ISSN 2221-951_
Язык: ru

XXI ВЕК: ИТОГИ ПРОШЛОГО И ПРОБЛЕМЫ НАСТОЯЩЕГО ПЛЮС

Архив статей журнала

ВЛИЯНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР НА ПРОЦЕССЫ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО СЫРЬЯ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ШКОЛЬНИКОВА Марина Николаевна, АББАЗОВА Венера Нагимовна

Потребление овощей, подверженных загрязнению при выращивании, хранении или обработке, все чаще становится причиной вспышек заболеваний пищевого происхождения. Цель настоящего исследования – категоризация критичности загрязнения сельскохозяйственного растительного сырья с анализом потенциально опасных факторов, возникающих в процессе его переработки (на примере плодов тыквы обыкновенной
Cucurbita pepo). Объектом настоящего исследования явились научные публикации по идентификации симптомов поражения растений семейства тыквенных, вызванных различными возбудителями за более чем 15-ти летний период (с 2007 по 2022 годы) баз данных Cyberleninka, Elibrary, ISI Web of Knowledge. При работе с литературными данными использованы аналитические методы исследования: тематический поиск, систематизация,
анализ, обобщение, прогноз. Систематизированы возбудители болезней Сucurbita реро с определением уровня критичности заболевания. Проанализированы достоинства и недостатки химических и биологических методов предупреждения и борьбы с заболеваниями плодов Сucurbita реро. Определены потенциально опасные факторы, возникающие в процессе переработки сельскохозяйственного растительного сырья.

Сохранить в закладках
СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ЭФФЕКТ ПРИ ОБРАБОТКЕ СЕМЯН ПШЕНИЦЫ НИЗКИМИ ДОЗАМИ γ-ИЗЛУЧЕНИЯ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ТИМАКОВА Роза Темерьяновна, ИЛЬЮХИН Руслан Васильевич

Применение технологии низкодозового γ-излучения для биостимуляции зерна пшеницы на примере мягкой яровой пшеницы районированного на Урале сорта «Екатерина» показывает возможности дальнейшего использования обработанного излучением зерна в мукомольном производстве. В рамках исследований установлено улучшение технологических качеств муки, полученной из облученного зерна, в результате укрепления клейковины за счет увеличения массовой доли сырой клейковины до 29,05% и повышения ее качества до 68 ед. ИДК. Установлено увеличение содержания сырого протеина на 0,71%, сырого жира на 0,19% и сырой клетчатки на 0,15%. После облучения низкими дозами γ-излучения (11-15 Гр) произошло изменение в структуре углеводов: уменьшение массовой доли крахмала на 1,38% и соответствующее увеличение сахаров и пентозанов – на 0,78% и 0,60%, влияющие на структурно-механические свойства теста. Выявлено увеличение массовой доли сырого протеина на 0,71% с улучшением соотношения незаменимых аминокислот к заменимым аминокислотам с 1,00:1,32 в необлученных образцах до 1,00:1,21 в облученных образцах, отмечено повышение аминокислотного скора белка с 128,85±0,09% до 134,67±0,06%. Увеличение доли незаменимых аминокислот и соответствующее повышение аминокислотного скора по всем незаменимым аминокислотам, включая лизин и треонин, имеющие аминокислотный скор 95,81% и 82,11% соответственно, позволяет сделать вывод о возможности применения низких доз γ-излучения для биоактивации зерна и последующего повышения биологической ценности пшеничной муки, производимой из облученной мягкой яровой пшеницы сорта “Екатерина”. Требуется последовательное продолжение исследований по облучению разными дозами γ-излучения пшеницы, а также по оценке качества хлеба из обработанной излучением муки.

Сохранить в закладках
ВЛИЯНИЕ ХРАНЕНИЯ НА ХАРАКТЕРИСТИКИ КАЧЕСТВА ЯГОД КРЫЖОВНИКА (RIBES UVA-CRISPA L.) (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ГОЛУБ Ольга Валентиновна, МОТОВИЛОВА Наталья Владимировна, ЧЕКРЫГА Галина Петровна, ПЕТРУК Вера Александровна

Ягоды крыжовника обладают оригинальными вкусо-ароматическими характеристиками, значительным количеством биологически активных соединений. Отмечают ограниченное количество научной информации по оценке влияния условий хранения на характеристики качества ягод крыжовника. Цель работы - оценить влияние сорта, температуры и срока хранения на характеристики качества ягод крыжовника вида Ribes uva-crispa L. Объекты исследований – характеристики качества ягод крыжовника сортов Сенатор и Розовый 2. Ягоды хранили в контейнерах без крышки массой 500±20 г при температурах 18±2ºС
и 0,5±0,5ºС. Методы исследований – стандартные. В результате проведенных исследований установлено, что: органолептические характеристики (привлекательность внешнего вида, величина, вкус, общая оценка качества) ягод, а также содержание в них золы, мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов в основном зависели от температуры и продолжительности хранения; потери массы ягод и количество плесневых грибов и дрожжей - от продолжительности хранения; количество растворимых сухих
веществ, сахаров и пищевых волокон – температуры хранения; количество титруемых кислот и витамина С – от сорта. Рекомендуемый срок хранения ягод крыжовника сортов Сенатор и Розовый 2 при температуре 18±2ºС 1 сутки, 0,5±0,5ºС – 2 суток

