Научный архив: статьи

Представлен автоматизированный алгоритм расчета времени полного цикла работы, стадий термостабилизации и охлаждения реакционной смеси в реакторе, предназначенном для реактора синтеза серосодержащего сорбента, производимого на основе отходов производств металлургии, нефтехимии (сера), эпихлоргидрина (1, 2, 4-трихлорпропан) и целлюлозно-бумажной промышленности (лигнин) для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов. Использование алгоритмов и программы автоматизированного расчета реактора способствует снижению трудоемкости производственных затрат и себестоимости готового сорбента, повышает надежность расчетов и качество проектных решений. Разработанные алгоритмы и программа включают в себя следующие подпрограммы расчета: физико-химических свойств компонентов реакционной смеси и выбора перемешивающего устройства (пропеллерная трехлопастная мешалка) с учетом вязкости смеси; гидродинамического расчета перемешивающего устройства и теплообмена при нагреве смеси от 20 до 45 °С; теплообмена при термостабилизации и охлаждении рабочей смеси, а также времени полного цикла работы реактора. В основе предлагаемого алгоритма теплообмена при термостабилизации реакционной массы лежит определение температурного диапазона водяного подогрева, компенсирующего тепловые потери. Для этого сформулирована и решена обратная задача теплообмена с неизвестными температурами по горячему теплоносителю, такими, что среднее значение между ними составляет термостабилизируемую величину. Приведен алгоритм расчета процесса охлаждения реакционной смеси в реакторе синтеза серосодержащего сорбента, учитывающий тепловые потери в окружающую среду в объеме 5 %. Разработана программа, реализующая представленные алгоритмы на языке C#, предназначенная для автоматизации расчета реактора синтеза серосодержащего сорбента, предназначенного для извлечения из сточных вод ионов тяжелых металлов.

Приведено общее описание организации с иерархической структурой управления, используемое в процессе моделирования. Рассмотрен процесс ручного проведения ознакомления сотрудников с локальными регламентирующими документами. Определены основные действия, выполняемые участниками в процессе проведения ознакомления с документом. На основе выделенных действий предложен способ проведения ознакомления сотрудников с применением заданий двух типов: на ознакомление и на пересылку. Описан процесс ручного проведения ознакомления сотрудников с документом с применением способа, основанного на заданиях. Построена схема ручного определения руководителем группы сотрудников и подгрупп, деятельность которых затрагивается в документе. Выделены этапы ручного процесса определения получателей документа, которые могут быть автоматизированы с применением различных методов классификации. Выделены основные шаги, необходимые для определения направлений документа: определение ключевых слов и их сопоставление с существующими направлениями. Выполнено моделирование этапа определения направлений документа с применением методов классификации, использующих ключевые слова. Описаны основные методы, которые могут быть использованы для определения направлений и ключевых слов документа. Проведено моделирование этапа определения групп и сотрудников, деятельность которых затрагивается документом, с применением методов нечеткой классификации. Выделены основные методы, которые могут использоваться для определения получателей, а также описаны возможности для расширения модели. Построена схема процесса автоматизированного определения рекомендуемых подгрупп и сотрудников, которым требуется переслать документ, базирующегося на программной реализации предложенных моделей. Определены перспективы дальнейшего развития предложенной схемы процесса автоматизированного ознакомления сотрудников с документами.

Для получения высоких показателей сохранности на раннем сроке постэмбрионального развития молодняка птиц необходимо поддерживать в узком диапазоне температурно-влажностный режим, обеспечить высокое качество кормов и доступность источников воды, соблюдать требования по плотности посадки. Качество подстилки, используемой на ранней стадии постэмбрионального развития птиц, во многом определяет показатели развития молодняка. Ключевыми факторами при выборе материалов подстилки являются абсорбирующая способность, антибактериальные и противоскользящие свойства материала, легкость обеспечения высокой гигиены и экологические требования. Традиционные подстилочные материалы обладают рядом существенных недостатков. В результате исследования было установлено, что пластиковые покрытия обладают рядом существенных преимуществ перед традиционными подстилками. Применение щетинистых пластиковых покрытий позволило исключить случаи возникновения травматического рахита, обусловленного применением поверхностей с низким коэффициентом трения. В результате многолетних наблюдений установлена положительная динамика изменения врожденных дефектов ног птиц на ранней стадии постэмбрионального развития при использовании пластиковых щетинистых покрытий. Самостоятельная коррекция ног без фиксирующей повязки наблюдалась при использовании мягких и жестких щетинистых покрытий соответственно у 80% и 90% молодняка птиц, при использовании традиционных материалов для подстилки - у 50% молодняка птиц. Самостоятельная коррекция пальцев наблюдалась при использовании мягких и жестких щетинистых покрытий соответственно у 20% и 80% молодняка птиц, при использовании традиционных материалов для подстилки - не наблюдалась. Высокий, жёсткий ворс предотвращает намокание оперения при повышении влажности подстилки или опрокидывании поилок. Отсутствие сыпучих подстилочных материалов снижает потери корма. Высокая устойчивость к воде и механическому воздействию, минимизируют затраты на мойку.

