Наукове видання Матеріали ХVIII міжнародної науково-практичної конференції учотирьох частинах Ч. IV харків 2010 ббк 73 І 57

Вид материалаДокументы

Содержание


моделі самоподібного трафіка СУЧАСнОЇ ГЕТЕРОГЕННОЇ МЕРЕЖІ
Мультифрактальная модель сетевого трафика гетерогенных сетей системы акустического мониторинга
Оценка эффективности метода сверхразрешения в акустических комплексах
Система управління транспортним роботом
Інформаційні технології проектування процесів механічного оброблення дисперсних матеріалів
Використання математичного моделювання при проектуванні вузла пресування гранулятора
Моделювання презентативної підсистеми формальної системи інтелектуального типу
Дмитриев А.Г., Леонтьев А.Б.
Supply chain risk analysis
Секція 22. електромагнітна стійкість
Новый электрофизический микромеханизм
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   26

моделі самоподібного трафіка СУЧАСнОЇ ГЕТЕРОГЕННОЇ МЕРЕЖІ


Можаєв О.О. 1, Можаєв М.О. 2, Казімірова В.В. 1

1-Національний технічний університет

«Харківський політехнічний інститут », м. Харків

2-Харківський національний університет ім. В.Н.Каразіна

Сучасна розподілена ТКМ – це об'єкт високої структурної складності, теорія побудови якої перебуває на стадії становлення. Спочатку теорія трафіка базувалася на класичній теорії масового обслуговування і достатньо повно описувала процеси, які відбуваються в системах передачі інформації, що використовують принцип комутації каналів. Але із розвитком ТКМ і появою мереж із пакетною передачею даних, які стали все більше витісняти мережі із комутацією каналів, виявилось, що трафік сучасних мереж має абсолютно іншу структуру, ніж прийнято в класичній теорії. Зокрема було встановлено, що трафік такої мережі володіє властивістю «самоподібності», тобто виглядає якісно однаково при майже будь-яких масштабах часової осі, має пам'ять, післядію та характеризується високим ступенем пачковості.

Аналіз робіт, що відносяться до аналізу самоподібності трафіку в телекомунікаційних мережах показав, що до теперішнього часу немає повної фізичної моделі самоподібного трафіку і аналізу причин, які його викликають. Складність розуміння принципів, які можуть привести до самоподібності трафіку в мережі, в основному визначається тим, що не існує одного чинника самоподібності. Тому задача фізичного моделювання трафіка і аналіз можливих чинників виникнення самоподібності трафікового процесу є актуальною.

Запропонована фізична модель об'єднання трафіку, яка ґрунтується на пакетизації інформації і статистичному мультиплексуванні. В результаті математичного моделювання процесу злиття незалежних пульсуючих інформаційних потоків встановлено, що результуючий трафік має фрактальні (самоподібні) властивості.

Проведена оцінка кореляційної функції і показника Херста об'єднаного трафіку також підтвердили гіпотезу про фрактальну природу трафіку.

Результати фізичного і математичного моделювання достатньо повно узгоджуються із результатами аналогічних числових і експериментальних досліджень.


МУЛЬТИФРАКТАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ СЕТЕВОГО ТРАФИКА ГЕТЕРОГЕННЫХ СЕТЕЙ СИСТЕМЫ АКУСТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

Порошин С.М., Можаев А.А.

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут», м. Харків


Современные многопозиционные активно-пассивные акустические комплексы, создаваемой в Украине системы акустического мониторинга, требуют создания мощных компьютерных сетей передачи данных акустической обстановки. Функционирование таких сетей имеет такие же особенности передачи данных, как и в мультисервисных сетях. Таким образом, проблема фрактального характера телекоммуникационного трафика сетей передачи акустических данных и неполнота существующих моделей, описывающих сеть, актуальна.

