Актуальность и цели. Поднимается проблема снижения статистической погрешности при формировании параметров проецирования оптико-электронных изображений космических объектов с использованием трехмерной оптико-геометрической модели, поскольку применение существующих методов построения таких моделей ограничивается неопределенностью ракурса космического объекта и размеров его геометрических примитивов, что приводит к ошибкам совмещения, выходящим за пределы статистической погрешности.
Материалы и методы. Для преодоления указанных ограничений при формировании параметров проецирования изображений предлагается вариант построения проективной конфигурации, основанный на использовании механизма восприятия глубины сцены при ее отображении на плоскость изображения.
Результаты. Разработан алгоритм определения коэффициентов диффузного отражения, основанный на формальном представлении векторов оптических характеристик элементов конструкции космического объекта и приводящий к снижению неопределенности при разбиении поверхностей на классы эквивалентности по коэффициенту диффузного отражения.
Выводы. Принципиальное отличие предлагаемого подхода заключается в качественно иной инструментальной поддержке определения коэффициентов диффузного отражения за счет анализа топологии элементов конструкции космического объекта.
Актуальность и цели. Задача нахождения равновесного состава сложной многокомпонентной системы выполняется путем определения минимума приведенной энергии Гиббса при ограничениях, связанных с учетом баланса массы.
Материалы и методы. Рассмотрен выбор методов перехода от задачи условной оптимизации к задаче безусловной оптимизации. Сравнивались методы неопределенных множителей Лагранжа и метод штрафных функций с различными параметрами. Выбор метода перехода от задачи безусловной оптимизации к задаче условной оптимизации повлиял на вид целевой функции приведенной энергии Гиббса.
Результаты. При изменении целевой функции потребовалась модификация алгоритма определения первых и вторых производных в методе Ньютона - Рафсона, который используется для решения системы нелинейных алгебраических уравнений.
Выводы. Проведен сравнительный анализ двух программных реализаций метода штрафных функций (с постоянным значением штрафа и с монотонно возрастающим значением штрафа) и метода множителей Лагранжа.
Актуальность и цели. Рассматривается разработка нейросетевого бинарного классификатора рентгеновских изображений грудной клетки, позволяющего обнаружить характерные признаки пневмоний, вызванных COVID-19. Приведены доводы в пользу применения рентгенографии как альтернативы компьютерной томографии при выявлении изменений в легких, характерных для COVID-19. Проведен анализ публикаций в области автоматической классификации рентгеновских изображений с признаками COVID-19 пневмоний.
Материалы и методы. Для обучения и тестирования модели использовался авторский набор данных, состоящий из 1240 рентгеновских изображений грудной клетки. Обучающая часть набора данных была подвергнута процедуре аугментации. Предложена оригинальная четырнадцатислойная модель классификатора. Обучение модели проходило в течение 20 эпох.
Результаты. Оценка качества классификации проведена при помощи стандартных метрик. Были получены следующие значения метрик: Sensitivity (Recall) - 95,4 %, Specificity - 97,8 %, Accuracy - 96,7 %, Precision - 96,6 %, F1-scope - 96 %. Дополнительное тестирование модели было проведено на 228 изображениях базы COVID-19 Radiography Database платформы Kaggle, при этом получены следующие значения метрик: Sensitivity (Recall), Specificity, Accuracy - 96 %, Precision - 93 %, F1-scope - 94 %.
Выводы. Качество классификации рентгеновских изображений грудной клетки разработанной моделью соответствует современному уровню и достаточно близко к врачебному. Разработанный классификатор может быть использован в практической рентгенологии в качестве нейросетевого ассистента врача-рентгенолога.