При публикации статей в социальных сетях редакциям новостных порталов необходимо сформировать краткий реферат каждой статьи, затратив на это минимум времени. Оперативному и одновременному размещению публикации на всех зарегистрированных ресурсах способствует автоматическая генерация подводок. Предлагается использование алгоритмов искусственного интеллекта, обученных на корпусах русских текстов. Известны три подхода к реферированию текста для автоматизированного формирования подводок статей: экстрактивный, абстрактивный и комбинированный. Проводится сравнительный анализ методов экстрактивного и абстрактивного подходов в рамках решения задачи автоматической генерации подводок с помощью применения нейросетевых моделей машинного обучения. Проанализированы различные этапы экстрактивного реферирования с помощью как простых, так и более сложных методов: LexRank, TextRank и на основе Deep Learning. Путем сравнения выбраны абстрактивные модели как наиболее подходящие для выполнения суммаризации новостных статей, на основе модификации модели BERT. Более сложные генерирующие тексты обрабатывают тексты параллельно, что ускоряет обработку, но требует предобучения на больших корпусах новостных документов. При использовании абстрактивных моделей Pointer General Network и MBART сокращается время обработки информации, повышается эффективность работы.

Рассматривается задача автоматизации теплового расчета реактора для синтеза серосодержащего сорбента, полученного на основе использования отходов производства эпихлоргидрина, хлорированного лигнина и полисульфидов натрия. Автоматизированный расчет способствует сокращению трудоемкости процесса, повышению качества принимаемых проектных решений, существенно снижает производственные затраты и себестоимость готовой продукции. Установлено, что из-за несовместимости критериев подобия химических и массообменных процессов масштабный переход в реакторе на основе физического подобия осуществить практически невозможно. При масштабном переходе от лабораторной установки к малой производственной установке были использованы расчетные методы, основанные на инженерном опыте и позволяющие увеличить достоверность полученных результатов. Определены начальные значения, на основании которых будут осуществляться расчеты реактора с пропеллерной мешалкой, которая используется для перемешивания рабочей смеси с коэффициентом динамической вязкости 6,01 сП и содержанием твердой фазы 31,8 %. Тип мешалки был определен исходя из результатов расчета физических свойств ингредиентов, обзора конструкций перемешивающих устройств. Приводятся блок-схема и формальное описание алгоритма расчета теплообмена при разогреве реакционной смеси; интерфейс программы, написанной на языке C#, отображающий результаты теплового расчета нагрева рабочей смеси. В результате расчета вычислены количество теплоты и время, необходимые для нагрева рабочей смеси, коэффициент теплоотдачи от рабочей среды к стенке реактора, массовый расход воды и ее затраты, скорости воды в тепловой рубашке, режим течения воды в рубашке и другие критерии подобия.

Субъективность в профессиональном суждении может привести к искажению информации в финансовой отчетности, несопоставимости показателей с аналогичными компаниями. Целью исследования является анализ практики классификации денежных потоков по полученным и выплаченным дивидендам и разработка рекомендаций по отражению их в отчете о движении денежных средств для целей сопоставимости показателей в финансовой отчетности компаний различных видов деятельности. Изучив мнения зарубежных исследователей относительно классификации денежных потоков, провели анализ профессиональных суждений экспертов/специалистов крупнейших компаний, действующих на территории Российской Федерации, касающихся выбора классификаций денежных потоков по полученным и выплаченным дивидендам. Отмечены причинно-множественные факторы, которые могут повлиять на принятие решения отчитывающейся компании, которые, в свою очередь, могут оказать воздействие на принятие решения пользователями, прежде всего инвесторами и кредиторами. Сделан вывод, что полученные дивиденды должны включаться в потоки денежных средств от операционной деятельности финансовыми организациями, а организациями других сфер деятельности относиться к инвестиционной деятельности, поскольку это связано с доходами от инвестиций. Что касается выплаченных дивидендов, профессиональное суждение может быть основано на информации, к какому типу затрат они относятся. Таким образом, проведенное исследование расширяет существующую базу профессиональных суждений по классификации денежных потоков в финансовой отчетности. Отличительной особенностью предложенного авторами подхода к классификации денежных потоков является его направленность на унификацию представляемой информации в отчете о движении денежных средств, с учетом профессионального суждения, основанного на отражении экономической сущности денежного потока и сложившейся бизнес-практики. Выводы и предложения могут использоваться в профессиональном суждении при подготовке отчета о движении денежных средств в формате МСФО.

