Предлагается аналитический подход к исследованию марковских процессов. С использованием алгоритма выборочного поиска операторов „вход–выход“ и простых аналитических процедур получены временные функции вероятностей при вещественных и комплексно-сопряженных собственных значениях матрицы интенсивностей переходов. Даны оценки времени наступления стационарного режима. Рассмотрены примеры анализа однородных и неоднородных марковских процессов с кусочно-постоянными интенсивностями переходов, немарковских процессов с псевдосостояниями, порождаемыми потоками Эрланга, а также обоснования требований к интенсивности восстановления (эффективности ремонтного органа) в технической системе. Основные результаты проиллюстрированы оценкой вероятностей в строгой аналитической форме.

Представлен подход к настройке параметров адаптивного управления на скользящем режиме с суперскручиванием, применяемый для нелинейных систем с параметрической неопределенностью. Подход разработан на основе алгоритма Джая, обеспечивающего эффективность работы и устойчивость системы управления в изменяющихся условиях. Учет сложности модельного описания и наличия неопределенности, а также точная настройка параметров регулятора на скользящем режиме с суперскручиванием имеют существенное значение для обеспечения оптимальной производительности системы. С помощью алгоритма Джая, обеспечивающего достижение оптимального режима функционирования, исследовано влияние различных параметров системы на ее поведение и устойчивость. Результаты численного моделирования показывают, что адаптивное управление нелинейной системой на скользящем режиме с суперскручиванием, оптимизированное с помощью алгоритма Джая, обеспечивает более высокую производительность системы и устойчивость к помехам, по сравнению с традиционными подходами. Эффективность предложенного подхода подтверждается на примере модели перевернутого маятника на тележке.

Решается задача автоматизации анализа рукописных документов. Показано, что при решении подобных задач используются искусственные нейронные сети, способные к распознаванию образов после обучения на исходном наборе данных. При этом качество распознавания новых образов большей частью зависит от этапа предобработки оцифрованных рукописных документов. Рассмотрена частная задача предобработки — удаление линий клетки с изображения листа тетради. Проанализированы четыре метода фильтрации изображения с использованием библиотеки OpenCV языка Python. Выполнено обучение нейронной сети сверточной архитектуры распознаванию рукописных символов. Продемонстрирована работа обученной нейронной сети на документах, предобработанных разными алгоритмами.

Рассматривается самомаршрутизирующийся аналого-цифровой преобразователь на основе однослойной нейронной сети, состоящей из основных измерительных нейронов. Для основного измерительного нейрона представлена система управления, реализующая самомаршрутизацию сигналов в нейронной сети методом „эхолокации“ при формировании индивидуального измерителя требуемой разрядности. Предложен способ уменьшения аппаратурных затрат на реализацию системы управления за счет использования местного фрагментарного устройства управления, элементы которого распределены между нейронами и могут объединяться для управления работой аналого-цифрового преобразователя. Разработаны функциональные схемы местного фрагментарного устройства управления с разделением счетчиков, используемых при „эхолокации“, на основании которых в среде Quartus построены модели, с помощью последних оценены аппаратурные затраты, измеряемые в числе используемых логических блоков LUT и регистров. Компиляция проекта для программируемой логической интегральной схемы показала уменьшение аппаратурных затрат на 20–25 % (в зависимости от параметров нейронной сети), по сравне- нию с использованием устройства управления без разделения счетчиков. Следует отметить, что местное фрагмен- тарное устройство управления позволяет упростить масштабирование сети и увеличить ее отказоустойчивость.

Рассматриваются особенности применения жертвенных слоев при изготовлении многослойной Al–Ni- фольги, характеризующейся эффектом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Для того чтобы во время производства фольги не было отслоений, между подложкой и фольгой должна быть хорошая адгезия. С другой стороны, для изготовления конечного продукта фольгу необходимо с поверхности подложки отслоить, что подразумевает низкую степень адгезии. Разрешить это технологическое противоречие возможно, применяя жертвенные слои, то есть пленки материала, который наносится на подложку перед формированием фольги, а затем растворяется или стравливается, разрушая тем самым физическую связь фольги и подложки. По этой причине особенно актуальным становится исследование применения различных материалов в качестве жертвенных слоев при изготовлении многослойной фольги с эффектом самораспространяющегося высокотемпературного синтеза. Предложен вариант компоновки магнетронной распылительной системы, позволяющий использовать шесть магнетронов в едином технологическом цикле формирования многослойной структуры Al–Ni. С помощью электронной микроскопии определена толщина полученной фольги. Показано, что применение в качестве жертвенного слоя пленки поливинилового спирта толщиной 30 мкм позволяет отслаивать многослойную Al–Ni-фольгу без механи- ческого повреждения и утраты способности к реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза.