№ 1 (2025)

Актуальность и цели. Проведен анализ возможности использования эмоциональных агентов в моделях сложных организационно-технических систем двух групп; разработаны предложения по использованию эмоциональных агентов. Первая группа моделей – это детерминированные и стохастические модели (полная формализация процессов), вторая – модели с меньшей формализацией (Форсайт-метод, ситуационный анализ и др.). Имитация эмоциональных состояний актуальна для систем с неполной и неточной информацией, когда выбранные решения часто являются результатом эмоций и могут быть иррациональными. Материалы и методы. Рассматриваются методы, полностью формализующие эмоциональные процессы с привлечением современного математического аппарата; анализируется возможность имитации эмоций лишь с частичной формализацией. Результаты. Предлагается использовать имитацию возникновения эмоциональных состояний человека с помощью включения в модель определенных типов агентов. Выводы. Предложенное использование типов агентов позволяет учесть эмоции вследствие событий, произошедших задолго до рассматриваемого интервала моделирования в системах, находящихся вне контура моделируемой системы.

Актуальность и цели. В настоящее время активно используются многослойные сверточные сети искусственных нейронов глубокого обучения для распознавания лиц людей. Их тестирование выполняется по стандарту ISO/IEC 19795-1– 2007 испытательными лабораториями недружественных стран, со стороны которых возможно искажение результатов тестирования. Материалы и методы. Базовый международный стандарт оговаривает объем тестовой базы реальных лиц людей. Возможно существенное сокращение размеров тестовой базы через морфинг-синтез новых биометрических образов скрещиванием образов родителей по отечественному стандарту ГОСТ Р 2633.2–2010. При этом некорректное скрещивание образов- родителей может привести к искажению результатов тестирования. Положение усложняется тем, что средство нейросетевого распознавания лиц будет работать с реальными данными лиц людей разного качества. Результаты. Предложено устранять угрозу возможного искажения результатов тестирования за счет предоставления испытательной лаборатории заказчиком ряда статистических моментов, описывающих реальные рабочие базы лиц людей. Показано, что кроме математического ожидания и стандартного отклонения, необходимо использовать третий и четвертый статистический моменты. При вычислении статистических моментов предложено обучать тестируемую нейросеть распознаванию конкретных биометрических образов лиц людей, давших свое согласие на использование их персональных данных.

Актуальность и цели. Ключевую роль в функционировании робототехнических комплексов (РТК) играют бортовые вычислительные системы (БВС), обеспечивающие переход от дистанционного управления к полу- и полностью автономным системам. Такой переход требует повышения сложности и адаптивности аппаратных и программных компонентов. Ввиду большого разнообразия решений с аппаратной, алгоритмической, архитектурной и других сторон, а также ограниченности вычислительных ресурсов БВС РТК выбор рационального состава функционального программного обеспечения при реконфигурации в процессе функционирования является нетривиальной задачей. Материалы и методы. Представлен метод выбора рационального состава функционального программного обеспечения БВС РТК в экстремальных условиях, который позволяет выбрать рациональную конфигурацию системы в зависимости от требований к решению поставленных задач исходя из текущего состояния внешней среды, внутреннего состояния БВС РТК и имеющихся ограничений. Результаты и выводы. Метод работает над многоверсионными библиотеками функциональных программ БВС РТК. Метод использует решение обобщенной задачи о мультипликативном многомерном рюкзаке с мультивыбором и дополнительными ограничениями. Такой подход позволяет учитывать сложные зависимости между элементами функционального программного обеспечения.

Актуальность и цели. Многочисленные исследования показали, что одним из критических элементов малоразрядных интегрирующих аналого-цифровых преобразователей (АЦП) является конденсатор, входящий в состав интегратора, диэлектрическая абсорбция которого ограничивает предельно достижимую линейность функции преобразования. Актуальность исследования его влияния сегодня определяется в связи с разработкой многоразрядных интегрирующих аналого-цифровых преобразователей Σ-архитектуры, в которых осуществляется суммирование результатов преобразования примыкающих частных циклов за полный цикл. Выполнение операции суммирования частных и полного циклов преобразования приводит за счет их асинхронизма к возникновению методической составляющей погрешности от краевых эффектов, что ведет к неравенству интегральных значений преобразуемого и опорного напряжений за полный цикл преобразования. Материалы и методы. Эти вопросы исследованы на основе разработанного ΣТ-АЦП с помощью имитационного моделирования в среде NI Multisim. Проведено экспериментальное исследование и получены значения среднеквадратического отклонения (СКО) линейности функции преобразования АЦП с применением идеального интегрирующего конденсатора, а также с добавлением в модель схемы замещения интегрирующего конденсатора с рядом значений коэффициента абсорбции. Дана оценка работоспособности алгоритма и проведен анализ влияния коэффициента абсорбции на итоговый результат преобразования при различных количествах частных тактов в полном цикле. Результаты. Исследованы погрешности линейности функции преобразования с учетом влияния диэлектрической абсорбции, достигнутой включением элементов схемы замещения интегрирующего конденсатора в модель преобразователя. Рассчитаны значения СКО линейности преобразования при различных количествах частных тактов в полном цикле преобразования. Выводы. Полученные значения СКО указывают на способность предложенного структурно-алгоритмического решения полностью устранить влияние инструментальной составляющей погрешности, вызванной явлениями диэлектрической абсорбции в интегрирующем конденсаторе. При всех значениях количества частных тактов преобразования в полном цикле абсорбционные явления не оказывают влияния на итоговый результат преобразования. При всех значениях коэффициента абсорбции среднеквадратичная погрешность линейности функции преобразования ΣТ-АЦП остается неизменной.

