№ 124(10), Декабрь, 2016
Дата выпуска: 30.12.2016
Архив журнала: Статей 99, 268 kb
-
01.00.00 Физико-математические науки
Математическая модель переноса ионов через границу раздела: ионообменая мембрана/сильный электролит
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
В статье приводится математическая модель переноса ионов через границу раздела фаз ионообменная мембрана/раствор. Граница рассматривается как протяжённый в пространстве объект, наделённый всеми свойствами которые присущи физико-химическим фазам. Она рассматривается как особая физико-химическая среда, имеющая распределённую обменную ёмкость, в которой возникает пространственной заряд, происходит диссоциация молекул воды. Размеры этого объекта оцениваются в пределах 1-300 нм. Морфология поверхности промышленных мембран типа МК-40, МА-41 и МА-41П исследовалась экспериментально методом растровой электронной микроскопии (РЭМ). Проводился анализ амплитудных среднестатистических параметров шероховатости поверхности. В данной работе реакционный слой моделируется как область, которая формируется рельефом и морфологией мембраны. Свойства мембраны обуславливаются свойствами раствора и свойствами самой мембраны, находящихся в контакте. Для определения зависимости Q(x) предлагается процедура оценки доли твёрдой фазы в общем объёме, о которой можно судить по вертикальному микропрофилю по линии сечения поверхности мембраны. В рамках модели высота микро неооднородностей определяет зону реакционного слоя. Влияние морфологии поверхности на ВАХ и размеры конвективной нестабильности катионитовых мембран оценены численными методами, моделируя гидродинамические условия протекания раствора с помощью уравнений Навье-Стокса. Рассмотрен перенос ионов сильного электролита типа NaCl через тонкий реакционный слой. Показано место наномодели в структуре трёхслойной мембранной системы. Представлено распределение концентраций ионов в системе, плотность распределения заряда и зависимость интегральной величины заряда от протяжённости нанослоя. Исследуется как меняется при этом форма пространственного заряда и его интегральная величина
-
Статистические модели в медицине
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
Статья посвящена обсуждению организации клинико-статистических исследований и экспериментов. Рассмотрены примеры применения статистических методов в научных медицинских исследованиях. Под клинико-статистическим исследованием понимают специально организованный сбор и анализ медицинских данных о течении заболеваний у пациентов, о динамике объективных и субъективных показателей их состояния, о реакции на те или иные лечебные воздействия. Исследуются одна, две или более групп лиц (больных или здоровых), выводы делаются по группам в целом, а не по каждому конкретному пациенту. Цель исследований - перенести выводы, сделанные для выборки, на генеральную совокупность», т.е. клинико-статистическое исследование ориентировано на получение полезных рекомендаций, касающихся тех пациентов, которые попадут в поле зрения врачей после окончания исследования. Существует два основных вида исследований - ретроспективные и проспективные. Первые связаны с анализом прошлого пациентов, вторые – с наблюдением за течением их заболеваний в будущем. Рассмотрены типовые ошибки при организации клинико- статистических исследований. При планировании исследования, обычно выделяют экспериментальную и контрольную группы, одинаковые или близкие по всем показателям, кроме изучаемого фактора (воздействия). Обсуждаются различные варианты слепого метода. Рассмотрено применение статистических моделей и методов в научных медицинских исследованиях. Разобраны примеры доверительного оценивания доли (вероятности) и проверки однородности вероятностей. Для статистического моделирования в случае малых вероятностей используют распределение Пуассона. С его помощью проанализированы статистические данные о заболеваемости описторхозом
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
Рассмотрим методы оценки эффективности и качества работы ученого, научной деятельности подразделения, организации, журнала. Показатели эффективности научной деятельности используются как важная составная часть при оценке вузов, инновационного потенциала предприятий и т.п. Для оценки эффективности научной деятельности естественно использовать хорошо зарекомендовавшие себя в других предметных областях интеллектуальные инструменты. К таким инструментам относятся, в частности, система сбалансированных показателей, основанная на ключевых показателях эффективности (отсюда и название настоящей статьи), а также контроллинг, прежде всего контроллинг научной деятельности. Подробно разработаны и широко применяются два типа инструментов оценки эффективности научной деятельности - наукометрические показатели и экспертные оценки. Их критическому анализу и посвящена настоящая статья. Цель - выбор наиболее эффективного инструмента. Различные варианты манипулирования значениями наукометрических показателей в РФ, по нашей