МАТЕМАТИКА И ЕСТЕСТВЕННЫЕ НАУКИ

В статье предлагается подход к построению информационно-управляющей системы оперативного управления функционированием гибкой производственной системы на основе текущей информации с использованием экспертной подсистемы, блок логического вывода которой реализуется с помощью нечеткой нейронной сети

Рассмотрены большие искусственные нейронные сети прямого распространения. Установлено, что распространение дифференциального сигнала, а также обучение в таких сетях описываются с помощью интеграла Винера. Обнаружена связь полученной математической модели с цепями Маркова и задачей о случайном блуждании. Для непрерывных параметров настройки сети получено описание ее динамики в форме уравнений Колмогорова—Феллера

В статье проведен анализ функционирования природных комплексов в условиях меняющегося климата. Исследована их динамика и трансформация под влиянием естественных и антропогенных факторов. Предложена граница разграничения лесостепи и степи в Предуралье

Приведены результаты исследования по изменению показателей постоянства двух бореальных видов – линнеи северной и майника двулистного – в лесных сообществах, что является основой изучения структуры ареалов указанных видов в пределах лесных биомов Европейской России. В анализе исполь- зованы выборки геоботанических описаний, собранные из научных публикаций, и результаты полевых исследований авторов в Архангельской и Мурманской областях. Выявлены закономерности изменения постоянства обоих видов на биомном, региональном и локальном уровнях. На широтном градиенте прослежено возрастание постоянства майника двулистного от северотаежных территорий к подтаежным с максимумом в южной тайге и подтайге. Наибольшие показатели постоянства линнеи северной связаны с северной и средней тайгой. На региональном уровне в пределах среднетаежной территории с близкими ландшафтными условиями выявлено увеличение постоянства обоих видов в районах распространения малонарушенных еловых лесов. Степень ценотической связи с еловыми лесами двух видов различна: линнея северная представлена исключительно в малонарушенных еловых лесах, а майник двулистный распространен в различных лесах, в т. ч. и производных. На локальном уровне показано, что линнея северная в средней тайге наиболее часто встречается в синтаксонах сообществ с преобладанием бореальных видов, в условиях повышенного увлажнения и бедности почв, а майник двулистный обладает высоким постоянством в более широком спектре синтаксонов, что подтверждается оценкой по экологическим шкалам. Предложенный алгоритм изучения постоянства видов на биомном, региональном и локальном уровнях может быть использован для анализа структуры ареалов видов и пространственной дифференциации бореальных лесов и их изменений в условиях антропогенного воздействия.

Созданный в 2013 году национальный парк «Онежское Поморье» расположен в северной части Онежского полуострова (Архангельская область). Важной задачей парка является инвентаризация видового и экосистемного разнообразия территории. В статье представлены первые результаты инвентаризации лихенобиоты, проведенной в 2014–2015 годах. Район исследований охватывал северо-западную часть Онежского полуострова и был ограничен географическими координатами 64,8285º и 65,1633º с. ш., 36,5076º и 37,2064º в. д. в системе координат WGS-84. Представлен аннотированный список, включающий 87 видов лишайников преимущественно эпифитной и эпигейной экологических групп. Для каждого вида лишайников указаны субстрат и местообитания, для редких и охраняемых видов – координаты местонахождений. Среди эпифитных видов широко распространены эвритопные и эврибионтные, такие как Parmelia sulcata, Hypogymnia physodes и др. Выявлено два вида, включенных в Красную книгу Российской Федерации и Красную книгу Архангельской области: Lobaria pulmonaria и Bryoria fremontii. Эпифитный вид Lobaria pulmonaria распространен на территории национального парка довольно широко и приурочен к малонарушенным лесам, его форофитами обычно являются старые деревья Populus tremula, реже – старые деревья Salix caprea и Sorbus aucuparia. Основной субстрат Bryoria fremontii – стволы и ветви Pinus sylvestris. К обычным для национального парка эпифитным лишайникам относятся Alectoria sarmentosa, Ramalina dilacerata, R. roesleri, которые редки в соседнем регионе и занесены в Красную книгу Республики Карелии.

Для приложений к моделированию источников ошибок в цифровых каналах передачи данных представляют интерес такие скрытые марковские модели, в которых явно задается длительность состояний (скрытые полумарковские модели), в частности, модели фергюсоновского типа. В настоящей работе решается задача представления в полиномиальном виде скрытой полумарковской модели фергюсоновского типа

Статья посвящена работам Ж. Медведева

Проанализированы научные основы важных аспектов расчета и проектирования конструкций зданий и сооружений в сейсмических районах. Рассматриваются укоренившиеся заблуждения в теории сейсмостойкости, препятствующие дальнейшему ее развитию. Излагаются некоторые аспекты проектирования конструкций зданий и сооружений в сейсмических районах.

