Московский государственный технический университет

Вид материала

Документы

Содержание Апанович Данил Владимирович Базаров Михаил Сергеевич ЯКОВЛЕВ Данил Константинович Вероятность выигрыша в лотереях Бережных Ярослава Вадимовна Зинченко Евгений Николаевич КУРБАЦКИЙ Павел Игоревич Жаркий Андрей Андреевич Изготовление ручной электродуговой сварки в домашних условиях ГРАБИЙЧУК Артем Александрович Бытовые фильтры для очистки питьевой воды и способ их регенерации Синьков Сергей Сергеевич Яни Екатерины Евгеньевны

Подобный материал:

• Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 763.07kb.
• Отчет государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования, 2810.92kb.
• Московский Государственный Институт Электроники и Математики (Технический Университет), 10.69kb.
• Осрб 1-36 04 02-2008, 702.53kb.
• Дорожный Технический Университет (мади) г. Москва, Ленинградский проспект, д. 64, программа, 39.53kb.
• Технический Университет «мами», 19.15kb.
• Московский государственный авиационный институт (технический университет), 121.53kb.
• Московский авиационный институт (государственный технический университет), 297.3kb.
• Технический университет И. П. Карпова базы данных утверждено Редакционно-издательским, 2165.73kb.
• Утверждаю, 394.89kb.

Апанович Данил Владимирович

Населенный пункт: г. Иркутск

Учебное заведение: Лицей ИГУ, МОУ Дополнительного Образования Детей Центр Детского Технического Творчества, детское объединение «Юный программист»

Класс/курс: 10 класс

Направление: Вычислительная техника и программное обеспечение

Демонстрация работы персептрона на примере распознавания одиночного символа


Теория нейронных сетей является одним из разделов науки об искусственном интеллекте. Среди всех подходов при его создании методы теории нейронных сетей основаны на моделировании структуры головного мозга. Они позволяют, в меру современного представления, использовать принципы обработки информации, свойственные человеческому мозгу. Такие как – обучаемость, способность к неосознанному управлению, помехоустойчивость и адаптивность.

Данный проект является частью глобального проекта по распознаванию печатного текста при помощи нейросетей. В этом проекте мы представляем теоретический обзор персептронов, и их практическую реализацию. Это обусловило постановку следующих целей из задач:

• Найти и обобщить информацию по нейросетям и персептронам:
  
• Написать программу для реализации персептрона.
  
• Составить обучающую выборку для нейросети.
  
• Смоделировать нейросеть.
  
• Найти наиболее приемлемые алгоритмы обучения.
  

На данный момент реализована одна из задач проекта – распознавание предварительно обработанного символа.

На начальном этапе развития проекта в рамках данной задачи распознавание символов ограничено символами из обучающей выборки.

Ближайшая перспектива развития проекта видится в поиске алгоритмов приведения символов к стандартизированному виду.


Базаров Михаил Сергеевич

Населенный пункт: г. Усолье – Сибирское

Учебное заведение: МОУ «Лицей №1»

Класс/курс: 10 класс

Направление: Вычислительная техника и программное обеспечение

Создание аудиовизуального произведения с помощью программ Adobe After Effects и Adobe Photoshop


В работе демонстрируются возможности графических пакетов Adobe After Effects и Adobe Photoshop в создании видеороликов с использованием широкого спектра спецэффектов. Показана работа с различными плагинами, таких как Trapcode Particular, Form, Color Key, FXhome Muzzle Flash, Magic Bullet Colorista, Digital Anarchy Psunami и другие. Показаны различные приемы работы со слоями, масками, стабилизацией изображения, 3D моделированием и анимацией. Показана взаимосвязь графических редакторов, способы интеграций изображений. Данная работа принимала участие в международном конкурсе компьютерных работ «Цифровой ветер 2010», где вошла в число двенадцати лучших, во всероссийском конкурсе IT прорыв вышла в финал, а в соревновании молодых исследователей программы «Шаг в будущее» заняла первое место. Знания о моделировании различных спецэффектов для улучшения качества изображения и изменения всего изображения в целом помогут в производстве видеороликов в будущем.


