Разработка программного обеспечения зачастую связана с расширением функциональности. Для повышения надежности в этом случае необходимо минимизировать изменение ранее написанного кода. Для инструментальной поддержки эволюционной разработки программ была предложена процедурно-параметрическая парадигма программирования, что позволило повысить возможности процедурного подхода. Это обеспечивает безболезненное расширение как данных, так функций, используя при этом статическую типизацию. В работе рассматривается включение процедурно-параметрического программирования в язык C. Предлагаются дополнительные синтаксические конструкции, ориентированные на поддержку предлагаемого подхода. К ним относятся: параметрические обобщения, специализации обобщений, обобщающие функции, обработчики специализаций. Описываются их семантика, возможности и особенности технической реализации. Для проверки возможностей использования данного подхода построены модели процедурно-параметрических конструкций на языке программирования C. Приведенный пример демонстрирует гибкое расширение программы и поддержку множественного полиморфизма.
Численное исследование различных процессов приводит к необходимости уточнения (расширения) границ применимости вычислительных конструкций и инструментов моделирования. В настоящей статье изучается дифференцируемость в пространстве интегрируемых по Лебегу функций и рассматривается согласованность этого понятия с основополагающими вычислительными построениями такими, как разложение Тейлора и конечные разности. Функцию f из L1[a;b] назовём (k,L)-дифференцируемой в точке x0 из (a;b), если существует алгебраический многочлен P, степени не выше k, такой, что интеграл по отрезку от x0 до x0+h для f−P есть o(hk+1). Найдены формулы для вычисления коэффициентов такого P, представляющие собой предел отношения интегральных модификаций конечных разностей Δmh(f,x) к hm,m=1,⋯,k. Получается, что если f∈Wl1[a;b], и f(l) является (k,L)-диффе\-ренци\-руемой в точке x0, то f приближается тейлоровским многочленом с точностью o((x−x0)l+k), а коэффициенты разложения могут быть найдены указанным выше способом. Для исследования функций из L1 на множестве применяется дискретная <<глобальная>> конструкция разностного выражения: на основе частного Δmh(f,⋅) и hm строится последовательность {Λmn[f]} кусочно-постоянных функций, подчинённых разбиениям полуинтервала [a;b) на n равных частей. Показано, что для (k,L)-диффе\-ренци\-руемой в точке x0 функции f последовательности {Λmn[f]},m=1,⋯,k, сходятся при n→∞ в этой точке к коэффициентам приближающего в ней функцию многочлена. С помощью {Λkn[f]} устанавливается теорема: {\it <<f из L1[a;b] принадлежит Ck[a;b]⟺ f равномерно (k,L)-диффе\-рен\-цируе\-ма на [a;b]>>.} Отдельное место занимает изучение построений, соответствующих случаю m=0. Их рассматриваем в L1[Q0], где Q0 -- куб в пространстве Rd. По заданной функции f∈L1 и разбиению τn полузамкнутого куба Q0 на nd равных полузамкнутых кубов построим кусочно-постоянную функцию Θn[f], определяемую как интегральное среднее f на каждом кубе Q∈τn. Данная вычислительная конструкция приводит к следующим теоретическим фактам: {\it \,1)\,f из L1 принадлежит Lp,1≤p<∞,⟺{Θn[f]} сходится в Lp; ограниченность {Θn[f]}⟺f∈L∞; 2)\,последовательности {Θn[⋅]} определяют на классах эквивалентности оператор-проектор Θ в пространстве L1; 3)\,для функции f∈L∞ получаем Θ[f]¯¯¯¯¯¯∈B, где B -- это пространство ограниченных функций, а Θ[f]¯¯¯¯¯¯ -- доопределённая на множестве меры ноль функция Θ[f](x), и выполняется равенство ∥∥Θ[f]¯¯¯¯¯¯∥∥B=∥f∥∞. } Таким образом, в семействе пространств Lp можно заменить L∞[Q0] на B[Q0].
В работе рассмотрена задача моделирования информационного обмена адаптивной системы управления движением группы беспилотных летательных аппаратов (БЛА). Движение группы БЛА осуществляется в соответствии с адаптивным алгоритмом оптимального управления пространственной перестройкой. Оптимальные управления строятся обеспечивающими минимум общей затрачиваемой энергии. Параметры математической модели движения группы БЛА уточняются в процессе полета в соответствии с изменяющимися внешними условиями. В соответствии с этим уточняются управляющие воздействия. Это требует значительных вычислительных ресурсов и накладывает особые требования на систему информационного обмена между БЛА и пунктом управления. Предложена схема информационного обмена между БЛА и пунктом управления, позволяющая рассчитать оптимальные параметры передающих устройств.