Содержатся наиболее употребляемые специфические термины по инженерной геодезии, инженерной геологии, инженерной гидрометеорологии, экологии, инженерным изысканиям для строительства, охраны окружающей среды.

Изложены теоретические основы составления гиперболических уравнений колебания однородной изотропной упругой пластины, предварительно напряженной пластины, пластины переменной толщины, трехслойной пластины; показаны пределы применимости полученных уравнений и приближенные методы их решения, приведены примеры числового расчета.

Изложены основы теории технологического моделирования, рассмотрены различные аспекты решения общих и частных задач, а также методики планирования эксперимента и обработки его результатов. Приведены рекомендации по выполнению лабораторных и расчетно-графических работ по курсам «Технологическое моделирование» и «Решение технологических задач с применением ЭВМ».

Рассмотрены вопросы, связанные с зависимостью главных эксплуатационных свойств и долговечности от технологических параметров и, в частности, от параметров тепловой обработки. На основе решения задач тепломасcообмена в минераловатном ковре разработана методика определения параметров тепловой обработки: гидравлического сопротивления ковра двойной плотности, характеристик теплоносителя, продолжительности. Исследованы факторы, определяющие эксплуатационную стойкость изделий, и осуществлено прогнозирование долговечности минераловатных изделий, работающих в условиях плоской кровли и фасадных систем.

Рассматривается решение задачи изгиба тонких круглых пластин, выполненных из дилатирующих разносопротивляющихся материалов, работающих за пределами упругости при конечных прогибах

В статье представлен обзор достижений в области исследований и производства фуллеренов и фуллереноподобных наноматериалов, перечислены и проанализированны перспективы их применения в разработке новых смазочных материалов, названных материалами гибридной гидродинамической смазки

Приводится краткая сводка критических замечаний по методике традиционных краниометрических программ [Алексеев, Дебец, 1964; Howells, 1989], анализирующих функциональные, адаптивные и онтогенетические аспекты изменчивости структуры черепа. Использование стандартной краниометрической программы признаков зачастую дает слишком общее или неполное представление о строении черепа, затрудняющее интерпретацию измерительных данных в биологическом контексте. Кроме того, признаки различных отделов черепа по стандартной краниометрической методике анализируются совместно, что для функциональных и онтогенетических исследований становится серьезным ограничением. Дана сводка краниометрических признаков, предлагавшихся отечественными и зарубежными авторами специально для упомянутых научных задач или для более подробного описания респираторного отдела черепа (носовые кости, лобные отростки верхнечелюстных костей, латеральная часть средней поверхности тела и скуловой отросток верхнечелюстной кости, носовая полость и параназальные синусы). Произведен отбор признаков для составления относительно компактной измерительной программы: 29 краниометрических точек и 48 линейных измерений. Часть из них предлагается автором впервые. Набор точек оставлен таким образом, чтобы его можно было успешно использовать и в качестве набора «меток» (landmarks) для анализа методами геометрической морфометрии (GMM)

О настоящем положении российского математического образования в мировой образовательной картине мира.

В своей статье автор обращается к проблеме построения курса дискретной математики в педагогическом университете и его изучения студентами специальностей «математика» и «информатика». В рамках данной статьи показана возможность использования презентаций Power Point при проведении учебных занятий по дискретной математике с выделением этапов, требований и последующим анализом

При проведении практических занятий по курсу «Дискретная математика» на физико-математическом факультете педвуза наиболее результативной формой контроля в процессе самостоятельной работы студентов является микроконтрольная работа. Данная форма работы не занимает долгого времени, рассчитана на круг задач по определенной теме, а своей целью имеет проверку математических знаний и умений, приобретенных студентами на предыдущих занятиях.

О Георгии Александровиче Заварзине, выдающемся микробиологе и естествоиспытателе.

Год назад ушел из жизни Петр Владимирович Матекин - старейший российский зоолог, заслуженный профессор Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова, проработавший в нем 65 лет.

