Научный архив: статьи

The second part of the article analyzes the problems associated with the disposal of different types of autonomous mobile robots and determines the efficiency of their recycling. The commercial viability of recycling ground robots and the necessity of state subsidies for enterprises engaged in recycling waste from the disposal of UAVs and underwater robots have been identified. An estimate of the waste mass from the operation of a mobile robot fleet in a city with a population of 100,000 people is made. Quantitative indicators for assessing the impact of robotics waste on the environment have been determined, methods for reducing the associated negative environmental impact are proposed, and the dependence of the waste volume from the disposal of domestic and service robots on overheating during the installation of electronic control system units has been obtained. The influence of reliability indicators on the waste mass from disposal and the operating cost of UAVs has been investigated.

Based on a simple macroeconomic approximation of a production system as a system utilizing public resources, the author discusses the rules for distributing the social product among three economic entities: the group of entrepreneurs, the group of hired workers, and the government (state budget). A scheme for distributing the social product in accordance with the volumes of public resources used in production is proposed. It is shown that the proposed scheme, compared to the traditional scheme of taxing enterprise profits and personal incomes, stimulates an increase in the efficiency of using public resources and simplifies the tax collection system.

A technique for transforming pixel images to form a new type of structures – named filamentous, or thread-like, by the author – possessing the property of revealing significant features of the transformed objects, has been developed. A program in Python using the OpenCV computer vision module and the Numpy data array module, allowing for efficient processing of original pixel images and visualization of filamentous mappings formed on their basis, has also been developed. Both the principles of the developed method and the main actions performed during the execution of the program code are described. The created program is distinguished by ease of use and the ability to adjust the thread placement step. Based on the results of experiments on processing a large number of heterogeneous images and analyzing the obtained results, conclusions have been drawn and recommendations have been given regarding the prospects for applying filamentous structures in various fields of science and art. Particular attention is paid to the transformation of fractal images widespread in nature. The potential convenience of using the developed thread-like structures for improving the procedures of recognizing fuzzy images (including those using neural networks), for example, obtained from satellites, is also considered.

The purpose of this work is to analyze the first regional model of the mankind system. This model is part of a set of 28 models of mankind. The elements of these models are resources or resource groups. A small quantitative model of the entire mankind system was previously presented. By resources, we mean tools, things, qualities, and methods that can be used to achieve human goals. In our models of the mankind system, the possibilities for actions of people and mankind are included in the consideration, while social structures, as well as the impact of mankind on the environment, are excluded from consideration. A total of 26 regional models are proposed. These are models of resource groups. The article details the first regional model of the mankind system and presents a development timeline for the lifespan of the first regional model. Collectively, the regional models constitute a large model of mankind. This article is interdisciplinary in nature as it addresses issues related to complex systems and human history.

Предлагается идея, согласно которой целесообразно обсуждать абстрактную структуру, задающую массы в пределах Солнечной системы, как при её зарождении, так и при достижении эволюционной зрелости. Структура трактуется как сеть – совокупность безразмерных отношений, она состоит из узлов – разрешенных состояний, а также их связей – правил, обеспечивающих устойчивость. Такая структура не наделена спецификой конкретных природных объектов, в её позиции может быть вложено разное содержание. Система понимается как часть структуры, у которой выделены границы. Применяется специальная тринитарная методика. Исходно узлы формируются в пределах единичного отрезка числовой оси 1:2, в результате чего реализуется сравнительно простая сеть. Последняя размещается в каркасе – специальной геометрической конструкции, которая позволяет исследовать сценарий - последовательность структурных событий. Указанная система разворачивается в два этапа, которые именуются как формирование и наведение порядка. Более упорядоченная система приходит на смену менее упорядоченной. Порядок трактуется как наличие в системе однотипных отношений. В качестве приложения анализируются массы в структуре Солнечной системы при нормировке на массу Земли. Используются ранее предложенные соображения о циклических и необратимых процессах в указанной системе. Какие-либо физические законы не применяются. Рассматриваются массы таких тел, как Солнце, Меркурий, Венера, Земля, Марс, Фаэтон (условно), Юпитер, Сатурн, Хирон, Уран, Нептун и Плутон. В системе масс представляется сначала этап формирования, а затем этап наведения порядка, который отождествляется с эволюционной зрелостью. Диапазон, в котором происходят эволюционные изменения масс, не превышает 1,042, т. е. является весьма узким. Известные массы, как правило, попадают в модельный диапазон; но имеются и отклонения, не превышающие 0,8% (Сатурн) и 2,5% (Нептун). Модель позволяет кратко и достаточно наглядно представить процесс сборки системы масс, который трактуется как детерминированный абстрактным сценарием.