В данном докладе разрабатывается новый подход к многошкальному моделированию, осуществляемому для описания данных с ДВЗ корреляциями (шум 1/f). Используя вейвлет-преобразование Хаара, специальную мультипликативную структуру вейвлета и коэффициенты масштабирования для гарантирования положительных результатов, модель предоставляет быстрый O(N) каскадный алгоритм для синтезирования N-точечных наборов данных. Предлагается схема согласования модели с результатами реальных данных, демонстрирующая ее эффективность, и применение модели к синтезированию сетевого трафика. Гибкость и точность как модели так и процедуры сглаживания приводят к близкому соответствию со статистическими характеристиками реальных данных (графики дисперсия-время и мгновенного масштабирования) и поведения очередей.

Была проведена экспертиза адекватности предлагаемой модели реальному трафику гетерогенных телекоммуникационных сетей, которая подтвердила, что результирующий трафик, который можно аппроксимировать распределением Парето, с высокой степенью достоверности учитывает особенности реальных трафиков мультисервисных компъютерных сетей.


ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕТОДА СВЕРХРАЗРЕШЕНИЯ В АКУСТИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСАХ

Статкус А.В., Окунев Е.О.

Національний технічний університет «Харківський політехнічний інститут », м. Харків

В задачах пеленгации акустических сигналов необходимо на конечном интервале наблюдения определить количество источников излучения (или переизлучения), образующих принятый и исследуемый сигнал и оценить угловые координаты источников. При этом несущие частоты источников одинаковы. К подобным случаям относятся, например, преднамеренные помехи, создаваемые противником из разных точек пространства работающим акустическим средством или естественные помехи, обусловленные особенностями распространения сигналов в упругой и водной среде, приводящими к многолучевости в точке приема.

В докладе рассматривается возможность борьбы с такими помехами в сонарах с акустическими решетками в стационарной и нестационарной помеховой обстановке. Проанализированы наиболее важные для практики случаи, когда параметры указанных источников близки, и традиционные методы обработки и измерения не в состоянии их разрешить и измерить. в силу ограничения их разрешающей способности величиной, обратной длине раскрыва, а также эффекта маскирования спектральных линий слабых сигналов боковыми лепестками спектральных линий более сильных сигналов.

Предлагаются методы обработки акустических сигналов, основанные на использование пространственной и временной когерентности исследуемого акустического сигнала. Такие способы позволяют значительно (до 25-30%) повысить разрешающую способность акустических комплексов.

Проведенные исследования в рамках имитационного моделирования в среде MatLab подтвердили справедливость эффективности предлагаемых методов обработки акустических сигналов в широком диапазоне влияющих факторов.


СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ТРАНСПОРТНИМ РОБОТОМ

Манченко А.О., Хавіна І.П., Заполовський М.Й.

НТУ "ХПІ", Харків


Для ефективної побудови гнучкого виробництва існує необхідність у створенні спеціального мобільного об'єкту, який би міг переміщати (у чітко встановленому порядку, з урахуванням оточуючих його предметів, середовища, що постійно змінюється) різні об'єкти між вузлами в цеху. Системи, що з'явилися нещодавно, не дозволяють вирішити цю проблему в повному обсязі, адже вони не здатні в реальному часі аналізувати оточуюче їх середовище і самостійно вирішувати, тим самим не забезпечуючи потрібної ефективності та безпеки виробничого процесу.

Метою роботи є розробка інтелектуальної системи управління мобільним об'єктом, яка дозволить керувати мобільним об'єктом (транспортним роботом) в умовах цеху. Ця система повинна повною мірою оцінювати середовище в цеху (враховувати не тільки контрольні точки, їх послідовність та інші різні об'єкти, які нанесені на карту заздалегідь, але й також об'єкти, які з'являються на карті з плином часу, зникають з неї і переміщуються), забезпечуючи тим самим високий рівень ефективності, безпеки та відмовостійкості.

