ivdon3@bk.ru
Работа посвящена разработке информационной модели на основе онтологического подхода в рамках образовательного курса. Цель — сокращение времени коммуникации между участниками образовательного процесса: координаторами, студентами и тьюторами. Была сформирована концепция решения, а именно - проведение анализа деятельности координатора курса в чатах «Телеграма» в рамках курса «Цифровой район электрических сетей» сетевого университета «Энерджинет». На основе этого были определены способы сокращения временных затрат с помощью создания телеграм-бота на базе онтологической модели. Метод позволяет сократить временные издержки при коммуникации координатора, тьюторов и студентов. Результаты исследования показали, что чат-бот, построенный на онтологической модели образовательного процесса в рамках онлайн-курса, помогает значительно уменьшить временные издержки на процесс коммуникации в рамках образовательной модели.
Ключевые слова: онтология, сетевая программа, образовательная модель, чат-бот, онтологическая модель, телеграм-бот, онлайн-образование, энергетика, цифровой университет
2.3.4 - Управление в организационных системах , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
С развитием технологий появились системы доступа с более высокой точностью и уровнем надежности. Системы доступа являются увлекательной и важной областью знаний, требующей знаний в широком спектре дисциплин, таких как информационная безопасность, электроника, программирование и системное администрирование. Поэтому для ее дальнейшего развития требуются высококвалифицированные специалисты. В связи с этим для вовлечения подрастающего поколения появляются образовательные программы и курсы, направленные на обучение и интеллектуальное развитие подростков. Для практического подкрепления полученных знаний используются различные учебные комплекты и лабораторные стенды с открытым исходным кодом, на которых ученики могут опробовать свои силы и реализовать идеи. Данный проект имеет перспективы дальнейшего развития для работы не только в условиях земных лабораторий, но также на орбитальных станциях – этот аспект особенно интересен молодым покорителям Вселенной. Целью работы является создание безопасной и удобной системы доступа для пользователей, обеспечивающей высокий уровень защиты и удобства использования.
Ключевые слова: исследования, эксперимент, полезная нагрузка, космос, удаленное управление, самоопределение, профориентация
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Повышение энергетической эффективности строительного процесса предполагает использование материалов с наименьшей материалоемкостью, в том числе толщиной, а также с пониженным содержанием портландцементного клинкера при сохранении или улучшении технических характеристик изделий. В этом отношении перспективным является применение изделий из текстиль-бетонов, в том числе бетонного полотна. Разработка композиционного вяжущего, содержащего компоненты, снижающие отрицательное давление в твердеющем бетоне, а следовательно усадочные деформации и трещинообразование, позволило получить изделия со следующими показателями водонепроницаемости: определенной по методике «мокрого пятна»: 1,2 МПа; с коэффициентом фильтрации 5–7×10-11 см/с; маркой бетона по водонепроницаемости W12
Ключевые слова: текстиль-бетон, бетонное полотно, водонепроницемость, усадка при твердении, трещинообразование, мелкозернистый бетон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
Этапы предпроектной и проектной подготовки являются основополагающими для дальнейшей реализации инвестиционно-строительного проекта. От благополучного прохождения данных этапов зависит успех строительства и ввода объектов в эксплуатацию. Продолжительность этапов зависит от компетентности и согласованности взаимодействия участников инвестиционно-строительного проекта, рациональности принятия решений техническим заказчиком (застройщиком) и ряда других факторов. Выявление факторов, нахождение вариантов рационального планирования этапов предпроектной и проектной подготовки является весьма актуальным. В рамках исследования была выведена формула определения продолжительности прохождения этапов предпроектной и проектной подготовки объектов к строительству, учитывающая влияние негативных факторов. Результаты исследования находят применение в планировании этапов предпроектной и проектной подготовки объекта к строительству.
Ключевые слова: факторы, этапы предпроектной и проектной подготовки объектов к строительству, продолжительность прохождения процедур
Вейвлеты широко используются в различных областях науки и техники для обработки одномерных сигналов и многомерных изображений. Однако технические устройства обработки информации развиваются медленнее, чем растет количество цифровых данных. Наиболее критичной характеристикой таких устройств является вычислительная задержка. В данной статье предлагается реализация метода Винограда для снижения вычислительной задержки при вейвлет-обработке изображений с шагом свертки 2. Предложенная схема для реализации вычислений сократила асимптотическую вычислительную сложность вейвлет-обработки двумерных изображений до 53%. Теоретическая оценка характеристик вычислительного устройства показал снижение задержки до 67%. Перспективных направлением дальнейших исследований является аппаратная реализация предложенного подхода на современных микроэлектронных устройствах.