В условиях санкционного давления, инфляционных скачков, роста стоимости кредитных ресурсов и других негативных факторов внешней среды возникла необходимость пересмотра подходов к изучению и применению традиционных методов управления экономической эффективностью и финансовой устойчивостью субъектов агробизнеса. Следствием неустойчивости бизнес-среды является рост доли просроченной дебиторской задолженности, которая за последние 5 лет в сельском хозяйстве увеличилась более чем на 50%. Показано, что для обеспечения требований полноты, объективности и релевантности информационного обеспечения управления дебиторской задолженностью необходим комплексный подход к выполнению функций экономического анализа, контроля и организации, к решению проблем невозврата долгов контрагентами с.-х. организаций. Раскрыты содержательные и сущностные характеристики процессов управления дебиторской задолженностью, выявлены пробелы в аналитических процедурах, применяемых для оценки сомнительной дебиторской задолженности в ходе организации работы с должниками. Отмечено, что применяемые методики не позволяют обеспечить соблюдение принципа каузальности в ключевых процессах управления отношениями с дебиторами. С целью устранения недостатков на основе нормативного методологического подхода разработана аналитическая процедура, ориентированная на детальную оценку просроченной дебиторской задолженности, позволяющая выявить ее влияние на уровень рентабельности реализуемой продукции с.-х. организациями. С целью минимизации просроченной дебиторской задолженности в качестве финансового инструмента при организации работы с дебиторами рекомендовано внедрение прямого факторинга с регрессом. Для выбора факторинговой компании перед заключением договора необходимо исследование финансовых взаимоотношений с фактор-фирмами с целью определения (расчета) большей экономической выгоды от сделки под уступку денежного требования. Применение авторских рекомендаций в процессах управления дебиторской задолженностью в с.-х. организациях будет способствовать ускорению оборачиваемости оборотных активов за счет пересмотра аналитических и организационных инструментов воздействия.

В статье рассматривается подход к анализу и оптимизации эффективности сетевых организационных систем в условиях активизации процессов автоматизации и цифровизации. Выделен класс организационных систем с автоматизированными устройствами обслуживания, результатом деятельности которых является выполнение услуг. Включение в сетевую структуру сервисных автоматов определяет особенность решения задач анализа и оптимизации. Анализ базируется на имитационном моделировании исследуемого класса систем как систем массового обслуживания с варьируемой топологией каналов обслуживания. Поэтому оптимизируемыми переменными определены альтернативные переменные, характеризующие компоненты топологии, которые связаны с дублированием как компонентов, так и автоматизированных устройств в целом. К этим переменным добавлены переменные, влияющие на лояльность клиентов за счет предоставления скидок в определенные временные периоды. Оптимизационная модель представляет собой объединение формализованных описаний зависимостей от оптимизируемых переменных экстремального и граничных требований. В качестве экстремального требования определена необходимость максимизации дохода, а граничных - временные характеристики, связанные с временем простоя автоматизируемых устройств и временем простоя обслуживания. Алгоритмизация принятых решений по варианту топологии сетевой системы и механизму повышения лояльности клиента основана на объединении трех составляющих итерационного процесса поиска: анализа исследуемой организационной системы с использованием имитационной модели; имитацией направленного перебора при случайных значениях альтернативных переменных; окончательного выбора на множестве перспективных вариантов путем экспертного оценивания. Предложена структурная схема алгоритма, базирующегося на интеграции перечисленных составляющих.

Математическое моделирование системы «расходомерная трубка - жидкость» представляет актуальное направление в инженерной и научной практике, поскольку позволяет оптимизировать конструкцию расходомерных трубок, оценить влияние различных факторов, таких как давление, температура, вязкость и состав жидкости на работу системы без необходимости проведения сложных и дорогостоящих натурных экспериментов. В связи с этим, данная статья направлена на разработку алгоритмов для реализации математической модели системы «расходомерная трубка - жидкость» кориолисова расходомера. В работе синтезирован алгоритм разработки численной модели в пакете мультифизического моделирования COMSOL Multiphysics, позволивший повысить достоверность моделирования, снизить трудоемкость создания и отладки за счет использования модульного принципа. Разработан вычислительный алгоритм и выполнено математическое описание расчета средней временной задержки сигналов датчиков кориолисова расходомера. Алгоритм использует метод линейной интерполяции на основе известных точек массивов данных, полученных в результате вычислительного эксперимента. Предложен алгоритм работы программы на языке Python с использованием Comsol API, автоматизирующий обработку массивов данных и расчет средних временной и фазовой задержек. Алгоритмы реализованы с использованием языка UML в программном продукте Enterprise Architect. Материалы статьи представляют практическую ценность для специалистов в области численного моделирования и оптимизации параметров кориолисова расходомера.

