+
Международный научно-технический журнал «Системный анализ и прикладная информатика»: к 105-летию БНТУ
стр.3-4
Загружаем данные из библиотечной системы...
+
Декомпозиция областей конечно–элементных моделей на основе алгоритма дейкстры
стр.6-10
Огородник И. В., Полозков Ю. В.
В статье предлагается алгоритм декомпозиции областей конечно-элементной модели (КЭМ) для интеграции унифицированных ячеистых структур в процессе проектирования легковесных деталей. В этом алгоритме для выполнения декомпозиции рассматриваемая область КЭМ представляется в виде графа. На основе этого графа описывается поиск точек разрыва и критерии разделения областей КЭМ в зауженных местах. Обосновывается использование алгоритма Дейкстры для определения веса вершин, находящихся в зауженных участках рассматриваемой области КЭМ. Приведен пример работы алгоритма, демонстрирующий его применимость в проектировании легковесных деталей с ячеистыми структурами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Приложения искусственного интеллекта и кибербезопасности в секторе здравоохранения: библиометрический анализ
стр.11-18
Целью данной работы является выявление объема исследований, проводимых в области искусственного интеллекта и кибербезопасности в сфере здравоохранения, и анализ основных тематических тенденций в этих исследованиях. В существующей литературе не обнаружено ни одной научной статьи, в которой были бы комплексно проанализированы исследования искусственного интеллекта и кибербезопасности в здравоохранении с использованием целостного подхода. Соответственно, для ответа на вопрос «Как в литературе формируются объем и тематические тенденции исследований, посвященных искусственному интеллекту и кибербезопасности в здравоохранении?», было изучено 565 статей, опубликованных в базе данных Scopus в период с 2020 по 2025 год, с помощью метода описательного контент-анализа. Исследование показало, что наибольшее количество публикаций в мире приходится на Азию, в то время как наибольшее количество цитирований приходится на публикации авторов из США и Австралии. Кроме того, публикации по искусственному интеллекту и кибербезопасности делятся на три отдельных тематических кластера.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Идентификация стохастической модели беспилотного летательного аппарата
стр.20-25
ЛОБАТЫЙ А. А., Бумай А. Ю., Снитков Е. В.
Решается задача идентификации параметров и одновременного оценивания фазовых координат упрощенной математической модели плоского движения беспилотного летательного аппарата (БПЛА), заданной стохастическими уравнениями, включающими случайные функции. В качестве входного сигнала рассматривается угол отклонения руля высоты, а в качестве выходного сигнала – угол тангажа БПЛА, полученные в результате экспериментальных исследований полета БПЛА, и в результате структурной и параметрической идентификации детерминированной математической модели БПЛА. В качестве случайных функций рассматриваются уравнения формирующих фильтров, моделирующих влияние на угловую ориентацию БПЛА турбулентности атмосферы. Выполнены соответствующие преобразования математической модели, позволяющие представить векторно-матричное уравнение модели в линейной форме. Для данной математической постановки задачи обоснован выбор метода одновременного оценивания и параметрической идентификации, основанный на расширении вектора состояния и применении алгоритма калмановской фильтрации. Результаты компьютерного моделирования подтвердили обоснованность применения рассматриваемой стохастической модели и метода идентификации. Данный подход может использоваться для оценивания и идентификации более сложных стохастических математических моделей систем управления техническими объектами.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Оптимизация и терморегулирование системы питания аккумуляторных батарей сельскохозяйственных беспилотных летательных аппаратов
стр.26-35
Линь Ц., Дубинин С. В., Ву Л.-Ч., Ванг К.-К., Ли С.-Л., Ван К.-Л.
Статья посвящена проблемам внезапного сокращения дальности полета и срока службы литий-ионных аккумуляторов сельскохозяйственных беспилотных летательных аппаратов вследствие резкого подъема температуры в процессе функционирования аппарата с выделением тепла. Предлагается метод оптимизации системы питания аккумуляторных батарей электропривода. В ходе исследования построена математическая модель работы аккумулятора для анализа динамической зависимости между потребляемой мощностью и повышением температуры во время типичных операций охлаждения. Разработана интеллектуальная система терморегулирования, которая сочетает в себе активное воздушное охлаждение и стратегии охлаждения материалов с фазовым переходом (PCM) и инновационным алгоритмом управления динамическим порогом срабатывания. Для существенного повышения производительности системы процесс разряда тока оптимизируется с помощью алгоритма Particle Swarm Optimization (PSO), что позволяет достичь лучшего соотношения между величиной выходной мощности и выделением тепла. Экспериментальные исследования при температуре окружающей среды 35°C показали, что пиковая температура аккумулятора снижается с 58°C до 49°C, что на 15,5 % меньше максимально допустимой рабочей температуры аккумулятора. При натурных испытаниях установлено, что предложенная система терморегулирования позволяет увеличить срок службы аккумуляторов при непрерывной эксплуатации на 14 %, а коэффициент сохранения емкости составляет 92,3 % после 100 циклов зарядки-разрядки по сравнению с 85,1 % существующих систем. Результаты исследований показали, что предложенный метод терморегулирования эффективно решает тепловые проблемы аккумуляторов беспилотных летательных аппаратов путем координации и оптимизации стратегий охлаждения и управления разрядом, обеспечивая практичное и экономичное решение для поддержания работоспособности аккумуляторов в высокотемпературных сельскохозяйственных условиях, одновременно продлевая срок службы и эксплуатационную надежность.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Синтез дискретного адаптивного управления с ПИД-регулятором
