ivdon3@bk.ru
В данной статье описан процесс разработки моделей машинного обучения для прогнозирования проблемных состояний. В основе формирования систем поддержки принятия решений в условиях проблемных ситуаций предполагается использование ансамблевых методов машинного обучения: бэггинг, бустинг и стекинг. С целью повышения качества построенных моделей применяется метод балансировки данных, описаны алгоритмы андерсэмплинга и оверсэмплинга. Так как использование сложных моделей машинного обучения снижает способность объяснения полученного результата, приведены различные способы интерпретации построенных моделей. По результатам исследования сформирован метод прогнозирования проблемных состояний. Такой подход способствует поэтапному решению выявленной проблемной ситуации и последовательному достижению поставленной цели.
Ключевые слова: машинное обучения, бэггинг, бустинг, стекинг, проблемные состояния, балансировка данных, shap-значения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах
В данной статье рассматриваются вопросы сбора, обработки и анализа информационных потоков в каналах оперативной связи противопожарной службы МЧС России на примере территориального пожарно-спасательного гарнизона Волгоградской области.
Ключевые слова: оперативная связь, пожарно-спасательный гарнизон, центр управления в кризисных ситуациях, диспетчер, информационная нагрузка, спецлиния «01», информационно-телекоммуникационных технологии, отряд ФПС, подразделения пожарной охраны
05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Одним из важных навыков в программировании является выделение подпрограммы (функции) как части кода и определение ее интерфейса (заголовка или прототипа). В данной работе описаны шаги, необходимые для составления прототипа функции, и типовые ошибки, совершаемые обучающимися. Для эффективного освоения данного навыка важно формировать индивидуальную обратную связь с обучающимся, чтобы он мог своевременно понимать допущенные им ошибки. Существующие автоматизированные подходы и инструменты не могут обеспечить достаточную информативную обратную связь при составлении прототипа функции, т.к. не учитывают предметную область решаемой задачи. Предлагается создать тренажер, который должен удовлетворять следующим требованиям: а) воспроизводить многошаговый процесс составления прототипа функции и оценивать результаты на каждом шаге, выявляя разнотипные ошибки и генерируя подсказки; б) допускать вариативность составления прототипа функции; в) обладать знаниями о предметной области, для которой составляется прототип функции, а также о правилах используемого языка программирования.
Ключевые слова: тренажер, требования к тренажеру, обучение программированию, прототип функции, задача со сложным результатом, многошаговая задача, дистанционное обучение, смешанное обучение, автоматизированная проверка ответа обучающегося
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье рассматриваются особенности численного моделирования пределов огнестойкости конструкций при воздействии стандартного и углеводородного температурных режимов. После проведения оценки с помощью коэффициента пропорциональности необходимо проведение поверочного расчёта конструкции, испытанной при стандартном температурном режиме пожара, и при совпадении полученных результатов, расчёт конструкции при углеводородном режиме.
Ключевые слова: огнестойкость бетонных строительных конструкций, стандартный температурный режим пожара, углеводородный режим пожара, огнестойкость
05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах , 05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки)
Эксперту предметной области, который не является специалистом онтологического моделирования, затруднительно построить полную и непротиворечивую OWL2-онтологию, обладающую такой степенью формализации, чтобы она могла отвечать на необходимые квалификационные вопросы (competency questions). В работе рассмотрен подход использования ORM2-диаграммы в качестве промежуточной модели для построения OWL2-онтологии. Данный подход требует использование специализированных правил преобразования элементов ORM2-диаграммы в OWL2-онтологию. Тестирование известных правил преобразования для базовых элементов ORM2-диаграммы показало, что они не соответствуют семантике нотации ORM2. Нами усовершенствованы существующие правила преобразования и автоматизирован процесс преобразования ORM2-диаграммы (состоящей из базовых элементов) в OWL2-онтологию. В результате данного исследования разработан программный компонент, позволяющий исключить ошибки преобразования и значительно уменьшить время преобразования.