Роботу запропонованої системи можна умовно розбити на 4 етапи. На першому етапі виконується завантаження карти конкретного цеху, з якого виконується побудова карти (плану) цеху і визначення порядку проходження необхідних точок на цьому плані. На другому етапі, на підставі даних з різних зовнішніх датчиків, виконується накладення на цю карту тимчасових об'єктів, які не є статичними і можуть бути перешкодами для проходження маршруту. На третьому етапі виконується знаходження найкоротшого шляху від поточного місцезнаходження транспортного робота до наступної необхідної точки на плані (шлях знаходиться одночасно кількома алгоритмами для забезпечення достовірності та відмовостійкості системи). На четвертому етапі віддаються команди про переміщення системі управління приводами робота. Далі всі операції повторюються циклічно.

Таким чином запропонована система дозволить ефективно керувати мобільним об'єктом у рамках гнучкого виробничого комплексу, тим самим забезпечуючи оптимізацію виробничого процесу, його масштабованість, безпеку і відмовостійкість.


ІНФОРМАЦІЙНІ ТЕХНОЛОГІЇ ПРОЕКТУВАННЯ ПРОЦЕСІВ МЕХАНІЧНОГО ОБРОБЛЕННЯ ДИСПЕРСНИХ МАТЕРІАЛІВ

Штефан Є.В.

Національний університет харчових технологій, м. Київ

Пропонується інформаційна технологія типу: “математична модель - інтелектуальна експертна система - система автоматизованого проектування”, яка розглядає процес у вигляді мультікомпонентної системи взаємозв’язаних об’єктів досліджень: дисперсного матеріалу, елементів технологічного обладнання, термомеханічного навантаження та ін. Схематично розроблений варіант інформаційної технології проектування подається у вигляді:




Використання математичного моделювання при проектуванні вузла пресування гранулятора

Риндюк Д.В., Штефан Є.В.

Національний університет харчових технологій. м. Київ


Представлена робота розглядає процес гранулювання екструзією органічних речовин рослинного походження при виробництві паливних гранул.

Метою роботи є розробка методу визначення оптимальних конструктивно-технологічних параметрів процесу грануляції екструзією, схема якого представлена на рис.1.



Рис.1 Схема роботи вузла пресування.





Рис.2 Розподілення густини та переміщень в об’ємі матеріалу.

Для визначення взаємозалежностей між конструктивно-технологічними параметрами пропонується провести комплекс теоретичних досліджень процесу екструзії дисперсних матеріалів для різних конструктивних варіантів вузла пресування. В якості інструменту аналізу розроблена та використана програмна система PLAST-GRN (рис.2).

Основуючись на результатах проведених обчислювальних експериментів сформульовано цільову функцію (максимальна густина гранул) та відповідні обмеження (діаметр гранул, швидкість гранулювання, контактні напруження та ін.) для задачі оптимізації.

Метод апробований при проектуванні технологічного обладнання для грануляції основних типів сировини (солома, лузга соняшника, стружка деревна та ін.)

Результати роботи свідчать про високу ефективність запропонованих методологічних розробок.

МОДЕЛЮВАННЯ ПРЕЗЕНТАТИВНОЇ ПІДСИСТЕМИ ФОРМАЛЬНОЇ СИСТЕМИ ІНТЕЛЕКТУАЛЬНОГО ТИПУ

Паржин Ю.В.

Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", м. Харків


Доповідь присвячена розробці теоретичних основ моделювання основних принципів обробки інформації "природним інтелектом" для створення формальної системи інтелектуального типу (ФСІТ).

На основі введеного визначення фундаментальної властивості невиразності репрезентативних формальних систем, доводиться необхідність представлення ФСІТ, як взаємозв’язку двох базових підсистем: презентативної (ПС) та репрезентативної (РС), а також показується принципова можливість побудови подібних систем с точки зору необґрунтованості так званого "геделевського аргументу".

