01.00.00 Физико-математические науки
-
Зависимость изобарной теплоемкости газовых конденсатов в жидкой фазе от температуры
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеИзучение теплофизических свойств жидкостей дает возможность качественной и количественной оценки результатов теории конденсированного состояния, фазовых переходов и критических явлений. Для прогнозирования термодинамических свойств жидких природных углеводородов, необходимы знания основных теплофизических характеристик в широком диапазоне параметров состояния. Мы теоретически и экспериментально исследовали удельную изобарную теплоемкость газовых конденсатов Опошнянского, Солоховского, Бухарского, Рыбальского, Ставропольского, Щебелинского и Юбилейного месторождений. Данные вещества находились в жидкой фазе на псевдокритической изобаре в интервале температур от минус 40 до 100 °C. В данной статье приведены результаты проведенного исследования. Средняя относительная погрешность эксперимента не превышает ± 1,5 %, при надежности 0,95. Было получено универсальное уравнение, описывающее удельную изобарную теплоемкость как функцию от температуры и молярной массы. С его помощью возможен расчет удельной изобарную теплоемкость на псевдокритической изобаре для исследуемых природных углеводородов со средней относительной погрешностью менее ± 1,65 %. Также это уравнение может быть использовано для описания удельной изобарной теплоемкости газовых конденсатов и других месторождений
-
Задача исследования итогового ранжирования мнений группы экспертов с помощью медианы Кемени
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ различных прикладных областях возникает необходимость анализа нескольких экспертных упорядочений, т.е. кластеризованных ранжировок объектов экспертизы. К таким областям относятся технические исследования, экология, менеджмент, экономика, социология, прогнозирование и т.д. В качестве объектов могут выступать образцы продукции, технологии, математические модели, проекты, кандидаты на должность и др. При построении итогового мнения комиссии экспертов необходимо найти кластеризованную ранжировку, усредняющую ответы экспертов. В статье описан ряд методов усреднения совокупности кластеризованных ранжировок, среди которых выделяется метод расчета медианы Кемени, основанный на использовании расстояния Кемени. Настоящая статья посвящена вычислительной стороне задачи исследования итогового ранжирования мнений группы экспертов с помощью медианы Кемени. В настоящее время неизвестно ни одного точного алгоритма поиска множества всех медиан Кемени для заданного множества перестановок (ранжировок без связей), кроме полного перебора. Однако, существуют различные подходы поиска части или всего множества медиан, которые проанализированы в этой работе. Эвристические алгоритмы Жихарева служат хорошим инструментом для исследования множества всех медиан Кемени: выявления каких- либо закономерностей при изучении взаимного расположения медиан по отношению к экспертной совокупности или экспертному подмножеству множества перестановок экспертных ответов. Литвак предлагает один точный и один эвристический подход к вычислению одной медианы среди всего возможного множества решений задачи. В настоящей статье введены необходимые понятия, проанализированы преимущества медианы Кемени среди других возможных поисков экспертного упорядочивания. Выявлены сильные и сравнительно слабые стороны рассматриваемых способов вычисления
-
Задача многих тел в метрике с распределением источников на окружности
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ настоящей работе мы рассматриваем задачу многих тел в общей теории относительности в случае распределения N сингулярностей на окружности. Указано точное решение задачи для произвольного распределения сингулярностей. Показано, что статическая метрика с N сингулярностями соответствует в теории Ньютона N центрам тяготения, движущимся вокруг центрального тела по круговой орбите в неинерциальной системе отсчета, вращающейся с периодом обращения тел. Рассмотрена постановка задачи многих тел распределенных в начальный момент времени на окружности. В численных расчетах изучены свойства гравитационных потенциалов в задаче об установлении статического состояния, при котором несколько сингулярностей сохраняют начальное положение на окружности. Это достигается за счет релятивистских эффектов, не имеющих аналогов в теории тяготения Ньютона. Используя свойства релятивистских потенциалов, обоснован переход от релятивистской модели движения частиц к динамическим уравнениям в классической теории. Выведена система нелинейных уравнений параболического типа, описывающая эволюцию метрики в потоках Риччи. Сформулирована задача об установлении потенциалов системы в потоках Риччи. Рассматривается применение теории для описания кольцеобразных галактик, планетарных колец и пояса астероидов
-
Закон Бэра и гипотезы Эйнштейна о вихрях
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ работе рассматриваются численные решения уравнений Навье-Стокса, описывающие ламинарные и турбулентные течения в каналах различной геометрии и в полости при больших числах Рейнольдса. Разработан оригинальный численный алгоритм интегрирования системы нелинейных дифференциальных уравнений в частных производных, основанный на сходимости последовательности решений задачи Дирихле. На основе этого алгоритма создана численная модель слияния двух ламинарных потоков в Т-образном канале. Установлен новый механизм меандрирования, заключающийся в том, что при слиянии двух потоков образуется струя, содержащая зоны возвратного течения. Исследовано вихревое движение в прямоугольной полости. Установлено, что численное решение задачи с разрывными граничными условиями теряет устойчивость при числе Рейнольдса Re>2340. Исследованы траектории частиц пассивной примеси в цилиндрической полости. Дано объяснение поведения чаинок в чашке чая при формировании тороидального вихря в результате кругового помешивания, чем подтверждается известная гипотеза Эйнштейна. Развита численная модель течения в открытом канале с уклоном дна во вращающейся системе. Показано, что как в ламинарном, так и в турбулентном потоке при некоторых условиях в канале возникает вторичное вихревое течение, обусловленное силой Кориолиса, чем объясняется известный закона Бэра и подтверждается гипотеза Эйнштейна
