Аннотация: Традиционно, в импульсной ЯМР-спектроскопии сигналы регистрируются путем вычитания из них опорной частоты, близкой к ларморовой частоте ядра, оцифровки и дальнейшей числовой обработки. В современной ЯМР-аппаратуре тракт приемника состоит из преселектора, квадратурного детектора, нормирующего усилителя, фильтра низких частот и аналого-цифрового преобразователя. Недостатком такого приемника является длина аналогового тракта, поскольку при прохождении сигнала через каждый модуль, на него накладываются дополнительные шумы. Тепловой шум возникает при флуктуациях электронов в проводниках, имеющих определенную температуру. Такие флуктуации имеют спектральные составляющие, находящиеся в той же полосе частот, что и полезные сигналы, тем самым затрудняя их обработку. Спектр такого шума однороден на всех частотах. В данной статье проводится анализ природы шума приемного тракта релаксометра ядерного магнитного резонанса и оцениваются его характеристики, предлагается замена аналоговой части приемного тракта на цифровой квадратурный детектор и теоретически рассчитывается выгода от исключения нескольких источников шума.

Ключевые слова: ядерный магнитный резонанс, релаксометр, квадратурный детектор, сигнал, шум, цифровой приемник, детектор огибающей, коэффициент шума, помехи, приемный тракт

Abstract: Traditionally, in pulsed NMR spectroscopy signals are registered by subtracting from it the reference frequency which is near to the Larmor frequency of the nucleus, followed by digitization and further processing. In modern NMR apparatus the receiving channel consists of preselector, quadrature detector, normalizing amplifier, low pass filter and analog-to-digital converter. The disadvantage of such a receiver is the length of the analog section, since each module adds additional noises. Thermal noise occurs on fluctuations of electrons in conductors having a particular temperature. Such fluctuations have spectral components that are in the same frequency band with useful signals.  This article analyzes the nature of the noise of the receiving channel of nuclear magnetic resonance relaxometer and evaluates its characteristics. Authors suggest replacement of the analog part of receiving channel with the digital quadrature detector and theoretically calculate the benefit from the exclusion of several noise sources.

Keywords: nuclear magnetic resonance, relaxometer, quadrature detector, signal, noise, digital receiver, envelope detector, noise factor, interference, receiving channel

Аннотация: Данная статья посвящена сравнению вычислительной сложности двух логических алгоритмов классификации: последовательного пере-бора и индуктивного прогнозирования состояний. Логические алгоритмы реализованы в программной среде Matlab. Для сравнения вычисли-тельной сложности логических алгоритмов классификации использована методика А.Д. Закревского. Задача классификации является одной из основных при обнаружении угроз компьютерных атак (КА) в информационной системе (ИС). Информация о признаках обнаружения КА может поступать от различных источников (датчиков) программного и аппаратного обеспечения ИС, например, антивирусных средств, логов дампов оперативной памяти, жестких дисков, журнала входа в систему и т.д. Все они содержат информацию, с помощью которой можно попытаться определить о наличии атаки в системе. В данной статье рассматривается задача логической классификации уже имеющихся данных с помощью двух алгоритмов: последовательного перебора и индуктивного прогнозирования состояний. Применение адаптированного метода индуктивного прогнозирования состояний позволило сократить объем вычислений и получить средний выигрыш K средний ≈ 9,3 и тем самым снизить время обнаружения КА.

Ключевые слова: логический алгоритм классификации, индуктивный алгоритм, программное обеспечение, алгоритм, угорза, безопасность, вычислительная сложность, перебор, прогнозирование состояний, Matlab

Abstract: The article presents a comparison of computational complexity of two logical classification algorithms: an algorithm of sequential search (brute force) and algorithm of inductive states prediction. Logic algorithms are implemented in Matlab. For comparison of the computational complexity of classification algorithms author uses Zakrevskiy technique. Classification problem is one of the main problems in detection of threats of cyber attacks in the information system. Information about the signs of cyber attacks detection can be received from various sources (sensors) of software and hardware of the information system, for example, antivirus tools, dumps RAM logs, hard drives, user logon information, etc. Each of those sources contain information that can be used to determine the presence of an attack on the system. The article reviews the problem of logical classification of already existing data using two algorithms: an algorithm of sequential search (brute force) and algorithm of inductive states prediction. The use of the adapted method of inductive states prediction allowed to reduce amount of computation and get the average gain K ≈ 9,3 and thereby reduce time of detection of computer attacks.