Сохранить в закладках
МЕТОДИКА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ДИАГРАММЫ НАПРАВЛЕННОСТИ РУПОРНОЙ АНТЕННЫ ВО ВЗВЕШЕННЫЙ ГРАФ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ПАЩЕНКО Дмитрий Владимирович, МЕРЗЛЯКОВ Юрий Владимирович

Статья посвящена разработке методики описания диаграммы направленности рупорной антенны в виде взвешенного графа. Автоматизированные методы испытаний радиоэлектронных средств становятся все более важными в контексте быстрого развития электроники и автоматизации производства. Традиционные подходы к тестированию часто не могут обеспечить необходимую «точность-скорость», подчеркивая необходимость в новых методах. В предлагаемой статье рассматриваются различные методики анализа диаграмм направленности, включая современные подходы, такие как голография и апертурно-зондовые методы. В статье рассматривается вопрос, связанный с отсутствием автоматизированных комплексов для тестирования продукции радиоэлектронной борьбы, предназначенной для использования в авиации. Для решения этого вопроса авторы предлагают методику преобразования функции, описывающей диаграмму направленности
рупорной антенны, во взвешенный граф. Дополнительно обсуждается восстановление трехмерного образа диаграммы направленности из двумерных срезов, а также подробно описаны методы определения ослабления сигнала при отсутствии согласованной ориентации антенн. По полученным и графически представленным распределениям видна высокая информационная значимость весов ребер, отличающихся от единицы по абсолютной величине более, чем на 0,1, что позволит с высокой вероятностью идентифицировать значение функции F(θ, φ), которая описывает диаграмму направленности, а значит, определить текущую ориентацию антенны. В заключение отмечено, что полученное представление нормированной диаграммы направленности
рупорной антенны в виде ориентированного графа, который задается в виде совокупности нескольких матриц весов. Каждая матрица характеризуется распределением значений, которые для разных антенн могут быть различными.

Сохранить в закладках
ПОДХОДЫ К ЦИФРОВОЙ ОБРАБОТКЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ В ГОРНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ЗАЙЦЕВА Екатерина Викторовна, КОЧНЕВА Алина Александровна, КАТУНЦОВ Евгений Владимирович, КИБА Мария Романовна

В статье рассмотрены основные подходы и особенности цифровой обработки изображений в горной промышленности, начиная от формирования видеопоследовательностей до процесса постобработки.

Произведен анализ основных характеристик видеокамер с учётом особенностей съёмки в условиях производственного процесса и подбора оптимального режима работы видеокамеры. Уточнены зависимости для расчёта количественных характеристик видеокамер при видеонаблюдении в шахтах, описаны особенности цифровых изображений, полученных в шахтах. Рассмотрены основные методы и алгоритмы, применяемые при обработке таких видеоданных: цифровая фильтрация, детекция импульсного шума, сегментация, распознавание объектов.

Проанализированы принципы медианной фильтрации как метода коррекции импульсного шума. Даны рекомендации по оптимизации классических методов цифровой обработки изображений для решения задач видеонаблюдения и постобработки в горной промышленности с учётом ограниченности информационных, трудовых и временных ресурсов. Указаны направления дальнейших исследований в области цифровой обработки изображений в горной промышленности, касающиеся как количественных показателей качества устройств формирования изображений и условий съёмки, так и методов и алгоритмов цифровой обработки изображений.

Сохранить в закладках
СРАВНЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ ПО УЛУЧШЕНИЮ РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДОРОЖНОЙ ПОВЕРХНОСТИ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ЖУРАВЛЕВ Александр Александрович

В связи с расширяющейся географией автомобильных дорог актуальной задачей является оценка состояния их полотна, в последние годы для анализа изображений и повышения их качества все шире применяются разнообразные методы обучения нейронных сетей. В этой cвязи интерес представляет сравнение возможностей различных нейронных сетей в части получения изображения высокого разрешения по критерию среднего времени достижения приемлемого результата. Для анализа выбраны нейронные сети ESRGAN, EDSR,
ESPCN, FSRCNN, LapSRN, каждая из которых способна увеличить разрешение одновременно по ширине и высоте кадра в 4 раза, и, соответственно, количества пикселей в 16 раз. С этой целью для перечисленных сетей было проведено по 5 экспериментов с 5 разными фотографиями в каждом эксперименте, при этом количество пикселей на изображении всякий раз увеличивалось в два раза. Установлено, что наилучшими показателями по затратам времени обладает сеть ESPCN, сеть FSRCNN демонстрирует сопоставимые результаты.