Кировская область


ЯКОВЛЕВ Данил Константинович

Населенный пункт: г. Киров

Учебное заведение: ГОУ Кировский экономико-правовой лицей

Класс/курс: 10 класс

Направление: Математика

ВЕРОЯТНОСТЬ ВЫИГРЫША В ЛОТЕРЕЯХ


Цель исследовательской работы: исследовать некоторые популярные лотереи, проводящиеся в России, рассчитать вероятность выигрыша в каждой и сделать вывод, на самом ли деле вероятность выиграть в лотерею так же велика, как утверждают организаторы, и стоит ли вообще играть в лотереи.

Объект исследования – общероссийские лотереи.

Предмет исследования – оценка вероятность выигрыша в лотереях.

Методы исследования: изучение материала; математический анализ; обобщение и систематизация полученных результатов; сравнение результатов. Мы исследовали специальную литературу и нашли формулы для расчета вероятности выигрыша. С помощью них определили, какие шансы получить приз для каждой лотереи имеет человек в отдельности.

Результаты исследования: после проведения исследования оказалось, что вероятность выиграть крупную сумму очень мала. Для уменьшения вероятности организаторы создают различные правила, в подробности которых участники обычно не вдаются. А эти правила как раз и позволяют снизить процент выигравших в лотерее.

Таким образом, лотереи являются совсем не развлечением, а лишь способом заработать деньги на людях, зависимых от азарта, что подтверждается как историческими фактами, так и данными проведенного исследования.


Бережных Ярослава Вадимовна

Населенный пункт: г. Киров

Учебное заведение: ГОУ Вятская гуманитарная гимназия с углубленным изучением английского языка г. Кирова

Класс/курс: 9 класс

Направление: Физика и познание мира

Математические модели физического обоснования гимнастических упражнений


Работа нацелена на выяснение физических основ выполнения гимнастических элементов, создание математической модели выполнения сложных гимнастических упражнений (формула, геометрический образ, графическая зависимость), конструирование новых сложных элементов. При этом в работе даются физические обоснования возможности их выполнения, объяснение специфики выполнения упражнения. Таким образом, пользуясь физическим обоснованием выполнения гимнастического упражнения, имея математическую модель как наглядный образ этого упражнения, намного легче чисто и правильно исполнить элемент. Физическое обоснование и математическая модель гимнастических элементов позволяют перейти к выполнению более сложных упражнений, создать упражнение, которое на взгляд далекого от спорта человека, граничит с человеческими возможностями. В работе приводится электронный справочник гимнастических упражнений, позволяющий спортсменке основываться на математических моделях и физических законах выполнения элемента, а так же акцентирует внимание на группе тех мышц, которые необходимы для правильного распределения физической нагрузки. Автором разработаны наглядные физические приборы, раскрывающие суть выполнения основных элементов. Данная работа может быть использована тренерами по художественной гимнастике, студентами педагогических специальностей, гимнастками, желающими улучшить свои достижения.


Краснодарский край


Зинченко Евгений Николаевич

Населенный пункт: Абинский район, ст. Холмская

Учебное заведение: МОУ Средняя общеобразовательная школа №43

Класс/курс: 11 класс

Направление: Техника и инженерное дело

Экономичное автоматическое устройство для полива растений


Современные средства полива растений не в полной мере обеспечивают необходимый режим орошения для каждого вида растений, у которых различная площадь корневой системы и глубина её залегания. Сконструированный аппарат представляет собой устройство с электронным слежением за состоянием влажности почвы и может применяться для экономичного полива растений.

Преимущества:

1. Обеспечения автоматического орошения.

2. Регулирование глубины и площади полива.

3. Возможность орошения площадей культур и единичных растений.

4. Универсальность устройства, применение для других целей

Принцип действия его основан на изменении сопротивления грунта в зависимости от увлажнения.