В настоящей работе рассмотрены основные проблемы построения вероятностных моделей надежности с учетом объясняющих переменных по усеченным слева и цензурированным справа выборкам. Проведено исследование точности оценок максимального правдоподобия параметров распределения Вейбулла по усеченным слева выборкам. Показано, что при одновременном оценивании двух параметров определитель ковариационной матрицы для усеченной выборки значительно больше, чем для полной выборки отказов. С ростом глубины усечения определитель ковариационной матрицы для усеченной выборки увеличивается. Предложен универсальный подход к проверке гипотезы о согласии с вероятностной моделью надежности по усеченным слева и цензурированным справа выборкам. Предлагаемый метод заключается в использовании модифицированных критериев типа Колмогорова, Крамера–Мизеса–Смирнова и Андерсона–Дарлинга для проверки гипотезы о равномерном распределении выборок остатков, полученных в соответствии с проверяемой вероятностной моделью. Сформулированный алгоритм статистического моделирования неизвестных распределений статистик критериев согласия позволяет их корректное применение для усеченных и цензурированных выборок. В результате исследования мощности рассматриваемых критериев показано, что метод проверки согласия на основе выборок остатков позволяет проверять как предположения относительно вида регрессионной зависимости, так и предположения о виде закона распределения отказов.

Проведено рассмотрение ряда ранее не решенных задач классической термодинамики. Получено точное выражение для теплоты перехода фазовых превращений первого рода, а также получены выражения, связывающие теплоту испарения и теплоту плавления с другими термодинамическими параметрами процессов. Предложен новый метод определения эффективных объемов молекул.

Проведено рассмотрение ряда ранее не решенных задач классической термодинамики. Получено точное выражение для теплоты перехода фазовых превращений первого рода, а также получены выражения, связывающие теплоту испарения и теплоту плавления с другими термодинамическими параметрами процессов. Предложен новый метод определения эффективных объемов молекул. Проведен анализ некоторых "модельных" газов, а именно газа Ван-дер-Ваальса и газа Бертло. Показано, что обобщенное уравнение газа Ван-дер-Ваальса—Бертло не только качественно, но и количественно описывает реальные газы

В учебном издании представлены материалы по оценке экстерьерных особенностей разных видов сельскохозяйственной птицы, их связь с продуктивностью, методы учета яичной продуктивности птицы, схемы инкубирования яиц и вывода молодняка, технологические системы производства пищевых яиц и мяса птицы.

Представлены формализмы теории М. Мазура, описывающие информационные процессы в цепях управления любой природы. Существует два вида таких процессов - преобразования сообщений (коды и информации) и преобразования информаций (информирование). Теоретические положения учебного пособия сопровождаются практическими примерами, контрольными вопросами и заданиями.

Рецензия на кн.: Свиридов Е.Б., Дубовый В.К. Книга о полимерах: свойства и применение, история и сегодняшний день материалов на основе высокомолекулярных соединений. Архангельск, 2016. 392 с. Современные данные о свойствах и применении полимеров представлены в беллетризованной форме, облегчающей восприятие этого непростого материала. Книга предназначена как для специалистов, так и для всех, кому не чуждо такое ценное человеческое качество, как любознательность

Рассмотрен ряд ранее не решенных задач классической термодинамики. Получено точное выражение для теплоты перехода (разовых превращений первого рода, а также получены выражения, связывающие теплоту испарения и теплоту плавления с другими термодинамическими параметрами процессов. Предложен новый метод определения эффективных объемов молекул. Проведен анализ некотрых "модельных" газов, а именно газа Ван-дер-Ваальса и газа Бертло. Показано, что обобщенное уравнение газа Ван-дер-Ваальса—Бертло не только качественно, но и количественно описывает реальные газы

Эксплуатационные запасы ряда месторождений подземных вод артезианских бассейнов в значительном объеме формируются за счет привлечения ресурсов поверхностных вод, что может быть достаточно обоснованно оценено с помощью современных программных средств численного моделирования геофильтрации.

Рассмотрены различные варианты и особенности оборудования для проведения ПЦР «в реальном времени», даны рекомендации по выбору амплификатора. Разобраны особенности систем флуоресцентной регистрации накопления ДНК. Рассмотрены ключевые факторы, определяющие выбор последовательности олигонуклеотидов и параметры программ амплификации. Уделено внимание подготовке проб и особенностям анализа получаемых данных, что необходимо для получения наиболее достоверных результатов. Отдельные главы посвящены применению ПЦР «в реальном времени» для решения различных задач: определения уровня представленности транскриптов, вирусной нагрузки, нуклеотидного полиморфизма, относительного содержания нуклеиновых кислот на примере ГМО.

Учебное издание, написанное коллективом авторов из Швеции, посвящено чрезвычайно важной в научном и практическом отношении теме — сосуществованию поверхностно-активных веществ (ПАВ) и полимеров в водных растворах. Подробно рассмотрены различные типы ПАВ (в том числе полимерные), процесс мицеллообразования, фазовое поведение растворов ПАВ. Обсуждаются свойства растворов полимеров и смесей ПАВ—полимер. Отдельные главы посвящены таким сложным системам, как пены, эмульсии и микроэмульсии, их получению и практическому применению. Книга хорошо иллюстрирована, содержит обширные справочные данные и библиографию.