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеСоздание систем искусственного интеллекта является одним из важных и перспективных направлений развития современных информационных технологий. Так как существует множество альтернатив математических моделей систем искусственного интеллекта, то возникает необходимость оценки качества этих моделей, для чего необходимо их сравнение. Для достижения поставленной цели необходимы свободный доступ к исходным данным и методика, которая позволяет преобразовать эти данные в форму, необходимую для их обработки в системе искусственного интеллекта. Удачным выбором для этих целей является база данных тестовых задач для систем искусственного интеллекта репозитория UCI. В данной работе использована база данных «Iris Data Set» из банка исходных данных по задачам искусственного интеллекта – репозитория UCI, на основе которой решается задачи формализации предметной области (разработки классификационных и описательных шкал и градаций и кодирование исходных данных с их использованием, в результате чего формируется обучающая выборка, по сути представляющая собой нормализованные исходные данные), синтеза и верификации статистических и системно-когнитивных моделей предметной области, идентификации конкретных цветов с классами, в качестве которых выступают сорта Ириса, а также исследования предметной области путем исследования ее модели. Для решения этих задач применяется автоматизированный системно- когнитивный анализ (АСК-анализ) и его программный инструментарий – интеллектуальная система «Эйдос»
-
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье рассматривается применение автоматизированного системно-когнитивного анализа (АСК-анализ), его математической модели – системной теории информации и программного инструментария – интеллектуальной системы «Эйдос» для решения задач, связанных с идентификацией типов и моделей самолетов по их силуэтам снизу, точнее, по внешним контурам: 1) оцифровка сканированных изображений самолетов и создание их математических моделей; 2) формирование математических моделей конкретных самолетов с применением теории информации; 3) формирование моде- лей обобщенных образов самолетов различных типов и моделей и их наглядная визуализация; 4) сравнение образа конкретного самолета с обобщенными образами самолетов различных типов и моделей и определение количественной степени сходства -различия между ними, т.е. идентификация типа и модели самолета по его силуэту (контуру) снизу; 5) количественное определение сходства-различия обобщенных образов самолетов друг с другом, т.е. кластерно-конструктивный анализ обобщенных образов самолетов различных типов и моделей. Предлагается новый подход к оцифровке изображений самолетов, основанный на использовании полярной системы координат, центра тяжести изображения и его внешнего контура. Перед оцифровкой изображений, могут применяться их преобразования, стандартизирующие положение изображений, их размеры (разрешение, расстояние) и угол поворота (ракурс) в трех плоскостях. Поэтому результаты оцифровки и АСК-анализа изображений могут быть инвариантны (независимы) относительно их положения, размеров и поворотов. Форма контура конкретного самолета рассматривается как зашумленное информационное сообщение о типе и модели самолета, включающее как информацию об истинной форме самолета данного типа и модели (чистый сигнал), так и шум, искажающий эту истинную форму, обусловленный зашумляющими воздействиями как средств противодействия обнаружению и идентификации, так и окружающей среды. Программный инструментарий АСК-анализа – интеллектуальная система «Эйдос» обеспечивает идентификацию типа и модели самолета по его силуэту, что продемонстрировано на упрощенном численном примере
-
Изменения режима температуры воздуха и количества осадков в Черноморском регионе в 20-м веке
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеС помощью корреляционно-спектральных методов были проанализированы изменения в режиме температуры и количества осадков в Черноморском регионе на протяжении 20-го века. Показано, что на региональном уровне тенденции климатических изменений отличаются от глобальных. Для прогноза их последствий в ближайшие 10-20 лет следует основное внимание уделять изучению и моделированию естественной климатической изменчивости, которая накладывается на относительно медленные глобальные изменения
-
Изменения циклонических режимов северного и южного полушарий в условиях меняющегося климата
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье на основе данных реанализа решается задача численной идентификации циклонов. Результаты показывают, что количество циклонов растет. В северном полушарии барических депрессий больше чем в южном, кроме того, здесь они имеют большую глубину и с каждым годом давление здесь еще немного понижается. В северном полушарии циклоническая активность больше обуславливается количеством циклонов нежели их глубиной, в южном наоборот. В северном полушарии характеристики циклонов претерпевают более значительные изменения
-
Изотопное перераспределение в продуктах плазменных процессов в высокочастотных разрядах
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеПроведен анализ результатов исследований, выполненных по плазменным методам разделения изотопов. Установлено, что в результатах исследований последних лет приводятся высокие значения коэффициентов разделения для промежуточных продуктов. Нами показано, что эти коэффициенты будут значительно уменьшены в последующих плазменных процессах и пути замораживания высокого значения коэффициента разделения изотопов
-
Имитационная модель для оптимизации конструкции и режима работы вибрационного высевающего аппарата
01.00.00 Физико-математические науки
Краткое описаниеВ статье предложена имитационная модель процесса работы вибрационного высевающего аппарата. Представлены результаты проведенных расчетов с использованием этой модели.