Том 25, № 3 (2024)

Представлен метод синтеза μ робастно-устойчивого линейного минимаксного экстраполятора стационарного случайного процесса в условиях интервальной неопределенности параметров измеряемого сигнала. Показана в конструктивном виде μ робастно-устойчивая минимаксная экстраполяция как по результату, так и по решению. Сформулированы и доказаны теоремы детерминизации и редукции существования и единственности согласованной интервальной седловой точки в задаче экстраполяции с малыми нечетко-интервальными отклонениями в правых частях ограничений на спектральную плотность мощности возмущения измеряемого сигнала в форме согласованной интервальной функции Лагранжа. В конструктивной форме предложен 4-шаговый алгоритм детерминизации поиска оптимума неполностью определенного функционала дисперсии ошибки оценивания к нахождению одноименного оптимума двух полностью определенных (детерминированных) функционалов. Этот подход, в отличие от других (например, вероятностного), всегда обеспечивает существование устойчивого по результату и решению единственного оптимума в задаче интервальной минимаксной экстраполяции за счет регуляризации по малому параметру при производной от собственной функции сингулярно-возмущенного интегро-дифференциального уравнения первого порядка с интегральным оператором типа Вольтера второго рода, определяемым симметрическим, замкнутым вещественным ядром. В отличие от классических методов прогнозирования и оценивания предложенный метод позволяет получить гарантированные интервально устойчивые робастные оценки состояния при некоторых отклонениях действительных вероятностных характеристик исходных данных от гипотетических.

Изучены закономерности смещения грунта в округе Керн, Калифорния с использованием спутниковых снимков Sentinel-1 и техники интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR). Для изучения динамики смещения грунта с применением подхода Small Baseline Subset (SBAS-InSAR) был выполнен анализ временных рядов. Для анализа спутниковых данных Sentinel-1, собранных в период с 2014 по 2022 г., использовалось программное обеспечение LicSAR (Comet Portal) и набор библиотек Liscbas. Для восходящей орбиты период наблюдения составил приблизительно 6,6 года. Набор данных для исследования включает 256 изображений и 1499 интерферограмм. Нисходящая орбита охватывала семилетний период, включала в себя 266 изображений и 954 интерферограммы. Данные были разложены на восходящие и нисходящие орбиты для определения как вертикальных, так и горизонтальных моделей смещения. Оценка точности была проведена с использованием 85 станций GPS в Центральной Калифорнии. Для горизонтальных моделей смещения RMSE составила 1,89 и значение R -квадрата 0,9, для вертикальных моделей смещения RMSE 2,4, R -квадрат 0,94, что указывает на высокий уровень точности. Эти результаты демонстрируют эффективность InSAR в составлении моделей активности земной коры. В представленном исследовании также обсуждаются преимущества и ограничения использования InSAR для отслеживания активности земной коры и даются рекомендации для будущих исследований в данной предметной области.

Негативные последствия пикового отбора сетевого продукта: электроэнергии, водных, газовых и других ресурсов, включая распределение времени в компьютерных программах, заставляют поставщика вводить тарифную повременную оплату. Как минимизировать оплату при заданном режиме потребления продукта при наличии системы его накопления для потребителя, проще говоря накопителя (аккумулятора, хранилища), восполняя или расходуя его запасы соответственно в моменты низкой и высокой тарифной цены? Для этого необходимо попытаться разумно использовать накопители (хранилища) ресурсов, из которых можно черпать ресурсы в периоды высоких тарифов оплаты, а тогда, когда потребность в них снижается и, соответственно, низки тарифы оплаты, пополнять хранилища ресурсами. С этой целью формулируется соответствующая математическая задача, относящаяся к вопросу минимизации оплаты за потребление электрической энергии и учитывающая эксплуатационные характеристики накопителя и различные режимы потребления энергии. Показано, что эта математическая задача на минимум может быть решена с помощью стандартного линейного программирования. Приведены результаты численных расчетов оплаты для конкретного предприятия как без накопителя, так и с использованием накопителя. Выигрыш в оплате составляет порядка 20 %.

Несмотря на повсеместное внедрение 3D-печати на машиностроительных производствах в рамках Индустрии 4.0, качество изготовленной продукции на данный момент требует регламентации и усовершенствования. Для уменьшения объемов брака и повышения отказоустойчивости продукта, улучшения состояния рабочего места, удобства труда, учета готовых изделий и других немаловажных факторов качественного производственного цикла существует достаточное число методов и практик, применяемых во многих сферах (автомобильная, машиностроение, энергетика и т.д.). Один из этих методов - DMAIC (ОИАСК), предполагающий внедрение в технологическую сферу управления качеством продукции аддитивного производства метода 6 сигм с целью повышения ее качества на данных предприятиях. Цикл «определить - измерить - анализировать - улучшить - контроль» используется автором в контексте данного исследования для проведения анализа возможной оптимизации производственных процедур на предприятиях аддитивного производства методом селективного лазерного плавления (SLM). Анализ производственных практик и предложения по улучшению качества изготовленной продукции, основанные на методе ОИАСК, позволяют усовершенствовать нынешние процессы аддитивного производства на крупных технологических предприятиях и смогут положительно повлиять на качественные характеристики изделий. С помощью технологического подхода на основании цикла DFSS, благодаря применению последовательно каждого из шагов, возможно эффективное изменение в положительную сторону качества как самого процесса производства: вырастает точность изготовления на каждом этапе, процесс модернизируется с каждым новым циклом на основе предыдущих результатов, так и готовой продукции: уменьшается количество брака, улучшаются механические характеристики изделий.

Рассмотрены различные методы создания систем поддержки принятия решений для определения технического облика и конструктивных характеристик многоквартирных жилых зданий на этапе подготовки к строительству. Для решения этой задачи используется структурная оптимизация, которая включает в себя определение количества лифтов, высоты здания и количества этажей, ориентацию здания по сторонам света, определение параметров инженерных коммуникаций и инвестиционной привлекательности нового жилья. Проанализированы преимущества и недостатки методов машинного обучения и различных типов логического вывода в экспертных системах для определения технического облика и конструктивных характеристик многоквартирных жилых зданий. На основе сравнительного анализа различных подходов сделан вывод о целесообразности использования инструментов экспертных систем, основанных на нечеткой логике. Показаны основные принципы работы нечетких экспертных систем и сделан вывод об их универсальности и перспективности в задачах проектирования строительных объектов.