Сохранить в закладках
РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА ОСНОВЕ СВЕРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ШУРШЕВ Тимофей Валерьевич, ХОМЕНКО Татьяна Владимировна

Представлено описание разработанной системы интеллектуальной поддержки принятия решений на основе сверточной нейронной сети для диагностики пневмонии. Показано, что разработка системы интеллектуальной поддержки принятия решения для диагностики пневмонии на основе анализа медицинских данных пациентов позволит снизить риски ошибочной диагностики и улучшить эффективность лечения. Представлена информационная модель системы интеллектуальной поддержки принятия решения для диагностики пневмонии. Входная информация для системы являются медицинские снимки легких, полученные при помощи различных методов исследования. Язык программирования Python. Библиотека Keras выбрана в качестве основного фреймворка для разработки сверточной нейронной сети. Библиотека TensorFlow выбрана в качестве
основной библиотеки низкого уровня для работы с нейронными сетями. Библиотека NumPy выбрана в качестве основной библиотеки для работы с многомерными массивами данных. Библиотека Pandas выбрана в качестве основной библиотеки для работы с данными, такими как метаданные пациентов и результаты диагностики.

Среда разработки Jupyter Notebook. Создана модель нейронной сети, в качестве архитектуры выбрана сверточная нейронная сеть. Описан подбор параметров нейронной сети. Показано, что при реализации свёрточной нейронной сети, стоящей в основе системы поддержки принятия решений для диагностики заболеваний пневмонией было получено 1 246 401 параметр, 1 245 313 из которых являются обучаемыми. Результаты тестирования показали точность предсказаний в 92%.

Сохранить в закладках
ПРОГРАММНОЕ ЯДРО МИКРОПРОЦЕССОРА RISC АРХИТЕКТУРЫ НА БАЗЕ ПРОГРАММИРУЕМОЙ ЛОГИЧЕСКОЙ ИНТЕГРАЛЬНОЙ СХЕМЫ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: КОЛЬЧУГИНА Елена Анатольевна, МАРТЫШКИН Алексей Иванович, ПАЩЕНКО Дмитрий Владимирович, ТРОКОЗ Дмитрий Анатольевич

В данной статье рассматривается актуальная тема разработки и интеграции 8-разрядного RISC микропроцессора в программируемые логические интегральные схемы, совместимого с существующими микропроцессорами, например, семейства PIC. Основное внимание уделяется созданию микропроцессора, который не только соответствует требованиям современной микроэлектроники в плане энергопотребления и эффективности, но также предлагает удобные инструменты для компиляции и отладки. Авторы детально описывают методологию проектирования программного ядра микропроцессора на языке Verilog, основные принципы разработки микропроцессорных ядер для программируемых логических интегральных схем, а также подходы к синхронизации данных и интеграции периферийных устройств. Статья также включает
в себя описание архитектуры микропроцессора, его ключевых компонентов и функциональной схемы.

Представленные результаты демонстрируют преимущества интеграции микропроцессора в программируемую логическую интегральную схему, такие как возможность создания специализированных команд и систем на кристалле, гибкость в конфигурации периферии и упрощение процесса программирования. Обсуждение результатов подчеркивает перспективность использования разработанного микропроцессорного ядра в
различных областях, таких как встраиваемые системы, цифровое управление питанием и вычислительные синтезаторы. В заключение статьи приведены основные выводы по работе.

Сохранить в закладках
УПРАВЛЕНИЕ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИМИ РАБОТАМИ ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ ПОЖАРОВ АВТОМОБИЛЕЙ НА АВТОТРАНСПОРТНОМ ПРЕДПРИЯТИИ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: МОТОРЫГИН Юрий Дмитриевич, ЛИТОВЧЕНКО Ирина Олеговна, ТОПИЛКИН Павел Сергеевич

В статье рассмотрены вопросы управления техническим обслуживанием и проведения ремонтных работ на предприятиях автомобильного транспорта. В настоящее время пожары, возникающие от неисправностей в электросети, вышли на первое место. Особенно опасны пожары на небольших автотранспортных предприятиях с низкой рентабельностью. На таких предприятиях обеспечить надежную пожарную безопасность в условиях рыночной экономики часто бывает затруднительно. Автомобильный парк таких предприятий имеет автомобили разного года выпуска, что усложняет проведение ремонтных работ. Профилактика и ликвидация пожароопасных режимов в электросети автомобилей на каждом жизненном этапе функционирования автомобиля имеет свою специфику. Разработанные математические модели позволяют получить информацию
о вероятности возникновения пожароопасного аварийного режима в электросети автомобиля в зависимости от срока его эксплуатации. Предлагается использовать полученную информацию для целенаправленного управления профилактикой и предотвращением пожароопасных режимов в электросети автомобиля. Актуальность такой информации возрастает для автомобильных парков, где различаются степень эксплуатации, марка производителя, год выпуска и использование электрических элементов в автомобиле. Для реализации методики управления профилактическими работами разработан программный комплекс. Этот математический комплекс позволяет создавать базу данных автомобилей и проводить оценку пожарной безопасности электросети автомобилей.

