Цель исследования заключается в создании математической модели, позволяющей рассчитывать в широком интервале температур зависимость коэффициента вязкости жидкости от температуры с необходимой относительной погрешностью.

Методы. В качестве базовых методов использовался метод нелинейного поиска и наименьших квадратов. В процессе исследования зависимости вязкости жидкости от температуры была создана математическая модель, реализованная в виде полуэмпирической формулы, которая представляет собой экспоненциально-степенной вид зависимости вязкости жидкости от температуры. Анализ структуры математической модели показал, что полученная модель является нелинейной. Применения только алгоритмов нелинейного поиска не гарантирует однозначного решения задачи, что связано с возможным наличием нескольких локальных экстремумов математической модели, т. е. различной ее чувствительности к изменению отдельных искомых параметров модели. Метод наименьших квадратов, который обычно применяется для решения линейных математических моделей, не имеет недостатков методов нелинейного поиска. Поэтому для решения поставленной задачи использовался смешанный метод, сочетающий нелинейный поиск и метод наименьших квадратов.

Результаты. В ходе исследования математической модели, реализованной в виде полуэмпирической формулы, был разработан обобщенный алгоритм решения задачи, сочетающий нелинейный поиск и метод наименьших квадратое. Программа на языке C++, созданная по разработанному алгоритму, показала приемлемую эффективность - достаточно высокое быстродействие и устойчивость решения. В качестве целевой функции для идентификации использовалась сумма квадратов отклонений экспериментальных значений от модельных. Результаты численных расчетов показали, что относительная погрешность получаемых моделей зависит от моделируемой жидкости. Так для воды, где зависимость вязкости от температуры близка к линейной, отклонения модельных значений от экспериментальных не превышают двух процентов. Численное моделирование также показало, что чем выше нелинейность зависимости вязкости от температуры (например, для глицерина), тем больше будут отклонения некоторых модельных значений от экспериментальных. В таких случаях качество модели можно повысить, разделив экспериментальные данные на два и более температурных отрезка. В этом случае имеется несколько математических моделей, обладающих для своего температурного интервала более высокой точностью моделирования.

Заключение. Проведенные исследования показали, что представленная математическая модель позволяет рассчитывать изменение коэффициента вязкости жидкости в широком интервале температур с определенной заданной наперед необходимой относительной погрешностью.

Цель исследования - проанализировать и сопоставить конструкции и полезные параметры моделей, используемых в системах кохлеарной имплантации, с целью выбора оптимальной конструкции.

Методы. В статье описана работа, проведенная при совершенствовании полезных моделей RU 198574, RU 196686, RU 2727227 и создании внешнего составного магнита. Авторы проанализировали составные магниты с различным количеством магнитных элементов (q = 4, 6, 8, 10 шт.), а также реализацию внутреннего магнита с заполнением пустого пространства феррофлюидом и без него.

Результаты. Авторы предоставляют модель измененной конструкция корпуса имплантируемой части составного магнита. Также был разработан ответный составной внешний магнит, который имеет цилиндрический корпус с посадочными местами под цилиндрические магниты, расположенные по окружности, что предотвращает узловые повороты составных магнитов относительно друг друга и позволяет учитывать при разработке электрической части взаимное расположение подводящих и отводящих проводов к приемной и передающей антеннам. Авторами приведены результаты моделирования магнитного поля составных магнитов с различными размерами корпусов и магнитных элементов. Приведены схемы распределения магнитного поля при взаимодействии обоих составных магнитов и рассчитаны силы, с которой внешняя часть притягивается к имплантируемой, также приведена формула для расчета максимальной силы притяжения составных магнитов, обусловленная давлением крови в капиллярах.

Заключение. Вопрос потери слуха требует постоянного детального изучения, а системы, используемые для коррекции патологии, - постоянного усовершенствования. Приведенные данные позволили провести анализ полезных параметров расчетных моделей и выбрать оптимальную конфигурацию из рассмотренных в рукописи.

Цель исследования - определить возможность применения резонансного контура для оценки наличия пор в структуре компаунда для взрывонепроницаемого оборудования, данное направление является одним из перспективных в настоящее время.