Ключевые слова: обработка изображений, метод Винограда, цифровая фильтрация, вычислительная задержка, вейвлет-преобразование, свертка с шагом
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Данная статья посвящена анализу применения программно-аппаратного комплекса (ПАК) смешанной реальности и дополненной реальности «BRIO MRS» для изучения возможности цифровизации процесса строительного контроля в рамках компании АО «СИТИ - XXI век». В статье также рассмотрено конкретное применение смешанной реальности, которое заключается в проверке хода работ по постройке реального здания и соответствия его спроектированной цифровой информационной модели (ЦИМ) при помощи программно-аппаратного комплекса для дополненной и смешанной реальности. Комплекс, описанный в данной статье, фактически использовался и используется на строительной площадке. В работе описывается процедура использования программно-аппаратного комплекса для проверки соответствия хода строительных работ и цифровой информационной модели. Принцип работы комплекса, а также перспективы, которые были обнаружены во время реализации опыта использования системы смешанной и дополненной реальности являются предметом дальнейшего исследования, также описаны в статье. В заключении, на основании проведенного исследования выясняется, какие задачи позволяет решать описанный в статье комплекс, какие у него преимущества перед аналогами и какие преимущества принесет его внедрение в деятельность современной девелоперской компании.
Ключевые слова: смешанная реальность, дополненная реальность, цифровизация, цифровая информационная модель, современные стандарты, программно-аппаратный комплекс, строительный контроль
В работе рассматриваются вопросы, связанные с решением актуальной проблемы – переработки скоплений пластикового мусора в океане. Предлагается организация процесса переработки пластика непосредственно в океане на судах переработки. При этом продукты механической переработки и пиролиза могут использоваться для поддержки отраслей строительства, дорожного строительства, электроэнергетики прибрежных развивающихся стран Африки и Латинской Америки, возле которых сосредоточено самое большое количество пластикового мусора. Предлагается для сортировки и идентификации использовать как системы с искусственным интеллектом, обученным на распознавание и идентификацию пластика по форме, так и системы на основе спектрального анализа состава пластика.
Ключевые слова: пластиковый мусор, микропластик, переработка пластика в океане, судно переработки, распознавание типа пластика, использование переработанного пластика
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье рассматриваются особенности использования нейросетевых детекторов в задачах распознавания защитных шлемов и касок. В наши дни безопасность на рабочем месте становится все более актуальной темой, в особенности в отраслях с высоким уровнем травматизма. Наблюдаются несчастные случаи, вызванные нарушением правил и норм на рабочих площадках, среди них случаи, связанные с несоблюдением правил ношения защитных касок. В статье исследуются методы и алгоритмы для распознавания защитных шлемов и касок, оценивается их эффективность.
Ключевые слова: свёрточная нейронная сеть, распознавание объектов, защитные шлемы. каски, SSD, YOLOv5, Faster R-CNN, машинное обучение, глубокое обучение, классификация изображений
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В ходе исследования проведен анализ состояния мозаичного покрытия пола в различных условиях эксплуатации и на различных объектах. Выявлены основные достоинства и недостатки покрытий полов с использованием мрамора, особенности их эксплуатации. Цель исследования - упростить и подтвердить приемлемость технологии устройства мраморных полов с учетом факторов влияния и вида помещения. Основные задачи - провести исследование по износу покрытия пола во времени; определить сроки текущего ремонта покрытия пола; провести исследование сохранения отражающей способности (блеска) покрытий полов с использованием мрамора. Практическая значимость заключается в составлении графика зависимости износа пола от его типа и времени на основе анализа визуального осмотра и физических измерений.
Ключевые слова: пол с использованием мрамора, полировка, шлифовка, износ, брекчия, мозаичное покрытие, технология, профилограф, реставрация, бесшовность, цветные бетоны
В данной статье рассматривается практическая разработка адаптивной схемы преобразования внутренней среды во внешнюю на примере архитектурной единицы (модели) глэмпинга. Сформулирована особая классификация примененных на модели типов адаптивности. Целевое направление рассуждения строится на определении объекта адаптивной архитектуры, трансформация которого будет способна обеспечить гибкость и мобильность среды в зависимости от потребностей человека, а также на выявлении архитектурно-планировочных и конструктивных решений объекта для обеспечения прочной взаимосвязи между оптимально функциональной по наполнению схемой и конфигурацией прилегающей территории. Для достижения максимальных результатов в данном направлении на первый план выдвинуты принципы эффективности и простоты архитектурного сооружения в целом.предприятий, перераспределении инвестиций в интересах организации и освоения новой продукции на имеющихся производственных площадях.
