Выполнен статистический анализ многомодального корпуса данных ENERGI (ENgagement and Emotion Russian Gathering Interlocutors), содержащего аудиовидеозаписи коммуникации на русском языке группы людей, полученные с использованием системы телеконференций Zoom. Данные корпуса размечены по трем классам: вовлеченности (высокий, средний, низкий) участников в разговор, эмоционального возбуждения (высокий, средний, низкий) и валентности эмоций (положительный, нейтральный, негативный), а также десяти классам коммуникативных жестов. Корпус содержит 6,4 часов видеозаписей групповых коммуникаций участников, всего 18 уникальных дикторов; разметка данных выполнена на 10-секундных временных интервалах. Преимущества ENERGI относительно других корпусов заключаются в многомодальности, русскоязычности, разнообразии дикторов, естественных условиях записи данных и расширенной аннотации по нескольким параметрам поведения участников коммуникации. Корпус может быть использован для разработки многомодальной автоматической системы анализа поведенческих аспектов участников групповой виртуальной коммуникации.

Рассмотрены основы построения информационных автоматизированных систем (ИАС) комплексного моделирования сложных распределенных природных объектов при решении задач интегрального оценивания устойчивости лесных экосистем. При создании таких систем предложено использовать основные положения квалиметрии моделей и полимодельных комплексов. Такой подход позволяет найти пути решения основных задач комплексного моделирования при интегральном оценивании устойчивости: определение требуемого состава частных моделей расчета отдельных показателей; выбор и адаптация моделей с учетом необходимого состава исходных данных; формирование алгоритмов расчета интегральных показателей. Сравнительный анализ показал, что в качестве технологической основы ИАС целесообразно использовать системы управления контейнерами в комбинации с элементами мультисервисной архитектуры. Предложена архитектура ИАС комплексного моделирования, включающая компоненты получения интегральных оценок по алгоритмам многокритериального анализа, расчетные модули для частных показателей, компоненты получения и анализа необходимых разнородных исходных данных, включая наземные данные и данные дистанционного зондирования Земли, а также средства оркестровки и обеспечения согласованного функционирования ИАС. Использование предложенной архитектуры позволяет выполнять моделирование в рамках единой распределенной масштабируемой информационно-расчетной среды.

Проанализированы основные требования к современным программным моделям учебных ЭВМ. Предложен эмулятор учебного цифрового процессора цифровой вычислительной машины, представляющий собой программную модель нового поколения, разработанную в соответствии с современными требованиями. Представлены результаты сравнительного анализа программных моделей, используемых в настоящее время в учебном процессе при подготовке IT-специалистов. Предложенный эмулятор представляет собой инновационную разработку, удовлетворяющую современным требованиям, предъявляемым к учебным программным моделям и, как показал сравнительный анализ, функционально превосходящую другие программные модели.

Проблема синтеза реактивного, оптимального по времени управления для квадрокоптеров усугубляется их сложной неполноприводной динамикой и практической невозможностью точного решения краевых задач на борту в реальном времени. Для преодоления этих проблем предложен фреймворк обучения с подкреплением, позволяющий агенту автономно осваивать стратегии точного достижения путевых точек в свободном пространстве. Центральными элементами предлагаемого подхода являются: (1) новаторская каскадная архитектура актора, заимствующая концепцию раздельного управления позицией и скоростью; (2) продуманная композитная функция вознаграждения с ключевыми радиальными слагаемыми скорости и ускорения, направляющая агента на максимально быстрое продвижение к цели и выполнение (bang-bang-like) маневров с высокой энергетической эффективностью. Результаты всестороннего количественного сравнения с современными методами подтверждают превосходство: агент обеспечивает плавность управляющих сигналов, что гарантирует оптимальность траекторий по времени и их соответствие заданному маршруту с минимальными отклонениями.