Методы. В данной работе приведено теоретическое описание возникновения резонанса в колебательном контуре, что говорит о возможности применения резонансного метода контроля для определения наличия пор в структуре компаунда. Для определения наличия пустот в компаунде были исследованы электрические параметры путем рассмотрения электрической цепи. Основываясь на изменении резонансной частоты РLС-контура, рассмотрена возможность оценочного суждения о наличии пор в структуре заливочного компаунда. На основании изменения количества вещества диэлектрика между обкладками конденсатора его емкости установлено изменение резонансной частоты.

Результаты. Экспериментальное подтверждение теоретического описания, которое представлено в работе, доказало корректность изложенной информации. Описан разработанный авторами метод оценочного контроля наличия пор в структуре компаунда, приведено описание оборудования, применяемого для разработанного метода. Произведена серия измерений, направленных на определение частоты, на которой наблюдается явление резонанса. Произведено исследование реальных образцов компаунда. В ходе экспериментальной работы установлена зависимость емкости конденсатора от количества вещества диэлектрика. Основываясь на знании о емкости конденсатора, подтверждена возможность оценочного суждения о наличии пор в структуре компаунда, применяемого в качестве диэлектрика в конденсаторе, установленном в колебательном контуре.

Заключение. По итогу проведенной работы сделаны выводы о применение резонансного метода контроля для оценки наличия пор в структуре компаунда. Установлена и доказана зависимость изменения частоты резона, возникающая в колебательном контуре, от однородности вещества компаунда, применяемого в качестве диэлектрика в конденсаторе.

Цель исследования заключается в разработке метода формирования дескрипторов, предназначенных для нейросетевых классификаторов медицинских рисков, основанного на анализе переходных процессов в биоматериале в эксперименте in vivo.

Методы. Сущность предлагаемого метода состоит в формировании тестовых воздействий зондирующего тока на анатомические области с аномальной электропроводностью и получения амплитудно-фазочастотной характеристики импеданса биоматериала, на который осуществлялось тестовое воздействие. В качестве дескрипторов использовались полученные значения координат графика Коула биоматериала. График Коула получен на основе преобразования Карсона отсчетов переходного процесса в четырехполюснике, элементом которого является импеданс исследуемого биоматериала. На вход четырехполюсника подавалась последовательность однополярных прямоугольных импульсов.

Результаты. На основе системы сбора данных Е20-10 производства ЗАО «L-Card» разработан программно-аппаратный комплекс для оцифровки переходных процессов в четырехполюсниках, элементом которых является импеданс биоматериала в анатомических областях с аномальной электро­проводностью. Разработано программное обеспечение для формирования тестовых воздействий и оцифровки сигналов, являющихся реакцией биоматериала на данные тестовые воздействия. Предложена теоретическая модель перехода от отсчетов переходной характеристики четырехполюсника с элементом импеданса биоматериала к графику Коула биоматериала.

Заключение. Показано, что линейная модель импеданса биоматериала позволяет получить дескрипторы на основе его амплитудно-фазочастотной характеристики, которые учитывают диссипативные свойства биоматериала. Получение модели графика Коула с учетом его диссипативных свойств позволяет построить классификаторы медицинского риска для социально значимых заболеваний.

Цель исследования - повышение качества адаптации электронных ресурсов для людей с ограниченными возможностями, собранных в одном программном обеспечении. В повседневной жизни люди с ограниченными возможностями здоровья сталкиваются с рядом проблем, сущность которых заключается в коммуникативных, психологических особенностях при взаимодействии с окружающей средой, в доступности необходимых физических объектов, среды (жилье, транспорт). Большая часть данных проблем возникает из-за социальных барьеров между людьми с ограниченными возможностями здоровья и социумом.

Методы. Рассмотрены методы распознавания статьи на сайтах, выявлены их области применения, преимущества и недостатки, а также извлечение информации с интернет-ресурсов с помощью Ruby.

Результаты. Для решения поставленной в статье проблемы было решено реализовать интернет-браузер с функцией «режим чтения», которая позволяет распознавать на сайте заголовок статьи, тело статьи, выделять их, таким образом, избавляясь от лишнего контента на странице, для комфортного чтения и навигации. Также данная программа позволяет предоставлять текстовый контент в альтернативной форме - голосовой форме.

Заключение. В данной работе приводится системный анализ проблем коммуникаций людей с ограниченными возможностями здоровья, системный анализ проблем, возможностей их решения. Рассмотрены федеральные и мировые законопроекты для улучшения качества жизни для людей с ограниченными возможностями здоровья. Также рассмотрена классификация нозологических групп людей с ОВЗ и распределение информационных технологий, облегчающие использование компьютером для каждой нозологической группы.