Для дослідження процесів обробки інформації в ПС, основуючись на гіпотезі Маунткасла щодо ідентичності алгоритмів обробки інформації в будь-яких зонах неокортексу та факті, що найбільш інформативною та найбільш дослідженою системою сприйняття є зорова система, будується спрощена модель ПС ФСІТ, що обробляє інформацію тільки від зорової системи. Об'єктами цього сприйняття є двомірні статичні образи так званого "контурного світу" (КС). Дані спрощення дозволяють мінімізувати кількість процедур обробки інформації в сітківці ока, латеральному колінчатому тілі, стріарній та екстрастріарній корі мозку, що підлягають моделюванню. Модель обробки інформації щодо КС в ПС ФСІТ основується на первинній моделі "льодяних кубиків" Хьюбела та Візеля без урахування окодомінантності. Модель стріарної кори є структурним процесором (СП) ПС ФСІТ. Для статичного КС вихідними сигналами першого етапу обробки інформації СП є різного рівня реакції детекторів на відрізки певної орієнтації в структурі контурного зображення, що сприймається.

В доповіді розглянута структура СП ПС ФСІТ та основні процедури формування реакцій детекторів різного рівня абстрагування, в основі яких лежить визначення лінійних порядків структурних елементів зображення КС з двома базовими характеристиками: просторовим положенням стимулів у введеній внутрішній системі координат та направленням їх орієнтації. Також розглянуто процедуру побудови індукційних структур для визначення класового концепту – найпростішого редукційного образу. Отримані результати дозволяють здійснити класифікацію та ідентифікацію зображень КС в ПС ФСІТ.

ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ ДЛЯ ОЦЕНКИ ОБОБЩЕННОГО ПОКАЗАТЕЛЯ КАЧЕСТВА АВИАЦИОННОГО КОМПЛЕКСА С УЧЕТОМ СВОЙСТВ ЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОСНОВЕ ОБРАБОТКИ РЕТРОСПЕКТИВНОЙ ИНФОРМАЦИИ

Дмитриев А.Г., Леонтьев А.Б. ,

Харьковский университет Воздушных Сил, Харьков

Косило Н.С.,

Национальный технический университет «ХПИ», Харьков


Рассматривается процедура построения математической модели для оценки обобщенного показателя качества авиационного комплекса, основанная на иерархическом построении свойств основных составных элементов - планера, силовой установки, бортового прицельно-навигационного оборудования и специальных средств. В основу представляемой процедуры положено комплексное применение экспертных методов и методов факторного анализа для обработки наукоемкой информации о ретроспективе развития авиационных комплексов одного и того же назначения.

Вид математической модели определяется в ходе использования метода группового учета аргументов в режиме "самонастройки". Отличительной чертой полученной математической модели является расширение числа учитываемых факторов при сохранении точности получаемых оценок обобщенного показателя качества авиационного комплекса конкретного назначения.

SUPPLY CHAIN RISK ANALYSIS

Aleksenko О.

National Technical University “Kharkiv Polytechnical Institute”, Kharkiv


The aim of this research is to investigate how to identify risks and to take into consideration their potential impact on the supply chain.


It is necessary to highlight supply chain risk management as an important area of investigation in operations and supply chain management.

Supply chains are exposed to a variety of risks related to actions and events that are inside and outside of the supply chain. Supply chain risk analysis seeks to identify these risks, their sources and drivers, and their impact on the supply chain.

There are definite supply chain’s key locations and associated with them losses:
  • Human resources: death, injury, illness, etc.
  • Product/inventory: theft, damage, contamination, lost sales, stockouts, etc.
  • Physical assets: plants, warehouses, equipment, vehicles, etc.
  • Public infrastructure: electric, water, gas utilities, bridges, ports, roads, etc.
  • Information: loss of data, access, processing capabilities, etc.
  • Financial: theft, counterfeiting, stock prices, etc.

The common supply chain vulnerability drivers can be categorized into next groups: disruptions in supply, volatile demand, operational constraints and limitations and external forces.

Using graph theory vulnerability drivers can be considered as vertices and the inter-dependencies between them as edges. So we have a graph plotted for a specific supply chain.

Having assigned some expert weight and direction to the edges we get a weighted directed graph. Its adjacency matrix can be applied to estimate the level of supply chain vulnerability.