Отличительные особенности аппарата в том, что он позволяет экономично расходовать воду, регулировать глубину полива для различных корневых систем растений, изменять интенсивность водоподачи и площадь орошения.

Аппарат работает в двух вариантах: проводном и дистанционном беспроводном режиме. Последнее наиболее интересно так как позволяет устанавливать датчики на большом расстоянии а также обеспечивать индивидуальное увлажнение объекта, например редкого дерева.

Само устройство выполнено в лабораторном варианте, однако даже такая сборка может успешно обеспечивать автономный полив комнатных цветов.

При промышленном применении очевиден экономический эффект из-за несложной конструкции аппарата, его невысокой стоимости и простоты эксплуатации


КУРБАЦКИЙ Павел Игоревич

Населенный пункт: г. Армавир

Учебное заведение: МОУДОД Центр детского (юношеского) научно-технического творчества

Класс/курс: 9 класс

Направление: Техника и инженерное дело

Электронный медицинский термометр для слепоглухонемых


Проектирование и изготовление устройств, предназначенных для использования людьми с ограниченными возможностями в учебных лабораториях детского (юношеского) научно-технического творчества позволяет:

• оказать посильную помощь людям с ограниченными возможностями;
  
• развивать активную гражданскую позицию учащихся;
  
• вырабатывать высокий уровень политехнических знаний и практических навыков учащихся.
  

В данной разработке использовались следующие методы:

• исследовательский метод;
  
• метод индивидуальной творческой деятельности;
  
• теоретический и эмпирический методы.
  

Эмпирический метод включил в себя:

• изучение литературы по выбранной теме;
  
• последующий аналитический обзор;
  
• тестирование устройства.
  

В Центре детского (юношеского) научно-технического творчества был разработан и изготовлен опытный действующий образец «электронный медицинский термометр для слепоглухонемых людей», который показал высокую степень надёжности, точность измерений, удобство в эксплуатации.

Основные технические характеристики:

1. Диапазон измеряемых температур 35-45 ˚С.
   
2. Точность измерения не хуже 0,1 ˚С.
   
3. Время измерения не более 4,5-6 минут.
   
4. Потребляемый ток не более 150 мА.
   
5. Автоматическое выключение через 1,5 минут.
   
6. Масса термометра не более 150 гр.
   

Плаван Татьяна Константиновна

Населенный пункт: хутор Беднягина

Учебное заведение: МОУ СОШ №8

Класс/курс: 11 класс

Направление: Техника и инженерное дело

Фоторелейный автомат и его использование в сельском хозяйстве


Цель работы практическое применение такого действия света как фотоэффект. Полупроводниковый фотоэлемент основная часть исследования. В работе проводится параллель между теоретическими расчетами на основе сначала электромагнитной теории волн, а затем квантовой теории и лабораторными исследованиями фотоэлемента. Современные полупроводниковые фотоэлементы легки в практическом использовании, поэтому освещение птичника вполне решаемая задача. Лабораторная установка с фоторелейным автоматом демонстрирует правильность подключения цепи нагрузки. Сделанные расчеты помогут применить это устройство в любом птичнике с различной площадью помещения.


Жаркий Андрей Андреевич

Населенный пункт: г. Тихорецк

Учебное заведение: МОУ гимназия №8

Класс/курс: 10 класс

Направление: Техника и инженерное дело

ИЗГОТОВЛЕНИЕ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ В ДОМАШНИХ УСЛОВИЯХ


Появившись более ста лет назад, электродуговая сварка произвела технологическую революцию. К настоящему времени она практически вытеснила все остальные технологии сварки металла. В работе приводятся необходимые сведения по ручной электродуговой сварке, а также - описания различных сварочных источников, пригодных для повторения.

Повествование сопровождается необходимыми методиками расчета, схемами и чертежами.