оценке, пока еще применяются сравнительно редко. Возможно, это связано со сравнительно небольшим сроком их использования при управления наукой. Поскольку такой показатель, как число цитирований работ исследователя, позволяет объективно оценить его вклад в науку, то применение этого наукометрического показателя для управления наукой оправдано. В то же время число публикаций и особенно индекс Хирша не позволяют объективно оценить эффективность научной деятельности, особенно с учетом свойств реальных библиометрических баз данных. Экспертные процедуры имеют ряд недостатков. В настоящей статье обсудим реальную эффективность экспертных процедур в таких областях их применения, как присвоение ученых степеней и выборы в государственные академии наук (прежде всего в РАН), а также назначения на руководящие должности. Основные принципы экспертизы в рассматриваемых областях остаются неизменными в течение последних 70 лет. На основе анализа практики приходится констатировать недостаточную эффективность экспертных оценок в указанных областях. Обоснование сказанному приведено в статье
-
Моделирование турбулентного МГД течения в прямоугольной полости во вращающемся магнитном поле
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описание
В работе рассматриваются численные решения уравнений магнитной гидродинамики, описывающие турбулентные течения проводящей жидкости в прямоугольной полости во вращающемся магнитном поле при больших значениях магнитного числа Тейлора и числа Рейнольдса. Известно, что в природных системах существует механизм турбулентного перемешивания, ведущий к увеличению вязкости сплошной среды. В этой связи предлагаются методы регуляризации уравнений Навье-Стокса, аналогичные природным механизмам перемешивания. Сформулированы модели течений с учетом свойств турбулентной среды. Предложена модификация уравнения неразрывности с учетом конечной величины пульсаций давления. Показано, что за счет пульсаций давления условие не сжимаемости может нарушаться даже для течений с малыми числами Маха. Модификация уравнения неразрывности в системе уравнений Навье-Стокса путем введение турбулентной вязкости позволяет осуществить регуляризацию системы уравнений Навье-Стокса для решения задач с быстро изменяющимися динамическими параметрами, например, в случае течения проводящей жидкости во вращающемся с большой частотой магнитном поле. Показано, что модификация уравнения неразрывности с учетом турбулентных пульсаций приводит к системе нелинейных уравнений параболического типа. Построена численная модель турбулентного МГД течения в прямоугольной полости при быстром изменении параметров течения. В численных расчетах установлено, что под воздействием вращающегося магнитного поля в проводящей жидкости возникают объемные силы, вызывающие нестационарное вихревое течение, что согласуется с экспериментальными данными. Обнаружен тип крупномасштабной неустойчивости турбулентного течения, связанный с развитием вторичного течения в форме вихрей
-
Электропроводность ионообменных мембран в растворах карбоновых кислот
Краткое описание
В работе впервые приводятся экспериментальные результаты изучения концентрационной зависимости электропроводности гетерогенных ионообменных мембран, находящихся в контакте с растворами слабых электролитов – карбоновых кислот. Показано, что в этом случае удельная электропроводность мембран выше, чем электропроводность раствора, при этом электропроводность катионообменных мембран практически на порядок больше электропроводности анионообменных мембран. Этот факт необходимо учитывать при проектировании реальных электродиализных процессов переработки растворов, содержащих органические ионы. В работе обнаружена необходимость развития современных представлений о транспортно-структурной организации ионообменных материалов, для описания структуры ионообменных мембран, находящихся в контакте с растворами слабых электролитов
-
Краткое описание
Томат – одна из самых популярных овощных культур на Кубани. Ежегодно посевные площади под этой культурой в крае занимают более 11 тыс. га. В настоящее время в Госреестр селекционных достижений, допущенных к использованию в Краснодарском крае, включено более 90 сортов и гибридов томата, однако потребность в новых более урожайных сортах не уменьшается. При этом важной задачей селекции является создание сортов и гибридов F1 со стабильной реализацией потенциальных возможностей, с высоким уровнем пластичности, устойчивости к неблагоприятным факторам среды. В южных регионах России для томата, особенно в период цветения и созревания плодов, наиболее неблагоприятными абиотическими факторами среды являются чрезмерная жара (температура воздуха 35 – 45 оС и выше) и высокая солнечная инсоляция. Неблагоприятный температурный режим часто выступает сдерживающим фактором получения высоких урожаев, вследствие опадения цветков и плодов. В статье представлены результаты селекционной деятельности последних десяти лет (2007 – 2016 гг.) по созданию новых сортов и гибридов F1 томата различного назначения. В результате проведенных исследований создано четыре сорта и один гибрид F1 томата, отвечающие требованиям производства и адаптированные к абиотическим условиям выращивания в открытом грунте на Кубани