Keywords: logical classification algorithm, inductive algorithm, software, algorithm, threat, security, computational complexity, brute force, states prediction, Matlab

Аннотация: Современные системы компьютерного зрения используют интеллектуальные алгоритмы, которые решают широкий класс задач от простого распознавания текста до сложных систем пространственного ориентирования. Одна из основных проблем, с которой сталкиваются разработчики таких систем – это выбор уникальных признаков, которые остаются инвариантными к различного рода преобразованиям. В статье приведен сравнительный анализ методов обнаружения и пространственной локализации групп точечных объектов. Рассмотренные методы сравниваются по производительности и эффективности при заданных размерностях. На сегодняшний день не существует универсальных подходов к определению таких характеристик, а их выбор зависит от контекста решаемой задачи и регистрируемых условий наблюдения. В качестве доминирующих признаков могут быть выбраны различного рода дескрипторы, такие как точки, линии, углы и геометрические примитивы. В работе выли исследованы алгоритмы обнаружения групп точечных объектов на основе минимального оставного дерева (MST) и с использованием модели ассоциированного сплошного образа (ACI).

Ключевые слова: точечные объекты, групповые точечные объкты, минимальное остовное дерево, ассоциированно сплошной образ, моделирование точечных объектов, быстродействие алгоритма, распознавание объектов, компьютерное зрение, интеллектульные алгоритмы, локализация групп

Abstract: Modern systems of computer vision use intelligent algorithms that solve a wide class of problems from simple text recognition to complex systems of spatial orientation. One of the main problems for developers of such systems is in selection of unique attributes which remain invariant to various kinds of transformations. The article presents a comparative analysis of methods of detection and spatial localization of groups of point objects. The reviewed methods are compared by the performance and efficiency at specified dimensions. As of today there are no universal approaches to determine of such attributes, and its’ selection depends on the context of the problem being solved and on the registered conditions of observation. Various kinds of descriptors such as points, lines, angles and geometric primitives can be selected as dominating attributes. The authors study  algorithms for detection of groups of point objects based on the minimum spanning tree (MST) and using a model of associated continuous image (ACI).

Keywords: computer vision, object recognition, speed of the algorithm, modeling of point objects, associated continuous image, minimum spanning tree, group of point objects, point objects, intelligent algorithms, localization of groups

Аннотация: При управлении колесным транспортным средством всегда есть необходимость в принудительном изменении траектории его движения, т.е. в системе рулевого управления, работа которой основана на том, что угол поворота управляющих колес изменяется через рулевой механизм (за счет внешнего усилия). Что требует кинематической связи рулевого механизма и рулевого привода и, соответственно, усложнение конструкции машины [4]. В связи с этим возникает вопрос: а нельзя ли избежать такого усложнения? Оказывается, можно, если применить рулевое управление, основанное на разности скоростей вращения управляющих колес. В данной статье описан способ управления транспортным средством за счет задания определенных скоростей вращения управляющих колес без использования рулевого механизма. Предложен алгоритм рулевого управления транспортным средством, основанный на предложенным способе. Для заявленного способа в том виде, как он охарактеризован в изложенной формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов. Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию «промышленная применимость». Таким образом, можно управлять поворотом колес транспортного средства по выбранному закону, обеспечивая необходимые условия для поворота с учетом неровностей поверхности движения колесного транспортного средства.

Ключевые слова: рулевое управление, управляющее колесо, рулевой механизм, автомобиль, транспорт, руль, управление, колесо, рассогласование скоростей, подвеска

Abstract: When controlling the wheeled vehicle there’s always a need in the forced changing of its trajectory, ie in a steering system the operation of which is based on that steering angle changes through steering mechanism (using external force). That requires a kinematic connection between a steering mechanism and steering drive and thus leads to increase of complexity of machine design. In this regard, the question arises: is it possible to avoid this complication? It turns out that it is possible with usage of steering system based on the difference between the rotational speeds of the steered wheels. The article describes a method of controlling a wheeled vehicle by setting a certain speed of rotation of the steered wheels without using the steering mechanism. The author describes and algorithm for controlling of vehicle based on a proposed method. For the inventive method in the form as it is described in the appended claims the possibility of its implementation using the methods described in the application and means known before the priority date is confirmed.  Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability". Thus, it is possible to control rotation of the vehicle wheels using the chosen law providing the conditions necessary for a rotation motion taking into account the surface irregularities.

Keywords: steering system, the control wheel, steering mechanism, vehicle, transport, steering wheel, control, wheel, velocity difference, suspension

Аннотация: Одной из ведущих тенденций развития образования в мире в настоящее время является создание системы комплексной оценки качества образования. Сегодня активно разрабатываются подходы к определению качества образования, исследуются различные его аспекты, индикаторы и показатели. Комплексная оценка эффективности деятельности образовательных организаций – это многокритериальная задача, для решения которой необходимо установить критерии и процедуру их оценки. В данной статье проводится анализ методов многокритериальной оптимизации, которые могут быть одной из составляющих комплексной оценки качества образовательной деятельности. В исследовании проводится анализ методов многокритериальной оптимизации и теории нейронных сетей. Для комплексной оценки качества деятельности образовательной организации рассмотрены многокритериальные статистические модели. Одна из них основана на образовательной квалиметрии и предусматривает использование методов свертки доминирующих и компенсируемых индикаторов в интегрированный показатель. Другая модель предполагает использование нейронных сетей и базируется на технологии аналитической обработки данных. При реализации рассмотренных моделей могут вырасти такие важные качественные показатели комплексной оценки качества эффективности деятельности образовательных организаций, как объективность оценки, масштабируемость, простота и удобство использования. Полученные результаты могут широко использоваться при комплексной оценке качества деятельности образовательных организаций на различных уровнях образования.