СЕКЦІЯ 22. ЕЛЕКТРОМАГНІТНА СТІЙКІСТЬ


НОВЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЕ МИКРОМЕХАНИЗМЫ

ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ

ИНДУКЦИИ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКАХ

Баранов М. И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

Представлены результаты электрофизических исследований, связанные с теоретическим обоснованием фундаментального явления электромагнитной индукции (ЭМИ) в металлических проводниках для двух широко распространенных в прикладной электротехнике классических случаев: во-первых, для равномерно движущегося в постоянном однородном магнитном поле немагнитного круглого прямолинейного цилиндрического проводника; во-вторых, для неподвижного круглого электрического контура, выполненного из немагнитного круглого провода и пронизываемого внешним переменным однородным магнитным полем. В основу предложенных новых электрофизических подходов, направленных на разработку микромеханизмов возникновения и протекания явления ЭМИ в указанных металлических проводниках (электрических контурах), положены известные закономерности классической физики, электротехники и электродинамики. Для каждого из исследованных электротехнических случаев возбуждения в металлических проводниках (электрических контурах) индукционного электрического напряжения и индуктированной электродвижущей силы (ЭДС) получены необходимые аналитические соотношения, объясняющие глубинные электрофизические причины возникновения в металле проводников и электрических контуров указанных величин и . Проведенные теоретические исследования позволили углубить наши электрофизические представления об рассматриваемом явлении ЭМИ и более полнее понять физическую сущность протекания этого явления в металлических проводниках и электрических контурах. Эти исследования подтвердили важную и определяющую роль в электрофизических микромеханизмах возникновения и протекания явления ЭМИ в металлических проводниках (электрических контурах) нерелятивистских свободных электронов их проводящего материала. Новые электрофизические микромеханизмы появления в движущемся (неподвижном) проводнике (контуре) индукционного напряжения и индуктированной в нем ЭДС позволяют физически понять и с учетом известных закономерностей классической физики теоретически обосновать фундаментальный закон ЭМИ, опытным путем открытый Фарадеем, в математической формулировке Максвелла.


НОВЫЙ ЭЛЕКТРОФИЗИЧЕСКИЙ МИКРОМЕХАНИЗМ

ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ

ИНДУКЦИИ В МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ПРОВОДНИКАХ

Баранов М. И.

НИПКИ «Молния» НТУ «ХПИ», Харьков

Приведены результаты электрофизических исследований, направленные на разработку возможного микромеханизма возникновения явления электростатической индукции (ЭСИ) в двухсвязной и изолированной от земли системе массивных плоских металлических проводников, содержащей в воздушном пространстве один положительно заряженный (первый) проводник и один электронейтральный (второй) проводник, который может приближаться к заряженной поверхности первого проводника или удаляться от нее. Показано, что в основе физической сущности явления ЭСИ в указанной системе двух неподвижных заряженного и незаряженного проводников лежит кулоновское взаимодействие их положительных и отрицательных свободных зарядов, приводящее в незаряженном проводнике к сверхбыстрому и сверхмалому смещению его свободных электронов к рядом размещенной поверхности заряженного проводника. Данное смещение свободных электронов в электронейтральном (втором) проводнике приводит к наведению на его противоположных плоских поверхностях связанных электрических зарядов противоположной полярности и соответственно появлению на данных поверхностях индукционных электрических потенциалов противоположной полярности, алгебраическая сумма которых будет всегда равна нулю. Установлено, что после прекращения данного смещения свободных электронов во втором проводнике и установления в нем равновесия электрических зарядов его кратковременное индуцированное внутреннее электрическое поле исчезает, а наведенные связанные электрические заряды и потенциалы противоположной полярности остаются присутствовать на его плоских противоположных поверхностях. Из представленных результатов следует, что удаление незаряженного (второго) проводника от положительно заряженного (первого) проводника из-за резкого уменьшения кулоновских сил взаимного притяжения элементарных свободных зарядов противоположной полярности этих проводников приводит к ослаблению проявления ЭСИ в исследуемой двухсвязной системе физических тел и исчезновению на некотором расстоянии по воздуху между ними наведенных связанных электрических зарядов и потенциалов противоположной полярности на электронейтральном в целом втором проводнике.