№ 115(1), Январь, 2016
Дата выпуска: 27.01.2016
Архив журнала: Статей 86, 182 kb
-
Непараметрические оценки циклов
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВо многих прикладных задачах рассматривают временной ряд, или случайный процесс), являющийся суммой детерминированной периодической функция от времени и случайных погрешностей, искажающих периодический сигнал. Требуется оценить длину периода и периодическую составляющую. При этом не предполагаем, что периодическая функция входит в какое-либо параметрическое семейство функций, например, конечных сумм синусов и косинусов. Очевидно, что предположение о вхождении периодической функции в параметрическое семейство не соответствует свойствам реального мира, т.е. является условным, внутриматематическим (ищем ключи под фонарем, потому что там светло, а не в кустах, где потеряли, потому что там темно). По аналогичным причинам нельзя предполагать, что функция распределения случайных погрешностей входит в какое-либо параметрическое семейство распределений. В соответствии с новой парадигмой математической статистики в настоящей статье рассматриваем задачу непараметрического оценивания (минимальной) длины периода и периодической составляющей сигнала. На основе естественных показателей разброса и размаха предлагаем новый класс непараметрических оценок длины периода и периодической составляющей во временных рядах. Исходя из общих результатов статистики объектов нечисловой природы доказана состоятельность этих оценок. С прикладной точки зрения необходимо численно минимизировать (по одному параметру -возможной длине периода) один или несколько из 66 описанных в статье функционалов
-
Роторно-винтовые системы в области производства цемента
Краткое описаниеПредставлены результаты исследования роторно- винтовых систем применительно к созданию вращающихся печей для обжига шлама при приготовлении цементного клинкера. Использование предлагаемых конструкций, в сравнении с известными конструкциями аналогичного назначения, существенно повышает производительность, сокращает габариты и энергоемкость за счет применения роторно-винтовых систем в виде винтовых роторов и барабанов, выполненных пустотелыми с боковыми стенками, смонтированными из отдельных полос или пластин различной геометрической формы с образованием внутри ломанных или плавных винтовых ребер, винтовых поверхностей и винтовых канавок. Показано, что корпус вращающейся печи целесообразно изготовлять с винтовыми поверхностями, центры кривизны которых расположены внутри корпуса. Использование предлагаемых конструкций вращающейся печей при обжиге шлама при приготовления цементного клинкера позволяет повысить скорость вращения корпуса печей в 5-10 раз за счет применения роторно-винтовых систем, увеличить производительность и сократить габариты печей
-
Краткое описание
Об актуальности эффективного функционирования системы повышения квалификации специалистов наукоемких и высокотехнологичных производств свидетельствует не только необходимость своевременно отвечать на глобальные вызовы современной экономики, но и наличие специалистов, способных реформировать российскую экономику в условиях неблагоприятного воздействия санкций. Ведущая роль в этих процессах отводится высококвалифицированному персоналу, который формируется в процессе обучения специалистов в рамках систем непрерывного профессионального обучения и повышения квалификации (НПОиПК). Расширение практики использования в системе НПОиПК современных педагогических технологий (СПТ) открывает новые возможности для повышения квалификации специалистов и мониторинга этого процесса посредством механизмов формализации дидактического контента. Разработаны конкретные механизмы формализации наиболее известных отношений между информационными потоками дидактического контента и объемами знаний профессиональных дисциплин плана повышения квалификации специалистов, а также возможности их использования для мониторинга этого процесса. Раскрытые в статье механизмы формализации процесса повышения квалификации специалистов наукоемких и высокотехнологичных производств будут активно способствовать их успешному мониторингу и реализации
-
Теория движителя электромагнитного типа с учетом тока элементарных частиц и поляризации вакуума