Для питания сварочной дуги необходим мощный источник, преобразующий сетевое напряжение и обеспечивающий необходимую величину и качество сварочного тока. Под источником питания дуги в общем случае подразумевается совокупность средств, куда могут входить кроме сварочного трансформатора еще и регулирующие, улучшающие характеристику дуги, выпрямляющие ток, и другие устройства. В простейшем случае, наиболее распространенном среди самодельных конструкций, источником питания сварочной дуги является трансформатор, регулятор тока и диодный мост. Заключенный в корпус источник питания, оборудованный всем необходимым: соединительными проводами и клеммами, выключателями и внешними движками регуляторов, с установленными рукоятками для переноски, а для большего удобства и колесиками, представляет из себя уже полностью завершенную конструкцию - известный всем сварочный аппарат.

Подобное устройство достаточно высокого качества вполне возможно изготовить в условиях небольшой мастерской или даже в домашних условиях. Для его изготовления достаточно знать проверенные на практике методики, уметь правильно выбрать материал, да еще вложить в это дело какую-то часть своего труда, души, мастерства и терпения. Однако, взявшись за изготовление сварочного аппарата, будешь чувствовать себя гораздо увереннее, если с самого начала будут выяснены некоторые базовые теоретические вопросы, касающиеся процессов горения электрической дуги и плавления электрода, характеристик трансформаторов, магнитопроводов и обмоточного материала, а также сопутствующих в этом деле дополнительных, но, тем не менее, часто очень важных устройств.


ГРАБИЙЧУК Артем Александрович

Населенный пункт: Белореченский район

Учебное заведение: МОУ Средняя общеобразовательная школа № 5

Класс/курс: 9 класс

Направление: Техника и инженерное дело

БЫТОВЫЕ ФИЛЬТРЫ ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И СПОСОБ ИХ РЕГЕНЕРАЦИИ


Качество питьевой воды – одна из главных экологических проблем. Питьевая вода в нашем городе соответствует основным санитарным нормам. Но ее главным недостатком является большое содержание карбонатов кальция и магния, обуславливающих высокую жесткость этой воды.

Основной способ снижения жесткости воды в домашних условиях – это кипячение. Но, как было показано в наших предыдущих работах, одно кипячение не снижает уровень жесткости до желаемых пределов.

Цель данной работы:

1. Провести сравнительный анализ эффективности очистки питьевой воды от карбонатов кальция и магния (снижения общей жесткости воды) различными бытовыми фильтрами, поступающими в продажу.
   
2. Изучить динамику эффективности работы фильтров. Другими словами, как быстро они выходят из строя.
   
3. Подобрать простую и дешевую методику регенерации фильтров в домашних условиях.
   
4. Изучить динамику работы регенерированных фильтров.
   

Для исследования эффективности очистки питьевой водопроводной воды были взяты фильтры «Барьер - 4» для обычной воды, «Барьер - 6» (для жесткой воды), фильтр «Арго» (производитель - ООО «Сибирь - ЦЕО»), фильтр «Брита» (производитель – Германия). Очистку воды этими фильтрами проводили в соответствии с инструкциями по эксплуатации. Общую жесткость измеряли по методике рекомендованной в инструкции школьной экспедиционной лаборатории для анализа природных вод фирмы «РЕАХИМ».

Пришли к выводу: лучше всего очищает воду от солей фильтр «Барьер -6», который заявлен производителями как фильтр для очистки жесткой воды. Он снижает общую жесткость на 89 %, абсолютное значение общей жесткости составило 0,7 мгэкв/л, что ниже даже оптимальной физиологической нормы - 3-3,5 мгэкв/л. «Барьер – 4», фильтр, предназначенный для воды средней жесткости, снижал содержание солей на 52 %, абсолютное значение соответствовало 3,1 мгэкв/л и соответствовало оптимальной физиологической норме. Фильтр «Арго» не снижал содержание солей в водопроводной воде вообще. Фильтр «Брита» снижал общую жесткость воды на 73 %, абсолютное значение общей жесткости составило 1,7 мгэкв/л, что было ниже оптимальной физиологической нормы.


