу формируемых профессиональных компетенций будущего специалиста в высшем образовании.

Современное общество — это постоянно меняющаяся динамическая система, которая предъявляет различные требования ко многим профессиям, но особое внимание всегда сосредоточено на педагогах. В статье рассматривается актуальная проблема формирования готовности будущих педагогов к профессиональной самоорганизации в условиях нынешней образовательной среды. Автор отмечает, что высшая школа должно готовить специалистов, способных адаптироваться к требованиям рынка труда, быть конкурентоспособными и гибкими в своей деятельности. Исходя из этого целью статьи является представление модели формирования данной готовности в образовательном процессе вуза, основанной на идеях антропопрактики.

В соответствии первой и второй задачами исследования анализируются различные подходы к определению понятий «готовность» и «профессиональная самоорганизация» в трудах отечественных ученых.

Кроме того, рассматриваются основные идеи антропопрактики и их связь с принципами формирования готовности к профессиональной самоорганизации. Отмечается важность применения этих идей, которые способствуют эффективной подготовке компетентных, социально ответственных и уверенных в себе педагогов, стремящихся к постоянному профессиональному росту.

Также в статье представлена структурно-содержательная модель формирования готовности будущих педагогов к профессиональной самоорганизации. Модель включает в себя четыре блока: целевой, методологический, содержательно-инструментальный и оценочнорезультативный. Описываются этапы формирования профессиональной самоорганизации, содержание программы учебной дисциплины, формы и методы работы, а также критерии оценки результатов.

Представленная модель является комплексным инструментом, позволяющим целенаправленно и системно формировать необходимые компетенции у будущих педагогов, и может быть использована в практике профессиональной подготовки педагогов для повышения эффективности образовательного процесса. В качестве направлений дальнейших исследований предлагается экспериментальная проверка эффективности модели и разработка методических рекомендаций по ее применению.

Обоснование. В связи с широким распространением вируса SARS-CoV-2 в мире и в России, его постоянными мутациями, а также нестойким поствакцинальным и постинфекционным иммунитетом у населения, в настоящее время сохраняется эпидемический потенциал новой коронавирусной инфекции (COVID-19). Опыт пандемии продемонстрировал высокую летальность среди больных COVID-19 с острым коронарным синдромом (ОКС), в частности, от инфаркта миокарда (ИМ).

Цель: на основании лабораторно-инструментальных особенностей течения COVID-19 у больных с ОКС разработать модель прогнозирования развития ИМ у данной категории больных.

Материал и методы. В открытое проспективное нерандомизированное исследование были включены 104 пациента с ОКС на фоне тяжелого течения COVID-19, госпитализированных в 2022 году. Для решения задачи прогнозирования ИМ среди пациентов были сформированы группы наблюдения: группа 1 (n=35) – пациенты с нестабильной стенокардией (НС) и группа 2 (n=69) – с ИМ. Всем пациентам проводился круглосуточный мониторинг витальных функций с помощью прикроватного монитора в динамике. Исследовались лабораторные (общеклинические, биохимические) показатели, уровень цитокинов (интерлейкины:1b, 2, 4, 6, 10, интерферон γ, фактор некроза опухоли α); инструментальные (КТ органов грудной клетки, ЭхоКГ); рассчитывали баллы по шкалам SOFA (Sepsis-related Organ Failure) и SAPS II (Simplified Acute Physiology Score). Статистическая обработка данных выполнена в среде пакета SPSS 25.0. Выполняли математическое моделирование с помощью многомерной логистической регрессии. Проводили анализ характеристических кривых (ROC-кривых) в предсказанной в многомерной модели вероятности развития ИМ. Результаты считали статистически значимыми при р<0,05. По полученным данным была построена многомерная модель методом логистической регрессии с пошаговым включением или исключением предикторов по алгоритму Вальда.

Результаты. В прогностическую модель вошли баллы по шкале SAPS II, цитокины (интерферон гамма, фактор некроза опухоли альфа) и степень поражения легких по данным компьютерной томографии. В ходе проведенного анализа установлено, что разработанная математическая модель оценки риска развития ИМ у больных с ОКС на фоне тяжелой формы COVID-19, созданная методом многомерной логистической регрессии, обладает чувствительностью 98,6% и специфичностью 85,7%.

Выводы. Установлены ранние предикторы развития ИМ у пациентов с ОКС на фоне COVID-19: степень поражения легких по данным КТ, количество баллов по шкале SAPS II, уровни цитокинов (интерферона и фактора некроза опухоли). На основании данных предикторов разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать ИМ на фоне тяжелой формы COVID-19.