Актуальность и цели. Одним из доминирующих факторов, влияющих на макро- и микрогеометрические параметры точности деталей, является динамическое качество автоматизированных металлорежущих станков (АМС). Оно оценивается по результатам измерения виброакустических колебаний динамической системы (ДС) станков, которые далее обрабатываются различными методами. Динамическое качество может изменяться для станков одной модели в зависимости от их технического состояния, а также для каждого станка в зависимости от назначенного режима резания, износа резца и других факторов. Исследования, выполненные в Саратовском государственном техническом университете им. Гагарина Ю. А., показали, что оценку динамического качества АМС целесообразно выполнять по запасу устойчивости ДС, определяемому в результате специальной обработки виброизмерительной информации и идентификации автокорреляционной функции (АКФ) колебаний ДС. Целью работы является алгоритмизация процесса обработки виброизмерительной информации при формировании оценок динамического качества станка по запасу устойчивости динамической системы для выявления начальной фазы катастрофического износа резца. Для достижения цели, во-первых, проводится теоретическое обоснование вида АКФ колебаний при резании, что используется затем для идентификации АКФ по экспериментальным данным; во-вторых, предлагается методика и алгоритм обработки виброизмерительной информации; в-третьих, выполняется практическая апробация метода распознавания начала катастрофического износа резца на токарном станке с числовым программным управлением. Материалы и методы. Можно выделить два основных направления анализа и оценки динамического качества станков, причем первое базируется на теоретических моделях, в которых в определенной степени используются результаты экспериментов, а второе – на экспериментальных исследованиях колебаний различных узлов АМС с дальнейшей математической обработкой измерительной информации для идентификации модели ДС и формирования оценок динамического качества. Результаты многолетних исследований токарных и шлифовальных станков показали, что в производственных условиях именно второе направление позволяет оперативно оценивать динамическое качество АМС при условии компьютерной обработки измерительной информации. Результаты и выводы. Результаты теоретического анализа стохастических колебаний в динамической системе станка и экспериментальных исследований точности обработки колец подшипников на токарном станке с числовым программным управлением с одновременным автоматизированным измерением виброакустических колебаний и вычислением показателей колебательности динамической системы подтвердили их корреляционную связь и возможность определения критерия для выявления начальной фазы катастрофического износа резца по существенному изменению (более чем на 50 %) первых разностей показателей колебательности.

Актуальность и цели. Целью исследований является разработка компьютерной модели оптимизации загрузки станков одной классификационной группы, но различного типа, имеющегося парка технологического оборудования предприятия. Материалы и методы. Исследования предусматривали разработку методики и алгоритма расчета, реализованных в математическом пакете MatchCAD в виде компьютерной модели сравнительной оценки и оптимизации расчета количества деталей, обрабатываемых станками разного типа на основе имеющихся на производстве ограничений. Результаты. Разработанная методика позволила составить на ее основе алгоритм расчета. Реализованная компьютерная модель в математическом пакете MatchCAD позволяет производить оптимизацию значений количества деталей, обрабатываемых в каждой группе, но станками разных типов, путем поочередной оптимизации по минимуму эксплуатационных затрат, по минимуму энергозатрат и по минимуму трудозатрат. Найденная разница значений между вариантом минимально- го производственного цикла изготовления партии деталей и показателями после разных вариантов оптимизации позволяет сопоставить результаты различных способов загрузки оборудования для наиболее эффективного его использования. Выводы. На основе сравнения производственной программы типов станков по разным вариантам оптимизации находится наиболее приемлемый вариант производственной программы реализации технического задания (заказа, партии).