-
Краткое описание
В статье представлены результаты исследований по изучению жизненности и корреляционной изменчивости морфологических признаков ценопопуляций Lilium pensylvanicum Ker.-Gawl. на природной территории Якутского ботанического сада и в культуре. Изучен характер изменчивости их частей (вариабельность), дается оценка жизненности ценопопуляций (виталитетность)
-
Апробация SSR-маркеров вида Prunus persica для генотипирования сливы домашней
Краткое описание
Микросателлитные ДНК-маркеры в настоящее время эффективно используются при изучении генетического разнообразия генофонда плодовых культур и при ДНК-паспортизации сортов. Для сливы домашней в настоящее время достаточно лимитирован перечень работ, посвященных разработке ДНК-маркеров такого типа. Чаще всего поиск новых SSR-маркеров для данного вида осуществляется путем оценки кросс- воспроизводимости маркеров, разработанных на других видах рода Prunus. В ходе исследования, для 18 SSR-маркеров, ранее разработанных на персике, была выполнена апробация и оценка перспективности использования для генотипирования вида слива домашняя. Апробация, выполненная на 4-х генетически удаленных сорта, принадлежащих к 4-м разным подвидам сливы домашней, показала эффективность их использования. В ходе исследваония все апробированные ДНК-маркеры были сгруппированы в мультиплексные наборы, включающие 3-4 маркера. Это позволяет проводить генотипирование одновременно по 3-4 локусам при постановке одной реакции. Данные мультиплексные наборы предлагаются для использования в изучении генетического полиморфизма вида Prunus domestica L
-
Блеск и нищета виртуальной реальности
Краткое описание
В статье кратко рассматриваются перечисленные ниже вопросы. Классическое определение системы виртуальной реальности. Эффекты виртуальной реальности: эффекты реальности, присутствия, деперсонализации (модификации самосознания), модификация сознания пользователя, виртуализации интересов, целей, ценностей и мотиваций ("реалы и виртуалы"). Критерии реальности при различных формах сознания и их применение в виртуальной реальности. Системы виртуальной реальности и критерии реальности, принципы эквивалентности (относительности) Галилея и Эйнштейна и критерии виртуальной реальности. Виртуальные устройства ввода-вывода. Авторское определение системы виртуальной реальности. Сон со сновидениями, гипнотические состояния и виртуальная реальность. Дополненная реальность и дополненная виртуальность. Модификация сознания и самосознания пользователя в виртуальной реальности. Рассмотрение перспективных и патологических измененных форм сознания, возникающих в системах с интеллектуальными интерфейсами. Соблюдения моральных норм в виртуальной реальности и последствия их несоблюдения. Опасность эффектов виртуальной реальности и необходимость их самого серьезного научного изучения. Перенос знаний, умений и навыков из виртуальной реальности в истинную. Перенос знаний, умений и навыков из виртуальной реальности в истинную. Механизмы формирования моделей истинной и виртуальной реальности человеком и принципы их корректной содержательной интерпретации. Принципы и перспективы корректной содержательной интерпретации субъективных (виртуальных) моделей физической и социальной реальности, формируемых сознанием человека. Применения систем виртуальной реальности. Приводится тест на понимание виртуальной реальности
-
АСК-анализ зависимости оплаты сотрудников АПК от их характеристик
Краткое описание
Создание систем искусственного интеллекта является одним из важных и перспективных направлений развития современных информационных технологий. Так как существует множество альтернатив систем искусственного интеллекта, то возникает необходимость оценки качества математических моделей этих систем. В данной работе рассмотрено решение задачи идентификации классов уровней оплаты сотрудников фирмы по их характеристикам. Для достижения поставленной цели необходимы свободный доступ к тестовым исходным данным и методика, которая поможет преобразовать эти данные в форму, которая необходима для работы в системе искусственного интеллекта. Удачным выбором являются базы данных с сайта: http://allexcel.ru/gotovye-tablitsy-excel-besplatno. В данной работе использована база данных: «Таблица базы данных сотрудников, расчет выплат». При этом наиболее достоверной в данном приложении оказались модели INF4, основанная на семантической мере целесообразности информации А.Харкевича при интегральном критерии «Сумма знаний». Точность модели составляет 0,960, что заметно выше, чем достоверность экспертных оценок, которая считается равной около 70%. Для оценки достоверности моделей в АСК-анализе и системе «Эйдос» используется F-критерий Ван Ризбергена и его нечеткое мультиклассовое обобщение, предложенное проф.Е.В.Луценко