Актуальность и цели. Актуальность исследования определяется растущим разрывом между долгосрочным характером разработки сложных радиотехнических систем и традиционными подходами к оперативному управлению. Особенно остро эта проблема проявляется в оборонно-промышленном комплексе, где жизненные циклы проектов достигают 3-5 лет, в то время как системы управления остаются ориентированными на краткосрочное годовое планирование. Это фундаментальное противоречие приводит к системным кризисам управляемости, снижая эффективность реализации стратегически важных проектов. Целью работы является создание концептуальной модели управления, способной преодолеть существующие ограничения за счет органичного сочетания современных управленческих методик и цифровых технологий.
Материалы и методы. В ходе исследования применялся комплексный методологический подход, включающий историко-эволюционный анализ управленческих парадигм, системное изучение механизмов проектного управления, а также методы ситуационного анализа и сценарного моделирования.
Результаты. Предложена концептуальная модель управления, основанная на синтезе ситуационного анализа и процессного подхода с учетом современных информационных технологий. В основе лежит динамическое взаимодействие трех ключевых компонентов: постоянного мониторинга изменяющихся условий, гибкого процесса принятия решений и технологической платформы поддержки управления.
Выводы. Выводы исследования свидетельствуют о том, что переход к концепции «управления управлением» открывает новые возможности для предприятий ОПК, позволяя не только минимизировать существующие риски, но и создать устойчивые конкурентные преимущества.
Актуальность и цели. На этапе разработки технологического процесса токарной обработки детали важно определить процессы, происходящие в результате воздействия инструмента на заготовку. Величины напряжений, давлений, сил и температурных деформаций, возникаемых в результате воздействия резца, главным образом определяют свойства детали, полученной в результате обработки. Важнейшим шагом на этапе технологической проработки детали является моделирование процесса резания. Компьютерное моделирование позволяет полностью сымитировать процесс токарной обработки, учесть параметры вращения заготовки, режимы резания, силу тяжести и инерции заготовки в процессе вращения, вынужденные колебания и автоколебания, а также процесс стружкообразования. Цель исследования - разработка компьютерной модели при сложном пространственном перемещении режущего инструмента, позволяющей исследовать напряженно-деформированное и тепловое состояние процесса резания, условия стружкообразования, прогнозировать параметры качества поверхностного слоя, а также учитывать характеристики заготовки и режущего инструмента с последующей возможностью параметризации процесса.
Материалы и методы. Теоретические и экспериментальные исследования базируются на геометрической и кинематической основе механики резания. С позиции кинематического подхода рассмотрены параметры режимов резания и сечения срезаемого слоя, координатные плоскости, углы режущего инструмента, а также характеристики деформации и скорости деформации срезаемого слоя. Для компьютерного моделирования использован конечно-элементный пакет Ansys Workbench, задача решалась в трехмерной постановке. Для моделирования пластической деформации и разрушения материала использована модель Джонсона - Кука, позволяющая учесть кинематическое упрочнение и адиабатический разогрев деформируемого материала. В качестве критерия стружкоотделения выбрано критическое значение деформации сдвига в слое, разделяющем заготовку и стружку.
Результаты. Разработана компьютерная модель сложного перемещения режущего инструмента и разрушений вращающейся заготовки со стружкообразованием.
Выводы. Полученные результаты компьютерной модели процесса точения и стружкообразования адекватны натурным исследованиям обработки.
Актуальность и цели. Рассматривается проблема управления экономической системой, представленной нелинейной моделью, в условиях неопределенности.
Материалы и методы. Экономическая система описывается нелинейной моделью, включающей случайный фактор и управляющее воздействие со стороны государства. В рамках этой модели построены алгоритмы управления на основе экспертных знаний, направленные на обеспечение сбалансированного и устойчивого развития.
Результаты. Проведены исследование предложенной динамической модели, описывающей циклы в экономике, и сравнительный анализ алгоритма управления с использованием четкого и нечеткого алгоритмов управления.
Выводы. Выделены определенные преимущества предложенного нечеткого алгоритма управления нелинейной модели на основе экспертных знаний, что может быть полезно при разработке управления системами большей размерности, где использование классических методов может быть недостаточно обоснованно или целесообразно.