Ключевые слова: представление знаний в явной форме, визуальная модель, промежуточная модель, онтологическое моделирование, онтология, язык OWL2, онтологический паттерн, ORM (Object-Role Modeling), ORM-диаграмма
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В рамках оптимизации конструктивного решения проведены исследования цилиндрического стержневого покрытия с повышенной жесткостью опорных ребер и с учетом подкрепления системы затяжками. Определено требуемое расстояние между элементами натяжения вдоль длины конструкции и предложены размеры и форма сечения нижних ребер. Разработан критерий оптимальности с управляющими параметрами и учтены три типоразмера стержней по наибольшим усилиям. Получены внутренние силовые факторы и перемещения узлов с учетом подкрепления и без него. Выявлено позитивное перераспределение усилий по поверхности и уменьшение деформативности покрытия. Установлена зависимость основных геометрических параметров от массы.
Ключевые слова: цилиндрическое стержневое покрытие, жесткость опорных ребер, подкрепление затяжками, оптимизация, усилия, перемещения, масса
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.17 - Строительная механика
Представлены результаты исследований мокрой газоочистке в противоточном скруббере очистки сероводородсодержащих парогазовых отходов предприятий нефтегазового промысла, и систем очистки и транспортировки сточных вод. Представлено технико-экономическое сравнение различных технологий очистки сероводородсодержащих газовых смесей
Ключевые слова: парогазовые отходы, сероводород, сероводородсодержащие газовые смеси, газоочистка, электрохимическое окисление, электролиз
05.23.01 - Строительные конструкции, здания и сооружения (технические науки) , 05.23.19 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В работе предложена и рассчитана схема двухступенчатой газотурбинной установки с использованием углекислого газа в качестве рабочего тела во второй ступени и с использованием подогрева контура CO2, а также подогрева воды, направляющейся на теплофикацию. В результате были рассчитаны: для турбины первой ступени: параметры продуктов сгорания топлива; параметры воздушного компрессора; параметры топливного компрессора; параметры камеры сгорания для реального цикла Брайтона; КПД турбины первой ступени; для второй ступени ГТУ: составлена принципиальная схема с использованием жидкого CO2 в качестве рабочего тела; проведено вычисление параметров CO2 в ключевых точках цикла Брайтона; вычислен КПД турбины второй ступени.
Ключевые слова: энергоэффективность, газотурбинная установка, углекислый газ, давление, степень повышения давления, камера сгорания, рекуператор
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье описан прибор, предназначенный для измерения коэффициента экранирования магнитного поля в ближней зоне и зависимость его от частоты изменения магнитного поля. Измерение коэффициента экранирования производится с учетом нелинейности характеристик материала, из которого изготовлен магнитный экран. Модуль формирования тестового воздействия задает ток, протекающий через катушку, содержащий суперпозицию постоянного и переменного сигналов. Наличие постоянной составляющей в тестовом воздействии позволяет компенсировать внешнее постоянное или медленно меняющееся магнитное поле и тем самым уменьшить погрешность определения коэффициента экранирования. Приведены результаты измерения частотной зависимости коэффициента экранирования магнитного поля в ближней зоне, а также основные характеристики созданного прибора.
Ключевые слова: коэффициент экранирования, нелинейный магнетик, измеритель коэффициента экранирования, магнитометрия, цифровой аттенюатор, холловский магнитометр, компенсация магнитного поля
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)
В статье проведен краткий анализ тепловых процессов происходящих при запуске электрического двигателя. Представлены математические соотношения моделирующие распределение тепловой энергии в терморезисторе в процесс пуска двигателя постоянного тока. Представлены графические зависимости позволяющие произвести компоновку терморезисторов для пускового реостата и определить параметры полученного таким образом пускового реостата. Применение пускового реостата выполненного на базе терморезисторов, обеспечиваете оптимальный пуск машины постоянного тока.