Сохранить в закладках
ТЕХНОЛОГИИ ИНФОРМАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ КАК ИНСТРУМЕНТ ЦИФРОВИЗАЦИИ СТРОИТЕЛЬНОЙ ОТРАСЛИ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ГУСАРОВА Алла Александровна

Целью данной статьи является исследование и анализ технологий информационного моделирования в контексте их роли в цифровизации строительной отрасли. Информационное моделирование представляет собой ключевой инструмент для автоматизации процессов инвестиционно-строительных проектов, способствуя повышению эффективности, оптимизации ресурсов, улучшению качества проектирования и управлению жизненным циклом объектов строительства. В рамках исследования были рассмотрены методы и подходы, используемые в информационном моделировании для цифровизации строительной отрасли. Особое внимание уделено анализу применения BIM (Building Information Modeling), его влияния на процессы проектирования, строительства, эксплуатации и утилизации объектов и существующим проблемам. Результаты исследования представляют собой обобщение и систематизацию современных подходов к использованию технологий информационного моделирования в строительной отрасли. Исследование позволило выделить ключевые аспекты, способствующие улучшению процессов в контексте цифровизации строительной области, текущихе проблем и предложить варианты их решения. Исследование выводит на повестку дня важность
интеграции информационного моделирования в сферу строительства в контексте цифровизации, предлагая практические методы и рекомендации для оптимального использования технологий информационного моделирования в современной строительной отрасли.

Сохранить в закладках
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИМИТАЦИИ КАРДИОСИГНАЛОВ В УЧЕБНОМ РОБОТЕ-ТРЕНАЖЕРЕ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ЧУЛКОВ Валерий Александрович, СЕРЖАНТОВА Наталья Александровна

В учебном процессе при подготовке специалистов медико-технического профиля огромную роль играет приобретение ими практических навыков диагностического обследование пациентов, среди методов диагностики первостепенное значение имеет снятие кардиосигналов с помощью электрокардиографа.

Медик должен знать места установки электродов на теле пациента и разбираться в основных показателях нарушения сердечной деятельности, проявляющихся на кардиограмме. Эту задачу призваны решать учебные медицинские тренажеры, среди основных функций которых предусмотрено физическое моделирование кардиосигналов. Рынок медицинских приборов насыщен роботами-тренажерами, способными воспроизводить различные эффекты жизнедеятельности организма, однако все они отличаются высокой стоимостью и сложностью технического обслуживания. В настоящей работе предлагается схема простого имитатора кардиосигналов на основе постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), хранящего приведенные к заданному формату оцифрованные сигналограммы, характерные для нормального и патологических состояний сердца. Устройство рассчитано на генерирование восьми сигналограмм, однако его возможности несложно расширить путем увеличения емкости памяти.

Сохранить в закладках
ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ, ОСНОВАННЫХ НА ТЕОРИИ RETINEX, ПРИ ОБРАБОТКЕ ЦВЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ, ПОЛУЧЕННЫХ В ШАХТАХ (2024)
Выпуск: № 1 (65), том 13 (2024)
Авторы: ЗАЙЦЕВА Екатерина Викторовна, КОЧНЕВА Алина Александровна, КАТУНЦОВ Евгений Владимирович, РОМАКИНА Оксана Михайловна

Исследованы методы обработки изображений, основанные на теории Retinex – Single-Scale Retinex и Multi-Scale Retinex, применительно к изображениям в шахтных выработках. Эффективность методов оценивается в сравнении с классическим методом гамма-коррекции, для чего шахтные изображения обработаны тремя методами и построены соответствующие гистограммы распределения яркости с последующим сопоставлением и оценкой качества и численных показателей визуального восприятия. Предложена методика подбора коэффициентов как для классического метода гамма-коррекции, так и для Single-Scale Retinex и Multi-Scale Retinex методов с учетом средних значений уровней яркости исходных изображений. На основании сравнения методов Single-Scale Retinex и Multi-Scale Retinex с классическим методом гамма-коррекции и другими известными методами обработки полученных в шахтах видеоданных сделаны выводы относительно целесообразных областей применения и направлений совершенствования этих методов.

Сохранить в закладках
← назад вперёд →