В практическом руководстве подробно обсуждаются методы пробоподготовки в практической экоаналитике при определении загрязняющих веществ в воздухе, воде, почве, биосредах и продуктах питания. Особое внимание уделено новейшим методам извлечения из матриц (твердофазная экстракция, сверхкритическая флюидная хроматография, экстракция в микроволновом поле, экстракция водой в суперкритическом состоянии и сочетание этих методов с дериватизацией целевых компонентов). Представлены многие стандартные методики.

В учебном пособии, написанном опытными преподавателями, известными учеными и технологами из России и Германии, систематизирован и обобщен материал по биологическим, инженерным, эколого-экономическим основам, практическим методам, способам использования и механизмам реализации современной биотехнологии для решения задач охраны окружающей среды. В томе 1 рассмотрены методы биологической очистки загрязненных вод, дезодорации газовоздушных выбросов, переработки органических отходов (в том числе полимерных материалов) и ремедиации почв. В томе 2 рассмотрены методы очистки водоемов и водохранилищ с применением растений и водорослей, удаления нефтезагрязнений и тяжелых металлов, биомониторинг и биоиндикация, а также эколого-экономические и нормативно-законодательные основы природоохранной деятельности.

Учебное пособие по общему курсу органической химии составлено на основе многолетнего опыта работы студенческого практикума по органической химии химического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Содержит методики синтеза органических соединений различных классов. Изложены общие правила и методы работы в органическом практикуме, даны общие указания по интерпретации спектров ЯМР 1Н и 13С синтезируемых соединений.

Практикум содержит материал для проведения занятий по объектно-ориентированному программированию в среде Delphi. Изложены основы теории объектно-ориентированного программирования, на базе которой изучаются возможности Delphi и отрабатываются технологии разработки различных приложений. Разобрано около 50 упражнений, приведено более 140 заданий для самостоятельной работы и 60 вопросов для контроля.

В учебном пособии, подготовленном учеными Южного федерального университета, содержится краткая история развития нанотехнологий и 14 оригинальных проектных работ, иллюстрирующих важнейшие понятия нанотехнологии.

Практикум включает прописи синтезов более 300 органических соединений всех классов веществ. Даны ссылки на литературные источники, из которых заимствована пропись соответствующего органического соединения, а также источники с информацией о других методах его синтеза. Приведены сведения об утилизации растворителей и побочных продуктов. Особый акцент сделан на новейших методиках синтеза органических соединений, в том числе тех, которые разработаны в соответствии с принципами «зеленой» химии. Данное учебное пособие подготовлено в комплекте с учебником (В. Ф. Травень «Органическая химия», 2-е изд.) и задачником (В. Ф. Травень, А. Ю. Сухоруков, Н. А. Кондратова «Задачи по органической химии») с учетом требований, предъявляемых к содержанию учебных изданий двухуровневой системы высшего образования.

В учебном издании, написанном известным ученым-практиком из Германии, обсуждаются теория вольтамперометрии, методы измерения аналитических сигналов, источники погрешностей электрохимического анализа. Рассмотрены особенности полярографического, инверсионно-вольтамперометрического и проточного анализа. Приведены 30 методик анализа различных объектов неорганического и органического происхождения.

Искусство программирования представлено в виде учебного курса, раскрывающего секреты наиболее популярных алгоритмов. Освещены такие вопросы, как комбинаторные алгоритмы, перебор, алгоритмы на графах, алгоритмы вычислительной геометрии. Приводятся избранные олимпиадные задачи по программированию с указаниями к решению. Практические рекомендации по тестированию программ являются необходимым дополнением курса.

Книга, написанная известным шведским ученым, рассказывает о молекулярной организации хромосом, об их строении и свойствах, а также о проблемах эволюции. Хорошо проясняют предмет тщательно подобранные красочные иллюстрации. Книга вносит значительный вклад в общую дискуссию о строении, свойствах хромосом и об эволюции живых организмов.

Вниманию читателя предлагается фундаментальное, наиболее зрелое произведение великого физика, естествоиспытателя и философа Эрнста Маха. Высказанные им идеи об основных чертах и принципах научного творчества, о сути понятий, используемых в науке, не утратили актуальности по сей день.

Пособие включает конспекты лекций по проективной геометрии, которые читаются авторами студентам математических факультетов университетов. Геометрия проективного пространства изложена в векторном виде по схеме Вейля. Пособие содержит два раздела: Синтетическая геометрия и аналитическая геометрия проективного пространства.