Ключевые слова: трансформация, адаптивная архитектура, функция, архитектурный объем, конструктивный элемент, пластика фасадов, эксплуатация архитектурного сооружения
В данной статье рассматривается принципиальная возможность построения архитектурной формы единственным параметром. Сформулирован и разобран принцип подобного формообразования структурного элемента конструктивной схемы здания. Особое внимание уделено оценке рациональности и целесообразности использования формы в качестве общественной или жилой архитектуры. Сделан акцент на наличие достаточных площадей для проживания человека во внутреннем пространстве несмотря на первоначально неоднозначный визуальный эффект от внешнего облика здания. Главная идея рассуждения базируется на математическом обосновании гармонии в природе и архитектуре.
Ключевые слова: гармония, архитектурный объем, архитектурное проектирование, параметр, параметризм, монопараметризм, жесткость конструкции, прямая, точка, геометрическое тело
В статье рассматриваются вопросы особенности целей изучения и методики испытаний для определения характеристик различных зон контактов, организованных различными способами и требующих разного методологического подхода для изготовления и испытания образцов. Зона контакта стальной пластины и бетона, организованная выштамповкой на стальном листе, требует применения стальных форм для запрета горизонтального перемещения. Зона контакта двух деревянных брусков, организованная эпоксидным клеем с армирующим полотном, помещенным между слоями клея, испытывается на сдвиг без организации запрета горизонтального перемещения. Зона контакта, образовавшаяся при соединении стальной пластины и не полностью набравшего прочность бетона, с объединением стальными стержнями, имеет особенности фиксации фактической прочности бетонной части образца. Рассмотренные методики обладают рядом как общих особенностей, так и различий, которые учитываются в предложенных методиках изготовления и испытания.
Ключевые слова: контактная зона, характеристики контакта, методика испытания, испытания сдвиг, выштамповка, составная конструкция
Путем численного моделирования проведено исследование теплообмена в пластинчатых радиаторах с круглыми фасками различной глубины: 0,55 мм; 1,1 мм; 1,65 мм. Решена задача обтекания радиатора потоком воздуха с массовым расходом от 10-3 до 4·10-3 кг/с и температурой 293 К. К радиатору подводилось тепло с помощью нагревателя, на котором задавалась температура от 323 до 353 К. По результатам расчетов построены графики изменения теплового потока, перепада давления и показателя энергетической эффективности в зависимости от массового расхода воздуха. Результаты исследований показали, что радиатор с круглыми фасками глубиной 1,65 мм обеспечивает самые высокие значения теплового потока и показателя энергетической эффективности, а также наименьший перепад давления.
Ключевые слова: радиатор, система охлаждения, численное моделирование, вычислительная гидродинамика, теплообмен, тепловой поток, перепад давления, энергоэффективность, расчет, электроника
1.1.9 - Механика жидкости, газа и плазмы , 1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Путем численного моделирования исследовано осаждение частиц в пористом теплообменнике, изучен механизм формирования осадка и проведена оценка влияния осадка на тепловой поток. Исследовано влияние длины пористого теплообменника, размера частиц пыли и скорости воздушного потока на эффективность осаждения частиц, проскок частиц и на значение теплового потока. Результаты исследований показали, что с увеличением длины теплообменника эффективность осаждения частиц пыли увеличивается, что приводит к формированию осадка. В свою очередь, осадок снижает значение теплового потока от пористого теплообменника. В зависимости от длины теплообменника и скорости воздуха снижение теплового потока составляет 3,43-7,27%.
Ключевые слова: пористая среда, теплообменник, осаждение частиц, эффективность осаждения, проскок частицы, осадок, тепловой поток, численное моделирование, вычислительная гидродинамика, расчет
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.1.3 - Теплоснабжение, вентиляция, кондиционирование воздуха, газоснабжение и освещение
В данной статье предлагается физико-информированная нейронная сеть, содержащая натуральный градиентный спуск, для решения краевой задачи уравнения Пуассона. Методы машинного обучения, использующийся в решении дифференциальных уравнений в частных производных, являются альтернативой по отношению методу конечных элементов. Традиционные численные методы решения дифференциальных уравнений не способны с эквивалентной эффективность решать произвольные задачи математической физики, в отличии от методов машинного обучения. За точность решения начальных и краевых задач уравнений в частных производных отвечает функция потерь нейронной сети. Чем эффективнее проходит минимизация функции потерь, тем более точное решение получается в итоге. Самым традиционным алгоритмом оптимизации является адаптивная оценка моментов, которая по сей день используется в глубоком обучении. Однако данный подход не гарантирует достижения глобального минимума функции потерь. В следствии чего, мы предлагаем использовать натуральный градиентный спуск с распределением Дирихле, который позволил повысить точность решения уравнения Пуассона.
Ключевые слова: натуральный градиентный спуск, уравнение Пуассона, матрица Фишера, метод конечных элементов, нейронные сети
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