Ключевые слова: оценка качества образования, многокритериальная оптимизация, свертка критериев, нейронные сети, образовательная квалиметрия, индикаторы качества, matlab, комплексная оценка качества, весовые коэффициенты показателей, качество деятельности

Abstract: One of the leading trends in the development of education in today's world is the creation of a system for comprehensive evaluation of the quality of education. The approaches to defining the quality of education are being actively developed, different aspects, indicators and parameters are being studied. Complex estimation the effectiveness of educational organizations is a multicriteria task that requires establishing the criteria and procedures for their evaluation for solving. The article analyzes the methods of multi-criteria optimization which may become components of a comprehensive assessment of the quality of educational activities. The author analyzes methods of multicriteria optimization and theory of neural networks. The article reviews multicriteria statistical models for a comprehensive evaluation of the quality of educational organizations. One of them is based on the educational qualimetry and involves the use of methods of convolution dominant and compensated indicators into an integrated indicator. Another model involves the use of neural networks and is based on the analytical data processing technology. With the implementation of the models considered such important quality indicators of a comprehensive assessment of the effectiveness of the quality of educational institutions as objectivity of evaluation, scalability, simplicity and ease of use, may increase. The results obtained can be widely used in a comprehensive assessment of the quality of educational institutions at various education levels.

Keywords: education quality evaluation, multiobjective optimization, convolution of criteria, neural networks, educational qualimetry, quality indicators, matlab, comprehensive assessment of the quality, weighting indices, quality of activities

Аннотация: Рассматривается проблема использования учебных вычислительных экспериментов (УВЭ) при изучении физических явлений. Под УВЭ понимается эксперимент над математической моделью объекта, проводимый с помощью ЭВМ с целью обучения. Совокупность упрощенных вариантов научных вычислительных экспериментов, адаптированных к условиям обучения, образуют систему УВЭ. В статье проанализированы примеры использования учебного вычислительного эксперимента для: 1) изучения намагничивания ферромагнетика, получения кривой намагниченности и петли гистерезиса; 2) исследования хаотических колебаний маятника Дафинга, возникновения бифуркации при изменении профиля потенциальной ямы, изучения сечения Пуанкаре и эволюции фазового объема.  Применяются методы математического и компьютерного (имитационного) моделирования, предполагающие построение математической модели и создание компьютерной программы, имитирующей изучаемое явление на основе численного решения соответствующей системы уравнений. Новизна работы состоит в том, что в ней предложены четыре простые компьютерные программы на языке Pascal, позволяющие:  1) получить кривую намагниченности и петлю гистерезиса для ферромагнетка в изменяющемся магнитном поле; 2) промоделировать колебания маятника Дафинга; 3) изучить переход осциллятора в хаотический режим при изменении профиля потенциальной ямы; 4) получить сечение Пуанкаре и изучить эволюцию фазового объема для маятника Дафинга. 

Ключевые слова: информационные технологии, компьютерное моделирование, программирование, компьютерные симуляции, физические явления, обучение, намагничивание ферромагнетика, магнитные гистерезис, маятник Дафинга, динамический хаос

Abstract: The author reviews a problem of use of educational computational experiments in the study of physical phenomena. By educational computational experiment author means experiment on the mathematical model of the object carried out with the aid of a computer for the purpose of learning. A set of simplified versions of educational computational experiments adapted to the conditions of learning form a System of educational computational experiments. The article analyzes the examples of the use of educational computer experiment for: 1) for the study of the magnetization of a ferromagnet, calculation of the magnetization curve and hysteresis loop; 2) study of chaotic oscillations of a Dafing pendulum, occurrence of bifurcation in changes in the profile of the potential well, study of Poincaré section and the evolution of the phase volume. The authors apply mathematical and computational methods (simulation) modeling, which involves the construction of a mathematical model and building a software simulating the phenomenon under study based on the numerical solution of the corresponding to its’ system of equations. The novelty of the work is in the proposed four simple computer programs in Pascal, allowing: 1) obtain the magnetization curve and hysteresis loop for a ferromagnet in a changing magnetic field; 2) simulate the oscillation of the Dafing pendulum; 3) study the transition of oscillator into the chaotic regime at a change of the potential well; 4) get a Poincaré section and to study the evolution of the phase volume for Dafing pendulum.

Keywords: information technology, computer simulation, programming, computer simulations, physical phenomena, education, magnetization of a ferromagnet, magnetic hysteresis, Dafing pendulum, dynamic chaos