Цель исследования. Проблема образования отходов производства и потребления является одной из основных экологических проблем индустриального общества, при этом в России до сих пор основным методом утилизации отходов является их захоронение на объектах размещения отходов (полигонах, санкционированных и несанкционированных свалках). Отдельную группу объектов размещения отходов составляют стихийные несанкционированные свалки твердых коммунальных отходов. Особенность этих ОРО состоит в сложности контроля за их образованием и проблематичности оценки их воздействия на окружающую среду и здоровье населения. Нормативно утвержденная методика оценки экологической и социальной опасности стихийных несанкционированных свалок в настоящее время отсутствует. С этой целью авторами был разработан метод экспресс-оценки опасности несанкционированных свалок, основанный на сравнении фактических характеристик свалок, полученных при натурных обследованиях городских территорий, с определенными табличными значениями. Апробация метода показала возникновение аномалий расчета, связанных с определением класса опасности только по одному параметру, в связи с чем цель исследования состоит в разработке актуализированного метода, отличающегося уточненным алгоритмом расчета класса экологической опасности стихийных несанкционированных свалок, исключающего возникновение указанных аномалий расчета, а также учетом стоимостной оценки экологического ущерба, нанесенного поверхности земли несанкционированными свалками.

Методы. Главным методологическим инструментом для выполнения всех этапов исследования служит системный анализ. Решение частных задач исследования осуществляется посредством использования объектно-ориентированного программирования и геоинформационного анализа. Кроме того, был использован диалектический метод как общий научный метод познания, приемы статистического и сравнительного анализа, а также методы индукции и дедукции.

Результаты: метод экспресс-оценки экологической и социальной опасности стихийных несанкционированных свалок, обеспечивающий оперативное получение результатов на основе данных натурных обследований городских территорий, при котором первоначальный учет свалок осуществляется с использованием интернет-портала, реализующего геоинформационную технологию.

Заключение. Использование интернет-портала оперативного обнаружения стихийных несанкционированных свалок, а также авторского метода и реализующего данный метод программного обеспечения позволяет провести экспресс-оценку экологической и социальной опасности свалок на основе данных натурных обследований городских территорий без проведения лабораторных замеров. Полученные результаты предназначены для классификации стихийных свалок в целях разработки планов их ликвидации с учетом приоритетов экологической политики.

Целью исследования является улучшение показателей качества дифференциальной диагностики пиелонефрита у беременных при сокращении времени принятия решений за счет уменьшения размерности пространства признаков.

Методы. Дифференциальная диагностика таких форм патологии беременных, как серозный пиелонефрит, гнойной пиелонефрит и его переходная форма, относится к классу плохо формализуемых задач. Разведочный анализ структуры данных, представленных урологическим отделением БСМП г. Курска, показал, что по критериям время принятия решений качества диагностики предпочтение следует отдать методу синтеза гибридных нечетких моделей, объединяющему логику Л. Заде и Е. Шортлифа. При этом для надежной диагностики достаточно использовать данные об иммунном статусе беременных.

Результаты. Используя выбранный метод синтеза, в работе получена система нечетких решающих правил, объединяющих итерационные правила Е. Шортлифа с функциями принадлежности к исследуемым формам пиелонефрита. Математическое моделирование и статистические испытания полученных решающих правил показали, что по показателям иммунного статуса диагностические чувствительность, специфичность и эффективность при классификации серозных, гнойных и промежуточных форм пиелонефрита превышают уровень 0,9.

Заключение. В ходе исследований установлено, что для дифференциальной диагностики форм пиелонефрита у беременных по показателям иммунного статуса следует использовать гибридные нечеткие модели с агрегацией итерационных моделей оценки уверенности в принимаемых решениях с функциями принадлежности. Полученные гибридные модели, диагностические чувствительность, специфичность и эффективность выше 0,9, что позволяет повысить качество оказания медицинских услуг беременным женщинам, имеющим острые формы пиелонефрита.

Цель исследования представляет собой разработку модели автоматизированного определения угла Кобба и метода автоматизированной безрентгеновской оценки кривизны позвоночного столба в двух плоскостях - фронтальной и сагиттальной, а также изучение кинематики позвоночного столба в процессе ходьбы с помощью технологии захвата движения Antilatency.