В статье рассматриваются неориентированные кратные графы произвольной натуральной кратности k > 1. Кратный граф содержит ребра трех типов: обычные, кратные и мультиребра. Ребра последних двух типов представляют собой объединение k связанных ребер, которые соединяют 2 или (k + 1) вершину соответственно. Связанные ребра могут использоваться только согласованно. Если вершина инцидентна кратному ребру, то она может быть инцидентна другим кратным ребрам, а также она может быть общим концом k связанных ребер мультиребра. Если вершина является общим концом мультиребра, то она не может быть общим концом никакого другого мультиребра.Как и для обычного графа, для кратного графа можно ввести целочисленную функцию длины ребра и поставить задачу о кратчайшем пути между двумя вершинами. Кратный путь является объединением k обычных путей, согласованных на связанных ребрах кратных и мультиребер. В статье оптимизирован полученный ранее алгоритм поиска кратчайшего пути в произвольном кратном графе. Показано, что оптимизированный алгоритм полиномиален. Таким образом, задача о кратчайшем пути является полиномиальной для любого кратного графа.
На сегодняшний день различные виды лекарственных растений собирают в дикой природе, поэтому существует множество параметров, влияющих на химический состав растений, играющих важную роль в конечном качестве лекарственного препарата и, возможно, в любом риске, возникающем для пациента. С точки зрения безопасности, растительный материл, применяющийся как лекарственный препарат или биологически активная добавка к пище, не должны содержать недопустимых примесей и отвечать нормам допустимых. Растения рода Scutellaria являются перспективными для изучения их химического состава и возможных фармакологических свойств. Поэтому работа была направлена на проведение сравнительного анализа по показателю примеси дикорастущего и культивируемого растительного материала рода Scutellaria. Анализ показал, что в изучаемом сырье отсутствовали недопустимые примеси, а именно стекло, помет грызунов и птиц, части ядовитых растений. На основании проведенного исследования установили, что культивированное сырье рода Scutellaria полностью отвечает требованиям Государственной фармакопеи IV по показателю примеси, тогда как дикорастущее не прошло проверку по содержанию примесей, включающих другие части растения, не соответствующие установленному описанию сырья.
Проблема очистки природной воды до питьевого качества, требуемого по СанПиН является актуальной проблемой. Действующие технологии очистки не полностью справляются с поставленной задачей, поэтому необходима их модернизация. В работе представлены экспериментальные исследования полученный на смоделированной макетной лабораторной установки в масштабе 1:40. Апробированы фильтры с угольной загрузкой, включенные в традиционную технологию очистки. Определена эффективность фильтрующих материалов (древесный активированный уголь марки БАУ и кокосовый уголь). По результатам оценки эффективности представлен метод, который возможно реализовать в короткие сроки с минимальными капитальными вложениями.
В статье приведена оценка обустройства экологической тропы «Большой Сосновой». Построены картографические материалы по текущему обустройству экотропы, а также рекомендуемого благоустройства. В ходе полевого обследования выявлено значительное число сильных сторон экологической тропы, а также недостатки и рекомендации по их исправлению.
В настоящее время широкое внимание в рамках развития экологии уделяется вопросам эффективности и рентабельности использования альтернативных источников электроэнергии. В работе произведено исследование эколого-экономической эффективности внедрения солнечных электростанций на территории Республики Крым. Произведён обширный литературный анализ проблематики исследования. Рассмотрены климатические характеристики местности на предмет пригодности для внедрения электростанций. На основе рассчитанных энергетических характеристик генерации мощности солнечной электростанции произведено исследование возможностей снижения углеродоёмкости региональной энергетики. Проанализированы аспекты техногенной нагрузки на экосистему за счет производства, эксплуатации и утилизации солнечных панелей исходя их расчетной мощности электростанции. Заключено, что в рамках внедрения солнечных электростанций в региональные сети снижается уровень углеродоемкости энергетики региона, однако на мировой уровень влияние является сомнительным ввиду высокой энергоёмкости производства оборудования.
В данной работе проведено математическое моделирование движения электронов и позитронов в молекуле позитрония как зацепления Хопфа двух торов. Координаты элементарных частиц записаны в декартовой и параметрической системах координат, где роль параметра играет время. С использованием принципа минимума потенциальной энергии кулоновского взаимодействия на языке программирования С++ проведено компьютерное моделирование молекулы. После срабатывания в качестве результата программа выдала значение энергии молекулы, близкое к значению, полученному принципиально другим методом. Также с учётом корпускулярно-волнового дуализма моделирование молекулы позитрония проведено на языке программирования Python.
В работе на качественном уровне произведена оценка степени организации системы «водный раствор хлорида кальция» при исследовании энергии активации вязкого течения. Изучено влияние температуры и воздействия лазерного облучения при длинах волн 632,8 и 532 нм. Энергия активации вязкого течения водных растворов солей хлорида кальция в два раза меньше энергии активации самой воды, что свидетельствует о структурном преобразовании системы при растворении хлорида кальция. Показано, что вязкость растворов солей в результате лазерного облучения при недостатке кислорода приводит к увеличению вязкости, а обогащение кислородом приводит к уменьшению вязкости. Предложен механизм процессов, протекающих в водном растворе хлорида кальция небольших концентраций при разных насыщенностях раствора кислородом.