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе обсуждается модель ракетного движителя электромагнитного типа, состоящего из источника электромагнитных колебаний радиочастотного диапазона и конического резонатора, в котором возбуждаются электромагнитные колебания. Создана численная многомерная нестационарная модель, описывающая процессы установления электромагнитных колебаний в резонаторе с учетом конечной проводимости стенок. Отдельно рассмотрен случай стоячих волн в резонаторе с проводящими стенками. Показано, что моды колебаний в проводящем резонаторе отличаются от таковых в идеальном резонаторе, как в установившихся, так и в неустановившихся процессах. Построена динамическая модель движителя с учетом теплопроводности и электрической проводимости стенок, излучения волн и частиц и поляризации вакуума. Развитая динамическая модель позволяет осуществить оптимизацию силы тяги по значительному числу параметров без привлечения гипотез о физике явления. Выполнена оптимизация рабочих параметров устройства, а именно: по частоте возбуждения, по частоте модулирующего сигнала, по величине тепловых потерь электромагнитной энергии, по тепловому излучению в ИК спектре, по параметрам вынужденного теплообмена и по температурной зависимости сопротивления материала стенок резонатора. Установлено, что импульсная модуляция значительно повышает эффективность преобразования энергии электромагнитного поля в силу тяги. Предложен механизм образования силы тяги с учетом изменения метрики пространства-времени, вклада токов элементарных частиц, поля Янга-Миллса и электромагнитного поля. Показано, что вклад элементарных частиц в силу тяги пропорционален электрической проводимости системы помноженной на силу Абрагама
-
Математическая модель процесса сушки гофрокартона
Краткое описаниеОсобенностью процесса сушки гофрокартона являются различные процессы сушки на трех секциях сушильного стола. В статье решена задача получения математической модели процесса сушки гофрокартона. При этом осуществлена структурная идентификация процесса, определены входные и выходные параметры, обозначены передаточные коэффициенты по каналам управления и возмущения
-
Новые конструкции колонн, жилых, промышленных и административных зданий
Краткое описаниеПредлагаются оригинальные винтовые конструкции зданий и колонн. Каркасы этих зданий и колонны являются несущими элементами и средствами наружного и внутреннего украшения зданий и сооружений. Оригинальность таких каркасов зданий и колонн обеспечивается тем, что их конструкции оформлены по наружной поверхности ломанными или плавными винтовыми ребрами и винтовыми поверхностями. Многогранность предлагаемых конструкций стволов винтовых колонн, а также возможность выполнения их левой или правой завинченности позволяет достичь определенной симметрии или их повторяемости в виде гармоничного чередования несущих стволов винтовых колонн и пространств между ними. Придание многочисленным граням стволов винтовых колонн определенной фактуры, или окраска их в разные цвета, будет способствовать еще большей их выразительности и красоте. При этом прочность и виброустойчивость (в том числе сейсмическая), таких стволов винтовых колонн при одних и тех же объемах строительных материалов, по сравнению с круглыми и прямоугольными стволами выше
-
Формирование и использование иллюстративных образов в курсе «Биоэтика и вопросы биобезопасности»
Краткое описаниеВ статье описан опыт формирования и создания иллюстративных образов для курса «Биоэтика и вопросы биобезопасности». Особенностью данного курса является рассмотрение биоэтических проблем в контексте конкретно- научной деятельности биолога – исследовательской, экспериментальной работы. Часть вопросов курса, связанных с вопросами биобезопасности, раскрывается как междисциплинарная область знаний, направленная на выявление, изучение и осмысление проблем биологической практики и биологических исследований, которые связаны с широкой философской и моральной составляющей. Определены основные блоки, по которым формируются визуальные ресурсы: животные в эксперименте, вопросы биоэтики в средствах массовой информации; метаморфозы тела человека; химеры в произведениях искусства. При подборе иллюстративных образов учитываются несколько аспектов: иллюстрация, как информационный ресурс для анализа изучаемого явления; иллюстрация, как форма мотивация к поиску информации, ответа на поставленный вопрос; иллюстрация как элемент этического воспитания студента к различным вопросам биоэтики. По каждому смысловому блоку в течении двух лет собрано по 20-30 иллюстративных образов. Они используются как при чтении лекционного курса, так и как материал для самостоятельной работы студентов. Показано, что в представленных визуальных ресурсах по курсу отражены базовые компоненты визуального мышления: линейное; структурное; комбинаторное и функциональное
-
Состояние и перспективы развития прикладной и теоретической статистики