Ключевые слова: пускорегулирующие устройства, терморезистор, пусковой реостат, двигатель постоянного тока, температура, динамическая характеристика, форма пускового тока
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.4.2 - Электротехнические комплексы и системы
Одним из крупных недостатков отечественной промышленности является ее высокая ресурсоемкость, обусловленная, в том числе, низким уровнем использования вторичного сырья. Проблем, связанных с утилизацией полимерных отходов, достаточно много. Они имеют свою специфику, но их нельзя считать неразрешимыми. Одним из методов переработки является использование пластиковых отходов в качестве заполнителя в цементном растворе и приготовлении бетона. В статье собраны и проанализированы методики, физические свойства бетона, с пластмассовым заполнителем и физические свойства, связанные с эксплуатацией, долговечностью бетона, содержащего пластмассовые заполнители. По результатам обзора был сделан вывод, что методика использования пластмасс в цементном растворе и приготовлении бетона является эффективной и экономически выгодной. Результаты показывают, что использование переработанных пластиковых волокон и гранул в бетоне может привести к улучшению свойств бетона.
Ключевые слова: бетон, заполнитель, пластиковый, прочность, волокна, свойства, отходы, сжатие, смесь, материал, качество
В работе представлены результаты исследований влияния отходов топливных зол и соломы зерновых культур на свойства получаемого керамзитового гравия. Указанные отходы применялись в качестве вспомогательных добавок в сырьевую смесь. Лабораторным путем установлен оптимальный состав сырьевой смеси, для чего были проанализированы физико-механические характеристики опытных образцов, в том числе водопоглощение, прочность на сдавливание, насыпная плотность. Проведено сравнение характеристик образцов керамзитового гравия с требованиями государственных стандартов. Было выявлено, что добавление 5% топливных зол и 1,5% отходов растениеводства (соломы зерновых культур) обеспечивает оптимальное вспучивание смеси и высокие прочностные характеристики готового продукта.
Ключевые слова: керамзит, топливные золы, отходы растениеводства, вспучивание, строительные материалы, пористость
Найдено оптимальное соотношение геометрических параметров с учетом рационального распределения усилий по поверхности и минимального изменения формы цилиндрической сетчатой оболочки. В рамках увеличения габаритных размеров для определения несущей способности конструкции составлена программа исследований, сконструирована экспериментальная установка и проведены испытания на физической модели. По результатам выполненных исследований определены необходимые параметры напряженно-деформированного состояния оболочки. Проверена эффективность способов опорного подкрепления системы затяжками и горизонтальными фермами. Установлены закономерности поведения оболочки в условиях полного и одностороннего приложения нагрузок. Исследовано влияние способов подкрепления на общее состояние сетчатой поверхности. Определена степень разгрузки стержневой системы в случае использования горизонтальных ферм и установлено существенное увеличение несущей способности конструкции вследствие применения затяжек в опорной зоне.
Ключевые слова: цилиндрическая сетчатая оболочка, геометрический параметр, элемент подкрепления, затяжка, горизонтальная ферма
В статье рассмотрено производство и использование экологически чистого топлива - пеллет. Проведен обзор конструкций мобильных заводов по производству пеллет, выявлены достоинства и недостатки данных конструкций. Рассмотрены потенциальные потребители гранул и оборудования (отопительных котлов, топливом для которых являются пеллеты). Сконструирован мобильный комплекс по производству пеллет на шасси трелевочного чекерного трактора МСН-10-004-03. Описана технология производства пеллет передвижным мобильным заводом.
Ключевые слова: пеллеты, мобильный завод, проектирование, биотопливо, технология производства
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.5.11 - Наземные транспортно-технологические средства и комплексы
Статья посвящена проблеме оценки безопасности зданий, пострадавших в результате природных и техногенных аварий и катастроф. В рамках работы представлены этапы осуществления оценки безопасности зданий, пострадавших в результате природных и техногенных аварий и катастроф; предложены мероприятия технического и организационного характера для повышения качества проведения оценки технического состояния и безопасности объектов капитального строительства; рассмотрены основные направления по решению проблемы своевременной организации процесса оценки технического состояния и безопасности зданий, пострадавших в результате чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
Ключевые слова: оценка безопасности зданий, стихийное бедствие, техногенная авария, техногенная катастрофа, восстановительные работы, чрезвычайные ситуации