А.А. Соколов, С.Д. Иванов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия sokolovaa@iae.nsk.su
Ключевые слова: МЭМС, микробалка, пластина, двумерная система
Страницы: 19-23
Для создания микроэлектромеханических систем (МЭМС) большой удельной механической мощности используется система «подвижный электрод - нанометровый зазор - тонкая кристаллическая плёнка материала с большим значением диэлектрической проницаемости - неподвижный электрод». Показано, что в этой системе возникают двумерные электромеханические волны. Возникновение таких возбуждений ограничивает предельную удельную мощность электромеханических преобразователей-актуаторов, МЭМС-двигателей и генераторов. Однако это явление открывает широкие возможности применения подобных структур.
Н.В. Голышев1, С.В. Моторин1,2, Д.Н. Голышев1 1Сибирский государственный университет водного транспорта, Новосибирск, Россия n.v.golyshev@nsawt.ru 2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия s.motorin@nsawt.ru
Ключевые слова: пространственно-спектральное описание, токовый диполь, сердце, биомагнитные исследования
Страницы: 24-32
В реальных условиях экспериментатор работает с входными сверхпроводниковыми преобразователями, конструкция которых в биомагнитных системах зависит от условий исследований, наличия магнитной экранировки, имеющегося криогенного обеспечения, требуемой чувствительности к индукции магнитного поля, технологических возможностей разработчиков. Сравнивать результаты исследований, полученных для разных биомагнитных систем, невозможно. Рассмотрены вопросы описания источника магнитного поля сердца на основе пространственно-частотных преобразований 2D-модели токового диполя. Исследовались: глубина залегания, местоположение и ориентация токового диполя на значение индукции магнитного поля и её спектр по пространству сетки измерения магнитного поля сердца.
В.Н. Федоринин1, С.А. Бехер2, В.С. Выплавень2, В.И. Сидоров1, А.Н. Байбаков3, С.В. Плотников3 1Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», Новосибирск, Россия fedorinin55@mail.ru 2Сибирский государственный университет путей сообщения, Новосибирск, Россия beher@stu.ru 3ООО «Сибирский центр транспортных технологий», Новосибирск, Россия a.baybakov@labracon.ru
Ключевые слова: тензометрия, фотоупругость, деформация рельса, потенциальная энергия, поверхность катания
Страницы: 33-42
Представлены результаты экспериментальных исследований деформации рельса, находящегося под силовым воздействием движущегося железнодорожного транспорта. Исследования выполнены с применением высокочувствительного датчика деформации с предельным уровнем относительной деформации 2 · 10-7. Анализируются возможности оптической тензометрии для решения задачи мониторинга технического состояния ходовых частей вагонов и верхнего строения пути.
Проведено исследование фототермического эффекта при лазерной абляции плёнки оксида молибдена толщиной 45 нм. Представлена гипотеза о связи коэффициента теплопроводности диэлектрической плёнки с предельной величиной фототермического эффекта. Показано, что при коэффициенте теплопроводности более 5 Вт/(м · К) резко уменьшается скорость изменения температуры в начале нагрева плёнки, что вместе с особенностью распределения температуры может оказывать разнонаправленное влияние на ширину формируемого трека. Экспериментально установлено, что под действием непрерывного лазерного излучения в плёнке оксида молибдена толщиной 45 нм возможно формирование треков шириной, почти в 2 раза меньшей эффективного диаметра лазерного пучка.
Выполнен обзор основных идей, использованных при решении задач обнаружения и классификации объектов по их изображениям с применением нейросетевых технологий. Рассмотрены ключевые публикации, посвящённые наиболее популярным способам повышения точности классификации. Показано, что в последнее десятилетие нейросетевые методы обнаружения объектов достигли существенных успехов за счёт использования свёрточных технологий и практической реализации идеи глубокого обучения с применением объёмных баз данных. Проанализированы основные недостатки, ограничения и возможные направления развития существующих подходов.