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеОбщая схема современной статистической науки такова. Математическая статистика – часть математики, изучающая статистические структуры (сама по себе не дает рецептов анализа статистических данных, однако разрабатывает методы, полезные для использования в теоретической статистике). Теоретическая статистика – наука, посвященная моделям и методам анализа конкретных статистических данных. Прикладная статистика (в узком смысле) посвящена статистическим технологиям сбора и обработки данных (она включает в себя методологию статистических методов, вопросы организации выборочных исследований, разработки статистических технологий, создания и использования статистических программных продуктов). Применения статистических методов в конкретных областях (в экономике и менеджменте – эконометрика, в биологии – биометрика, в химии – хемометрия, в технических исследованиях – технометрика, в геологии, демографии, социологии, медицине, истории, и т.д.). Часто позиции 2 и 3 вместе называют прикладной статистикой. Иногда позицию 1 именуют теоретической статистикой. Эти терминологические расхождения связаны с тем, что описанное выше развитие рассматриваемой научно-прикладной области не сразу, не полностью и не всегда адекватно отражается в сознании специалистов. Так, до сих пор выпускают учебники, соответствующие уровню представлений середины ХХ века. В статье проведен анализ послевоенного развития отечественной статистики. Выделены пять «точек роста»: непараметрика, робастность, бутстреп, статистика интервальных данных, статистика нечисловых данных. Обсуждается содержание, развитие и основные идеи статистики объектов нечисловой природы. Рассмотрен ряд нерешенных проблем теоретической и прикладной статистики
-
Статистические методы в истории
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеДан критический анализ статистических моделей и методов обработки текстовой информации, находящейся в исторических хрониках с целью установления моментов времени, когда происходили те или иные события, т.е. построения научно обоснованной хронологии. Есть три основных вида источников знаний о древней истории: старинные тексты, остатки материальной культуры и сложившаяся традиция. Конкретную дату добытых археологами предметов в подавляющем большинстве случаев установить невозможно. Группа академика А.Т. Фоменко разработала и применила новые статистические методы анализа исторических текстов (хроник), основанные на интенсивном использовании компьютерных технологий. Два основных научных результата: большинство исторических хроник, известных нам в настоящее время, дублируют друг друга (в частности, хроники, описывающие так называемые «Древний Рим» и «Средневековье», говорят об одних и тех же событиях); в известных исторических хрониках рассказывается о реальных событиях, отстоящих от современности не более чем на 1000 лет. Выяснено, что хроники, описывающие историю «древних времен» и «средних веков», а также хроники китайской истории и истории различных европейских государств рассказывают не о разных, а об одних и тех же событиях. Предпринята попытка новой датировки исторических событий и восстановления информации о подлинной истории человеческого общества на основе новых данных. С точки зрения статистических методов исторические хроники и образы их фрагментов - это частные случаи объектов нечисловой природы. Поэтому разработанные группой А.Т. Фоменко компьютерно-статистические методы относятся к нечисловой статистике Рассмотрены некоторые статистические методы анализа хроник, примененные группой А.Т. Фоменко: метод корреляции максимумов, метод династий, метод затухания частот, метод анкет-кодов. Новая хронология позволяет понять многое в борьбе идей в современном научном и массовом сознании. Становится ясной глубинная причина настороженного отношения Запада к России
-
Аппаратные средства автоматизации гелиоводоподогрева сельскохозяйственных объектов
Краткое описаниеРассмотрена необходимость постоянного контроля качества работы гелиосистем. Указаны преимущества микроконтроллерных систем, получивших значительное развитие за последние десятилетия. Указаны возможности применения микроконтроллерных систем для проведения контроля качества работы. Показана электрическая принципиальная схема устройства автоматического управления гелиоводоподогревом, позволяющая контролировать качество работы установки. Установка разделена на взаимосвязанные части. Рассмотрены методы измерения температуры с помощью электронных датчиков температуры 18B20, расхода воды с помощью оптической пары с открытым каналом и счётчика воды с оптическим колесом, уровня воды в баке с помощью ультразвукового датчика расстояния и уровня солнечного излучения с помощью пиранометра. Произведены необходимые расчёты геометрических размеров бака и скорости протекания воды через солнечный коллектор. Рассмотрены соответствующие им аппаратные средства микроконтроллеров марки PIC: аппаратные счётчики, таймер с режимом разрешения счёта времени по внешнему сигналу (Gate Control), аналого-цифровой преобразователь и источник опорного напряжения. Приведены алгоритмы управления температурой воды в баке и заполнением бака горячей водой из солнечного коллектора. Указаны способы передачи информации оператору. Рассмотрены преимущества применения микроконтроллерного управления