Синьков Сергей Сергеевич

Населенный пункт: г. Новороссийск

Учебное заведение: МОУ Средняя общеобразовательная школа № 40

Класс/курс: 8 класс

Направление: Науки об окружающей среде

Изменение биомассы и прироста водорослей макрофитов в зависимости от экологических условий и загрязнения воды Цемесской бухты


Развитие водорослей макрофитов, насыщение воды кислородом, в результате фотосинтеза в настоящее время очень важно, так как кислород является окислителем веществ загрязнителей и очищает морскую воду от загрязнителей. Актуальность выбранной мной темы в настоящее время, бесспорно, важна для города, так как анализ и выявление причин загрязнения может решить вопрос сохранения экосистемы Цемесской бухты. Распределение и уровень загрязнения влияет на все организмы, и в первую очередь на водоросли макрофиты, как первое звено в цепи питания и организмы, которые насыщают воду кислородом.

Целью моей было узнать, какие вещества и как влияют на биомассу водорослей и их рост в Цемесской бухте в течение года. Выявить возможность использования водорослей для индикации загрязнения, его уровни и вида, что может помочь определить на ранних стадиях нарушение морской экосистемы.

Согласно исследованиям альгофлоры Черного моря, проведенным в последнее время, известно 292 вида водорослей макрофитов; из них зеленых – 84 вида, бурых – 74 вида, красных – 134 вида. Также установлено количество видов, известных для Новороссийской бухты и принадлежащих к разным отделам, а именно: Chlorophyta – 40 видов или 27%, Phaephyta – 45 видов или 27,8%, Phadophyta – 77 видов или 45,7% от всей флоры, основным ядром которой являются багрянки. Цемесская бухта наиболее богата в видовом отношении на всем Кавказском побережье: 32 вида сине-зеленых водорослей, 72 вида диатомных водорослей, 300 видов бентосных животных, 63 вида рыб, 3 вида дельфинов, более 30 видов зоопланктона.

Новороссийская бухта (широта - 44 градуса 40 минут северной широты, долгота – 37 градусов 50 минут восточной долготы) вдается на 8 миль (15,3 км) в берег материка в северо-западном направлении. Ширина входа в бухту, между оконечностью Суджукской косы и мысом Дооб, составляет 5 миль (9,8 км), а ширина в средней части не превышает 2,5 мили (5,7 км). Площадь зеркала бухты почти 72 кв. км. Цемесская бухта достаточно глубоководная, окружена горами. Порт оснащен системой волнозащитных сооружений, удобными причалами, имеет условия для экспорта нефти и импорта зерна.

Сейчас Новороссийск находится на грани экологической катастрофы. Необходимы срочные меры, принятие которых позволит сохранить животный и растительный мир города, его окрестностей и бухты, жизнь и здоровье людей. Акватория Цемесской бухты подвергается регулярной интоксикации: промышленные предприятия ежегодно сбрасывают в море около 87.000 м3 сточных вод, из которых очистку проходят 41%. Основными источниками загрязнения средней части бухты являются хозяйственно-бытовые, промышленные и нефтяные стоки. На восточном побережье бухты много промышленных предприятий, базируется танкерный флот, на западном осуществляется неконтролируемый сброс хозяйственно-фекальной и ливневой канализации.

Методика проведения исследований на станциях основана на методике В. В. Громова. Места для сбора проб фитобентоса должны охватывать различные участки бухты, на всем ее протяжении. Сеть пунктов для отбора проб фитобентоса, таким образом, должна характеризовать, с одной стороны, картину современного гидробиологического состояния, а с другой – быть достаточно обширным источником формирования базы данных для экологических прогнозов. Отбору проб предшествует обследование прибрежной зоны, где производятся визуальные наблюдения, стандартные для любых гидробиологических исследований.

В описание входят:

1. 
   Номер опыта (или серии проб).
   
2. Дата и время наблюдения.
   