Актуальность и цели. Компьютерная плантография является одним из методов диагностики состояния стоп. В ходе расчета клинико-функциональных показателей при проведении данного исследования одним из этапов является выделение точек, лежащих на границе зоны контакта стопы с опорной поверхностью. Ввиду стремления снизить нагрузку на специалистов при проведении этой процедуры и развития технологий искусственного интеллекта актуальной задачей является разработка модели сегментации зон контакта на плантограммах как одного из этапов автоматизации проведения данного исследования. Цель исследования - разработать и апробировать модель сегментации опорной зоны стопы на снимках компьютерной плантографии средствами искусственного интеллекта.
Материалы и методы. В исследовании использован датасет, содержащий 500 снимков компьютерной плантографии разных пациентов.
Результаты. По результатам обучения модели yolo11x-seg (модель сегментация снимков) были получены высокие показатели в задачах детекции и сегментации зон контакта совместно в переднем и среднем отделах стопы и отдельно в заднем отделе стопы. Метрики качества работы модели составили: mAP50 - 0,9727, mAP50-95 - 0,8293, точность - 0,9849, полнота - 0,9684 в задаче детекции сегментируемой области; mAP50 - 0,9727, mAP50-95 - 0,8482, точность - 0,9849, полнота - 0,9688 в задаче семантической сегментации. Полученные показатели подтверждают способность модели эффективно выделять и сегментировать общую зону контакта в переднем и среднем отделах стопы, а также зону контакта в заднем отделе стопы.
Выводы. Интеграция данной модели в системы поддержки принятия врачебных решений обеспечит ускорение процесса анализа снимков и снижение трудозатрат специалистов, что позволит оптимизировать проведение научных исследований и повысить качество медицинских услуг.
Актуальность и цели. Приводится статистический и аналитический анализ перспективы обеспечения инженерными кадрами предприятий на основе статистических данных выпуска школьников Рязанской области и результатов ЕГЭ. Цель работы - проанализировать общий потенциал региона по наращиванию объема подготовки кадров по инженерным направлениям подготовки и специальностям и определить тенденции на этапе общей подготовки абитуриентов по основным предметам, необходимым для подготовки инженерных кадров, в образовательных организациях среднего общего образования, выявить закономерности и тренды по массивам выборочных совокупностей выпуска 9-х и 11-х классов в период с 2017 по 2025 г. Рассматриваются задачи обработки ряда выборочных совокупностей выпуска 9-х и 11-х классов, анализа выбираемости предметов единого государственного экзамена (ЕГЭ), распределения абитуриентов по предметам ЕГЭ в срезе потенциального восполнения инженерных кадров за период с 2019 по 2024 г. и преодоления минимальных для поступления в вузы порогов.
Материалы и методы. Использовались методы подготовки и очистки данных, обработки выборочных совокупностей на основе построения вариационных рядов, определения выборочных долей, метод гистограмм для визуализации полученных данных, корреляционного и регрессионного анализа. Анализ результатов ЕГЭ осуществляется с позиции преодоления/непреодоления минимального порога, устанавливаемого Минобрнауки России для подведомственных ему вузов.
Результаты. По результатам проведенного анализа определены нисходящие тренды в перспективе восполнения инженерных кадров, связанные со снижением качества подготовки в школе, установлена закономерность снижения количества сдающих ЕГЭ по физике с одновременным, но непропорциональным в части преодолевающих минимальный порог ростом аналогичного показателя по информатике. Выявлен абсолютный минимум результатов ЕГЭ по многим критически важным для инженерного образования предметам в 2023 г.
Выводы. Рост числа бюджетных мест на инженерные направления подготовки и специальности не приводит к росту популярности последних. Такие явления, как недоборы, а особенно недобор в 2023 г., когда проблемы с приемом возникли и в ряде столичных вузов, стали обыденностью на фоне снижения качества подготовки абитуриентов.