В статье рассматривается организация производства германия в РФ с позиций системного подхода. Задача отнесена к слабоструктурированным проблемам социотехнической системы: решения принимаются при неполных данных и с опорой на экспертные оценки. Описываются этапы системного анализа, приводится краткий исторический обзор отрасли, характеризуются сырьевая база и технологии извлечения германия. Перечислены ключевые сферы применения элемента: ИК‑оптика, волоконно‑оптические линии связи, фотовольтаика, электроника и оборонные технологии. Выявлены барьеры развития отрасли в России и предложены системные решения: освоение новых месторождений, модернизация производств, переработка вторичных ресурсов и формирование замкнутой цепочки создания стоимости.

Искусственный интеллект может радикально изменить подход к некоторым методам диагностики состояния здоровья. Температурные характеристики, наблюдаемые на поверхности кожи, могут указывать на наличие и анатомическое распределение заболеваний, травм и инфекций. Раннее обнаружение заболеваний по изменению температуры поверхности кожи предпринималось на протяжении нескольких последних лет. Однако необходимость оценки большого количества данных не позволяла этому методу термографии занять место в практике врачей. Искусственный интеллект сделает возможным быстрый анализ термограмм и раннее диагностирование заболеваний.

Дано обоснование пути развития научного познания на основе междисциплинарных исследований. Развитие теории самоорганизации, синергетики, теории фракталов, теории сложных систем дает общие закономерности в естественных и социальных науках. Показана общность и различие этих направлений и их перспективы.

На примере явлений, сопровождающих метеороид Челябинск 2013, аналитически исследован 4D инерционно-поляризационно-квантовый кумулятивно- диссипативный когерентный механизм самозащиты Земли от метеороидов и малых комет. Определены параметры кумулятивной струи высокоэнергетичных электронов в рельсотроне Высикайло, ведущих себя когерентно, как электромагнитное излучение в лазере, инерционными силами, внедряющих энергию, запасѐнную в плазмоиде, в метеороид и периодически взрывающей его кулоновскими силами, разрушая его и ускоряя его части, в том числе и в направлении его движения. Механизм предложенного кумулятивно-диссипативного рельсотрона может быть применѐн для разработки совершенно новых летательных аппаратов, двигающихся в атмосфере Земли со скоростью порядка 20 км/c.

Настоящая работа рассматривает популярное в современном научном сообществе понятие сетевые структуры (сети) на примере биологических, социальных и технико-информационных систем. Отмечается, что данное понятие применяется в двух различных значениях: 1) в широком смысле - как любая система из узлов (вершин), соединенных рѐбрами (дугами); 2) в более узком смысле - как децентрализованная кооперативная система, противопоставляемая системам с единым центром (лидером, пейсмейкером), т. е. иерархиям и в то же время системам, взаимоотношения между элементами которой носят в основном конкурентный, а не кооперативный характер - рынкам и их аналогам ( квазирыночным структурам). В работе продемонстрировано, как количественные критерии, разработанные в рамках современной «network science», могут быть использованы для разграничения структур по линии сети-иерархии-(квази)рынки. В частности, иерархические и сетевые структуры (плоские и объѐмные) могут быть отделены друг от друга по критериям совпадения-несовпадения разных критериев центральности их элементов (узлов). Сети и (квази)рынки могут быть разграничены с применением экологических плюс- и минус- критериев; дополнительное подспорье в этом плане даѐт такая характеристика сетей как коэффициент кластеризации.

Понять скрытые механизмы природы, связать разрозненные наблюдаемые явления в единую картину Мироздания, определить наше место во Вселенной и предопределить своё будущее – вот цель и задача данного исследования.