стр.36-40
Целью работы является синтез дискретного адаптивного пропорционально-интегро-дифференцирующего (ПИД) регулятора для улучшения робастного качества системы. В последние десятилетия управление положением звеньев в промышленных роботах остается актуальной проблемой. В частности, робастное управление по выходу с ПИД-регулятором играет значительную роль. Хорошо известно, что управление с ПИД-регулятором обеспечивает робастное качество для объектов, представимых линейной моделью низкого порядка. В иных случаях может быть полезно адаптивное управление. Предложен критерий адаптации и получен закон адаптивного управления, основанный на методе градиента. Для быстрой адаптации предложен закон управления, содержащий вторую производную, обеспечивающий робастное качество динамики. С другой стороны, со второй производной в законе управления возможно робастное качество без адаптации. Поэтому для системы с ПИД-регулятором необходимо сравнить две альтернативы. Во-первых, неадаптивное управление с ПИД2-регулятором, содержащим вторую производную ошибки в законе управления. Во-вторых, адаптивный ПИД-регулятор, который содержит вторую производную в законе управления, чем достигается быстрая адаптация. Дискретное адаптивное и неадаптивное управление проанализировано методом имитационного моделирования для номинального и возмущенного объекта. Предложенные критерий адаптации и структура адаптивного управления обеспечивают устойчивость и робастность динамических показателей, что подтверждается имитационным моделированием. Сравнение систем с ПИД2-регулятором и адаптивного ПИД-регулятора показывает преимущество адаптивного регулятора в ширине области устойчивости. Способ применим для управления по выходу, когда выходная управляемая величина измеряется датчиком. К таким системам относятся системы управления положением рабочего органа, в частности, промышленных роботов.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Усложнение акторов в TD3 и обучение по куррикулумому со структурной композицией на примере задачи отражения атак беспилотных летательных аппаратов
стр.41-48
В работе предложены усложняющиеся акторы в рамках алгоритма двойного отсроченного глубокого детерминированного градиента политики (TD3), что предполагает использование различных векторов состояний для акторов и критиков с целью обеспечения сходимости алгоритма. Работа также описывает процесс агрегирования моделей, раздельно натренированных на датасетах или в симуляции на задачах с увеличивающейся сложностью, соединяя их вместе шаг за шагом в единую систему. Это позволяет использовать существующие алгоритмы, такие как YOLO, в системах обучения с подкреплением, осуществляя процесс объединения данных датчиков и постепенно увеличивая функциональность без потери сходимости. Предоставление ассистирования позволяет тренировать в симуляции системы машинного обучения на основе жестко запрограммированных алгоритмов, использующих упрощенные вектора состояний. Данные техники продемонстрированы на задаче построения системы защиты бронемашин от БПЛА.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Методика расчета динамических усилий на конструктивные элементы электроустановок
стр.49-54
Пономаренко Е. Г., Потачиц Я. В.
На сегодняшний день проверка электрических аппаратов электроустановок на механическую прочность производится лишь с учетом статического действия проводов при коротком замыкании (КЗ). В действительности же на провода при КЗ действуют кратковременные динамические усилия, в дальнейшем передающиеся на аппараты, порталы и опорные изоляторы, в которых в этом случае возникают опасные механические напряжения, которые могут приводить как к их деформации, так и полному разрушению. На основании вышесказанного можно сделать вывод, что для достоверного определения динамических нагрузок на основные конструктивные элементы открытых распределительных устройств (ОРУ) необходима постановка динамической задачи, которая бы предполагала рассмотрение проводов и аппаратов как единой колебательной системы при КЗ. Известны случаи, когда конструктивные элементы электроустановок, имеющие большой запас прочности на статическую нагрузку, разрушались под действием сравнительно небольших периодически действующих сил [1].
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Факторный, регрессионный и корреляционный анализы для оценки использования нейронных сетей в учебном процессе университета
стр.56-63
Вишняков В. А., Полоско Е. И.
Предметом исследований является оценка использования нейронных сетей в учебном процессе университета. Цель статьи ‒ оценка использования готовых нейронных сетей в организации учебного процесса с применением факторного, регрессионного и корреляционного анализов. Рассмотрены основные аспекты применения нейронных сетей, их влияние на успеваемость студентов и эффективность образовательных программ. Использование готовых нейронных сетей в учебном процессе университета имеет значительный потенциал для повышения эффективности обучения. Ключевыми факторами успешного внедрения являются техническая оснащенность университета, квалификация преподавателей и доступность готовых решений. Регрессионные модели подтвердили положительное влияние нейронных сетей на успеваемость студентов, а корреляционный анализ выявил сильную связь между использованием нейронных сетей и мотивацией студентов. Рекомендуется увеличить количество часов, выделенных на изучение нейронных сетей; проводить регулярные тренинги для преподавателей.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
+
Модель формирования студенческих групп с учетом конкурсного отбора абитуриентов
стр.64-70
Никульшин Б. В., Кисель Т. В.
В работе предложен комплексный подход к решению проблемы качества высшего образования на уровне работы приемной комиссии вуза: поддержка принятия решения абитуриентом в процессе выбора специальностей на этапе формирования заявления и распределение прошедших конкурсный отбор и зачисленных абитуриентов по учебным студенческим группам с учетом уровня мотивации распределяемых.
Загружаем данные из библиотечной системы...
Ключевые слова