В статье рассматривается анализ адекватности марковских моделей параметров частично-когерентных сигналов в радиотехнических системах на основе стохастических дифференциальных уравнений, проведенный в программной среде MATLAB. Представлены результаты моделирования одномерных негауссовских и гауссовских непрерывных, дискретно-непрерывных и смешанных случайных процессов. Методом функциональной (квазигауссовской) аппроксимации осуществляется представление многомерной плотности распределения вероятностей через одномерные плотности компонент и элементы корреляционной матрицы векторного случайного процесса. Для полученных в результате такого представления многомерных плотностей распределения вероятностей и синтезированных на их основе многомерных стохастических дифференциальных уравнений рассмотрено моделирование векторных случайных процессов, описывающих параметры частично-когерентных сигналов в непрерывных каналах связи. Производится оценка соответствия полученных моделей теоретическим распределениям по критерию согласия Колмогорова-Смирнова. Исследуются диапазоны изменений параметров, входящих в состав СДУ, при которых модель можно считать состоятельной, а также влияние параметров на форму рассматриваемых распределений. По полученным результатам можно оценить диапазоны изменения параметров моделей, определяющих вид стохастических дифференциальных уравнений, при которых выполняются требования адекватности полученных моделей частично-когерентных в пространственном и частотном смысле сигналов в радиотехнических системах.

Проблема распределения и эксплуатации парковочных мест является важной частью исследований в области интеллектуального транспорта. В последние годы в связи с резким увеличением числа автомобилей выразилась проблема ограниченности ресурсов парковочных мест. Эффективное управление парковками требует анализа огромного массива данных и проведения моделирования для оптимизации использования парковочных мест. Внедрение и функционирование умного платного парковочного пространства в г. Владивостоке создает интересную прикладную область для интеллектуального анализа данных и машинного обучения. В исследовании используются масштабный набор данных об исторических транзакциях по парковке во Владивостоке, включая тип транспортного средства, время, местоположение, продолжительность сессии и другие критерии для создания модели данных, отражающей взаимосвязь между ценами на парковку, спросом и доходами. В статье описывается механизм создания модели данных, включающей в себя все важные аспекты функционирования платных парковок и факторы, влияющие на заполняемость. Использование этой модели позволит проводить машинное обучение, применять модели и оценивать эффективность их применения. Исследование также определяет ключевые факторы, влияющие на спрос на парковку, такие как время суток, день недели, местоположение и др. Модель данных и идеи, полученные в результате этого исследования, могут быть использованы правительствами и собственниками для оптимизации использования платных парковок и улучшения управления дорожным движением в умных городах. Подход, представленный в этой статье, можно применить к другим городам для создания систем ценообразования на основе данных, отвечающих конкретным потребностям и характеристикам каждого города.

В статье представлены алгоритмы реконструкции, расчета параметров камней и визуализации трехмерных объектов почек и камней по данным, полученным после детектирования нейросетью 2D-объектов на медицинских изображениях, полученных в результате компьютерной томографии внутренних органов человека. Алгоритмы позволяют выполнить восстановление (сборку) объектов почек и камней, расчет физических параметров камней, выполнить плоскую и трёхмерную визуализацию камней. Программная реализация алгоритмов позволяет получить размеры найденных конкрементов в почках, визуализировать распределение плотности внутри камня, визуализировать расположение найденных камней в почке, что упрощает поддержку принятия врачебных решений при постановке диагноза и последующего планирования оперативного вмешательства при проведении процедуры дробления камней с применением лазерной установки. Предложенные алгоритмы и модели были реализованы в прототипе системы поддержки принятия врачебных решений в хирургии и урологии с использованием технологий компьютерного зрения в составе программных модулей. Использование разработанных алгоритмов послойной сборки камней и почек в прототипе системы поддержки принятия врачебных решений в хирургии и урологии с применением компьютерного зрения сокращает время на постановку диагноза и планирование операции по дроблению камней, а также помогает избежать ошибок в определении расположения камней внутри почки и, тем самым, уменьшить вероятность травмирования пациента.