3. Название водного объекта.
   
4. Местонахождения.
   

5. Температура воды и воздуха в момент отбора пробы.
   
6. Погодные условия в день отбора.
   

В дневнике должно быть также дано визуальное описание гидрологических параметров: Скорость течения. Цвет воды. Прозрачность воды. Характеристики взвеси с перечислением возможных ее видов.

Для сбора водорослей использовались рамка 1 на 1 метр с ярким окрасом, и мешок для сбора фитобентоса.

Эти сведения заносятся в полевой журнал и в дальнейшем используются для оценки динамики изменений биоценозов. Каждая проба фитобентоса снабжается этикеткой, на которой указывается:

1. Номер пробы.
   
2. Название водного объекта, пункта и створа.
   
3. Дату отбора.
   
4. Характер субстрата.
   
5. Глубина отбора.
   
6. Расстояние от берега.
   

Для проведения экспериментальных опытов я взял два типа самых распространенных в Черном море и Цемесской бухте водорослей: Cystosiera barbata и Ulva rigida и помещал их в равные объемы жидкостей с различными реагентами: чистая морская вода, вода с синтетическими моющими веществами, вода с хлорной известью, вода с нефтепродуктами. Для закладки серии опытов брались водоросли или части их таллома, взвешивались, и помещались в разные загрязнители, характерные для бухты. Опыты проводились двумя сериями. Затем проводил наблюдения за изменениями массы водорослей, их цвета в течение одного месяца. Отмечалось, что при повышенных концентрациях загрязнения лучше приспосабливались зеленые водоросли, их отмирание не так заметно. Особенно сильно на них действуют бытовые загрязнители, которые наиболее часты в сточных и канализационных сбросах.

На основании проведенных исследований можно сделать вывод:

1. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми в бухту являются:

- Синтетические моющие вещества.

- Хлор и ему подобные химические реагенты.

- Нефть и нефтепродукты.

- Технические и бытовые воды, канализация, стоки дождевых вод.

2. Наиболее опасными загрязнителями для водорослей являются СМС и активные химические вещества, которые вызывают отмирание талломов.

3. Необходима регуляция процессов сброса загрязняющих веществ, так как на настоящий момент наблюдается неверный хозяйственный подход, что приведёт к гибели экосистемы бухты, и так же гибели организмов.

4. Биомасса водорослей изменяется в течение года в два периода с марта по июнь, и в сентябре-ноябре, которые являются для водорослей весной и летом. С июня по сентябрь негативным для увеличения биомассы водорослей является возрастание числа отдыхающих, которые обрывают водоросли.

5. Наиболее большая масса водорослей наблюдается в районе связанном с открытым морем, на скалистых и каменистых грунтах, искусственных рифах.

Яни Екатерины Евгеньевны

Населенный пункт: г. Темрюка

Учебное заведение: МОУ СОШ №2

Класс/курс: 11 класс

Направление: Физика и познание мира

Создание устройства для беспроводной передачи электроэнергии


В настоящее время во всём мире ведутся исследования по беспроводной передаче энергии.

Действительно, сотовые телефоны, беспроводные компьютерные мыши стали неотъемлемой частью повседневной жизни современного человека. Екатерина и поставила она цель: создать устройство для беспроводной передачи электроэнергии доступное для любого человека.

В своей работе Катя использовала следующие приёмы и методы:

1) изучила современную литературу;

2) провела анализ полученной информации;

3) провела исследование;

4) представила обработанную информацию в форме таблиц и диаграмм;

5) предложила изобретение для использования беспроводной передачи электроэнергии.

Екатерина, несомненно, провела большую исследовательскую работу: выяснить как часто и сколько времени опрошенные находятся в наушниках, установила, что испытывают учащиеся, после того как снимают наушники.

Практическая значимость данной работы заключается в том, что предложен один из вариантов устройства для беспроводной передачи электроэнергии, и проведены лабораторные испытания разработанного устройства.