Методы. В данной статье предлагается метод выявления подросткового идиопатического сколиоза (ПИС) путем использования взаимосвязи между кинематикой позвоночника в процессе ходьбы и прогрессированием ПИС, а также рассматривается модель для безрентгеновского определения угла Кобба. Данная модель разработана для использования в трех взаимосвязанных случаях: 1) получение динамики позвоночника после совершения нескольких шагов; 2) автоматизация процесса поиска углов в двух плоскостях - сагиттальной и фронтальной; 3) определение наличия или отсутствия искривления позвоночника в двух плоскостях. Набор данных для анализа получен с помощью 10 добровольцев в результате их прохождения в системе захвата движения Antilatency.

Результаты. Результатом данной работы станет возможность автоматического сбора данных о динамике верхнего позвоночного отдела, а также изучение возможных отклонений в структуре позвоночника, что станет первым шагом на пути построения цифровой оси позвоночника.

Заключение. В данном исследовании рассмотрены и разработаны модель поиска угла Кобба в двух плоскостях - сагиттальной и фронтальной, метод безрентгеноской оценки кривизны позвоночника у детей и подростков от 10 до 18 лет путем использования взаимосвязи между кинематикой позвоночного столба во время ходьбы и прогрессированием подросткового идиопатического сколиоза. Произведен сбор данных с 10 добровольцев. В результате анализа данных было выявлено, что у здоровых людей более четко выраженная динамика верхнего позвоночного отдела во фронтальной плоскости, чем у людей с ПИС.

Целью исследования является разработка моделей прогнозирования и ранней диагностики бронхиальной астмы на производствах с ядохимикатами в рабочей зоне, обеспечивающих приемлемое для профилактической медицины качество принятия решений.

Методы. С учетом данных разведочного анализа в качестве основного метода исследования выбрана методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, ориентированная на синтез решающих правил в условиях высокой степени неопределенности в структуре анализируемых данных, которая была модифицирована с учетом особенности действия производственных ядохимикатов на состояние здоровья человека. В синтезируемых моделях учитываются мультипликативные и нелинейные эффекты взаимодействия вредных химических веществ, присутствующих в рабочей зоне с различными структурами организма, что позволило значительно повысить качество принимаемых решений.

Результаты. В ходе проведенных исследований получены модели прогнозирования и ранней диагностики бронхиальной астмы у рабочих гальванических цехов предприятий Курской области. В полученных нечетких моделях учитывались производственные факторы риска совместно с вредными воздействиями эргономики и экологии гальванических цехов и индивидуальным состоянием здоровья работников. В результате статистических испытаний и математического моделирования было установлено, что при прогнозировании уверенность в принимаемом решении превышает величину 0,85, а уверенность в донозологической стадии заболевания - 0,9.

Заключение. Полученные модели прогнозирования и донозологической диагностики бронхиальной астмы в условиях трудовой деятельности работников гальванических цехов обеспечивают требуемые для профилактической медицины показатели качества принимаемых решений в условиях недостаточной статистики при плохоформализуемой структуре данных.

Цель исследований заключается в уменьшении временных затрат на обработку информации, способствующую повышению быстродействия реконфигурируемой системы реального времени, путём создания методики и алгоритма распределения массива вычислительных задач.

Методы исследования работы основаны на определениях теории множеств, графов, теории вероятности и математической статистики. С их помощью были созданы математическая модель и система критериев реконфигурируемой вычислительной системы реального времени, построенной на беспроводном протоколе, позволяющие выполнять размещение задач по минимально-максимальной оценке времени, а также предложен алгоритм размещения задач в вычислительном комплексе, позволяющий увеличить производительность системы за счёт сокращения времени передачи данных.

Результаты. В результате исследований была разработана методика распределения вычислительных задач в реконфигурируемой вычислительной системе реального времени, позволяющая сократить время передачи данных внутри системы, что повышает производительность комплекса. Составлена методика распределения вычислительных задач на отдельные процессорные модули, промоделирована работа предложенных методик, предложена система критериев, описывающая конечное состояние реконфигурируемой вычислительной системы реального времени. В результате полученная система дала выигрыш по времени примерно в 2,5 раза. Размещение в динамических системах связных задач снижает коэффициент выигрыша линейно.

Заключение. Полученная модель может найти применение в распределённых вычислениях. Промоделирована работа предложенных методик. Их анализ подтвердил увеличение производительности системы в целом. Были выбраны параметры для разработанной системы, дающие выигрыш по времени примерно в 2,5 раза.