И.А. Ходашинский, Ю.А. Шурыгин, К.С. Сарин, М.Б. Бардамова, А.О. Слёзкин, М.О. Светлаков, Н.П. Корышев
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, г. Томск, Россия ilia.a.khodashinskii@tusur.ru
Ключевые слова: нейродегенеративные заболевания, машинное обучение, классификация, отбор признаков, нечёткие классификаторы, метаэвристические алгоритмы
Страницы: 72-85
Диагностика болезни Паркинсона является дорогостоящей процедурой, включающей в себя транскраниальную сонографию и томографию головного мозга. В связи с этим актуальными являются простые и точные скрининговые методы диагностики. Рассматриваются вопросы анализа рукописных статичных рисунков спиралей и меандров методами машинного обучения для диагностики болезни Паркинсона на основе общедоступного набора данных HandPD. Построены нечёткие классификаторы с помощью оригинальных методов, способные по рисунку определять наличие или отсутствие болезни. Поскольку набор HandPD является несбалансированным, в работе применяются алгоритмы искусственной генерации выборок. Проведено статистическое сравнение точности применяемых моделей и методов, выполнено ранжирование признаков.
Н.А. Кузьмин1,2, Ю.Д. Арапов1 1Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, Москва, Россия mr.nkuzmin@gmail.com 2Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва, Россия
Ключевые слова: конструкционные материалы, микрочастицы, голография, детектирование, классификация, автоматизация, нейронная сеть, база данных, сегментация, U-net
Страницы: 86-92
Представлены результаты исследования применения двух нейронных сетей для решения задач детектирования и классификации микрочастиц на изображениях, полученных при восстановлении модельных и экспериментальных голограмм аэрозольных сред с плотностью частиц 180 000 см-3. Одна нейронная сеть обучена на базе данных изображений частиц, размеченных вручную, вторая - на базе данных, созданной с использованием алгоритмов автоматического распределения определённых частей изображений по классам. Проведено сравнение результатов работы двух нейронных сетей, и представлены способы их дальнейшего улучшения.
Современные малые и средние предприятия, такие как IT-компании, юридические, консультационные, логистические фирмы, в управленческих целях используют множество электронных инструментов для обеспечения внутреннего обмена информацией. Однако существует ряд задач (оформление отпусков, отчётность по проектам, выдача профессиональной литературы и др.), которые не укладываются в существующие модели решений. Некоторые IT-компании в подобных случаях создают собственные сервисы для автоматизации однотипных процедур, но многие фирмы не имеют программных решений для её автоматизации. В работе представлены модель и архитектура программного обеспечения на открытой программной платформе сервиса аттестации сотрудников - одной из вышеобозначенных нестандартных задач. Использование сервиса позволит малым и средним компаниям применить данное гибкое и простое решение для часто возникающих управленческих задач.
Применяется полиномиальный подход к синтезу оптимальных регуляторов пониженного порядка для линейных стационарных одноканальных систем, описываемых системами дифференциально-алгебраических уравнений. Метод критических корневых диаграмм и корневых многочленов использовался для синтеза таких регуляторов в классических системах автоматического управления. В работе берётся неустойчивый объект управления, заданный неправильной передаточной дробью с числителем 6-й степени и знаменателем 4-й степени. Для него находятся настройки стабилизирующих ПИ3-регуляторов, среди которых выделяется оптимальный по степени устойчивости; расчёт импульсной характеристики подтверждает его астатизм и безымпульсность. Схема метода остаётся той же, что и для классических систем управления, однако возникающие полиномиальные системы уравнений оказываются выше по степени и труднее для численного решения.
В.П. Ющенко1, С.А. Литвиненко1, О.В. Гофман2, Т.В. Дулуба3 1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия jwp7@mail.ru 2ООО «Конфадекор», Смоленск, Россия o.gofman2014@gmail.com 3ООО «Сен-гобен», Москва, Россия xmargo87@mail.ru
Ключевые слова: синтез апертуры по круговой траектории в воде, фокусировка кругового апертурного синтеза, сканирующее управление положением фокуса, траекторный доплеровский сигнал, опорные траекторные сигналы, реконструкция изображения по траекторному сигналу
Страницы: 112-125
Экспериментально проверяются возможности томографирования объектов в водной среде на акустических волнах посредством кругового апертурного синтеза. Создана экспериментальная установка для реализации метода реконструкции изображения объектов в сечении по траекторному доплеровскому сигналу. Реконструкция изображения осуществляется путём сканирования объекта, помещённого вовнутрь вращающегося цилиндрического резервуара с водой, управляемым фокусом круговой синтезированной апертуры. Приведены алгоритмы управления фокусом и построения изображения. Эксперимент проводился с простейшими тестовыми объектами: металлическим точечным объектом и металлическим стержнем диаметром 2 мм и длиной 10 см. Обсуждаются проблемы реализации кругового апертурного синтеза с использованием цилиндрического вращающегося резервуара с водой с прикреплёнными пьезодатчиками к внутренней стенке резервуара.