Полномасштабный авиаучет белух ведется в России с 2005 г. в Белом море и с 2009 г. в Охотском море. Расчет численности «поверхностных» белух по данным выборочного авиаучета проводится с помощью программы «БЕЛУХА», в которой применяется алгоритм, имеющий определенные отличия от алгоритмов, используемых в программах «TRANSECT» (Burnham et al., 1980), «SIZETRAN» (Drummer, McDonald, 1987) и «DISTANCE» (Buckland et al., 1993). Для коррекции дистанционного недоучета в программе «БЕЛУХА» в качестве функции обнаружения используется однопараметрическая интегральная логнормальная модель LN. Автоматически осуществляется оптимальное ограничение ширины учетной полосы для уменьшения систематической ошибки, которая может возникнуть при существенном отличии распределения расстояний обнаружения белух от принятой модели функции обнаружения. Расчет полноты обнаружения на оптимально ограниченной полосе ведется по распределению расстояний обнаружения особей белух, благодаря чему нет необходимости оценивать средний размер групп белух у оси маршрута по данным учетной выборки. Экстраполяция выборочных данных ведется раздельно по каждому галсу (трансекту), что позволяет исключить систематическую ошибку экстраполяции при неравномерном размещении галсов на учетной территории, а также получать адекватную оценку статистической ошибки экстраполяции.

Данное методическое пособие содержит базовые теоретические представления и методы решения типовых задач по курсу "Теория вероятностей и математическая статистика".

Исследован класс предобусловливателей для решения систем линейных алгебраических уравнений с неэрмитовой положительно-определенной матрицей, построенный на основе эрмитового и косоэрмитового расщепления матрицы системы. Дано его обобщение для решения систем уравнений с седловой матрицей, которая имеет полуопределенный или вырожденный (1, 1) блок. Для решения таких систем использован метод расширенного Лагранжиана. Показано, что использование рассмотренных предобусловливателей эффективно при итерационном решении систем линейных алгебраических уравнений методом GMRES.

Рассматривается задача о полноте систем одноместных предикатов, заданных на конечных множествах. Получены критерии полноты произвольной системы одноместных предикатов относительно произвольных множеств булевых функций.

Рассмотрены основы профилирования проточной части пространственных решёток центробежных по коэффициентам аэродинамических нагрузок, являющихся граничными условиями обратной задачи. Гидродинамически целесообразное с точки зрения КПД распределение нагрузок определено из эксперимента.

Асимптотическим методом изучается краевая задача плоской микрополярной теории упругости в тонкой прямоугольной области. Построены внутренняя (одномерная) модель и погранслой. Изучается задача сращивания, при помощи которой краевые условия плоской задачи на кромках прямоугольника перераспределяются между внутренней (одномерной) и погранслойной задачами. Построенная внутренняя одномерная модель трактуется как прикладная модель изгиба микрополярных упругих балок. Показывается идентичность прикладных моделей микрополярных балок, построенных на основе асимптотического метода и метода гипотез.

Рассмотрены задачи о потоках в сетях с нестандартной достижимостью. Показано, что классическое определение потока в сети не учитывает тот факт, что допустимыми на таких сетях являются не все пути. Введенные в работе определения позволяют корректно определить поток в таких сетях, максимальный поток и пропускную способность сетей с нестандартной достижимостью. Рассмотрено семейство сетей с барьерной достижимостью. Найден предел последовательности пропускных способностей семейства, когда высота барьеров неограниченно возрастает.

Рассмотрены графы с меняющейся длительностью прохождения по дугам. Сформулирована и изучена задача нахождения максимального потока на таких графах. Для ее решения предложено построение вспомогательного графа. Сформулированы и доказаны теоремы о соответствии путей исходного и вспомогательного графов. Введены понятия отношения влияния для дуг, обобщенных сетей со связанными дугами и степени влияния цепей в них. Предложена верхняя оценка величины максимального суммарного потока в сети с меняющейся длительностью прохождения по дугам.

Рассмотрена модель распределения двух ресурсов в однородных несимметричных двусторонних полных ресурсных сетях с петлями. Ресурсная сеть однородна, если все пропускные способности дуги равны: полная, если любые две вершины соединены с противоположными дугами, и симметричная, если в каждой паре противоположных дуг пропускные способности одинаковы. Рассмотрены два вида распределения ресурсов: 1-й − для каждой дуги указана одна пропускная способность, 2-й − две. Для каждого вида распределения разработаны методы нахождения предельного состояния для произвольной величины суммарного ресурса и порогового значения ресурсной сети.