Рассматриваются новые подходы к управлению многоагентными системами при согласованном движении по прямолинейным и круговым маршрутам. Динамика каждого агента моделируется с использованием неголономной системы, что позволяет описывать широкий класс мобильных роботов. Цель управления заключается в том, чтобы все агенты следовали по заданным маршрутам, сохраняя требуемую пространственную конфигурацию формации. Разработан алгоритм консенсуса на основе принципа „ведущий–ведомый“, обеспечивающий синхронное движение и устойчивость формации. Кроме того, предложен алгоритм управления, функционирующий без выделенного ведущего и использующий только локальные данные, получаемые от соседних агентов. Для обоих алгоритмов проанализирована устойчивость заданной формации. Работоспособность предложенных алгоритмов подтверждается результатами компьютерного моделирования в среде MatLab.

Обсуждается представление динамических систем в виде бонд-графов, позволяющих унифицировать модульный подход к моделированию многодоменных физических систем, описываемых законами из различных областей физики, например механики и гидравлики. На основе мультисвязных или векторных бонд-графов разработана библиотека элементов мехатронной системы в среде MatLab/Simulink, обеспечивающая ускорение процесса построения моделей и уменьшение вероятности появления ошибок. Рассмотрены структура разработанной библиотеки и ее основные элементы, позволяющие описать системы из нескольких тел и моделировать их движение в различных системах отсчета. Приведен пример использования библиотеки для моделирования конкретной механической системы.

Представлены экспериментальные результаты исследования влияния ионизирующего излучения с разной мощностью дозы на оптоволоконные системы, где используются волокна с германосиликатной сердцевиной (GeO2) и нелегированной сердцевиной из чистого кварцевого стекла (SiO2). Выполнена математическая аппроксимация экспериментальных кривых роста радиационно-наведенных оптических потерь в волокне при помощи модифицированного уравнения степенной функции, включающего вклад мощности дозы ионизирующего излучения. Экспериментально установлена корреляция значений эмпирических коэффициентов и мощности дозы ионизирующего излучения. Предложено уравнением функции натурального логарифма описывать зависимость эмпирических коэффициентов, задающих форму кривой роста радиационно-наведенных потерь, от мощности дозы. Предложен подход к восстановлению кривой роста радиационно-наведенных потерь по уравнениям зависимости эмпирических коэффициентов аппроксимации от мощности дозы, что позволяет прогнозировать радиационный отклик рассматриваемого оптического волокна в новых условиях без постановки опыта. Подход показал применимость для одномодовых волокон с кварцевой и германосиликатной сердцевинами световода разной конструкции. На основе описанного подхода составлена методика определения корреляционных уравнений для эмпирических коэффициентов.

Обсуждаются актуальные задачи контроля и диагностики оборудования для оптимального управления нефтедобычей и нефтеподготовкой. Для решения этих задач необходимо сформировать парк надежных средств измерений на базе автоматизированных программно-измерительных комплексов с диагностикой измерительного оборудования без остановки его функционирования. Формирование общего парка средств измерений может быть выполнено на базе релаксометра протонного магнитного резонанса (ПМР) в составе проточного экспресс-анализатора ПМР, совмещающего в одном приборе возможности самодиагностики, измерения многих параметров нефти и эффективное управление работой скважин и оборудования. Представлены методы самодиагностики элементов блоков релаксометра и узлов программно-измерительного комплекса по релаксационным параметрам ПМР, подверженных влиянию аддитивных и мультипликативных шумов. Разработаны алгоритмы и программы самодиагностики элементов и блоков анализатора, а также методики измерений характеристик нефти, включая такой важный параметр, как общая сера, негативно влияющий на качество нефти и сохранность оборудования. Предложены методы и алгоритмы диагностики узлов оборудования (без его остановки) по анализу шумов и отклонению отдельных параметров датчиков ПМР.

Усовершенствованы метод, реализующее его устройство и программное обеспечение, в совокупности предназначенные для изучения стадий процесса экстрагирования целевых компонентов из пористых материалов в режиме реального времени. Обновленное программное обеспечение позволяет определять оптимальные режимы работы и условия протекания экстракционных процессов, максимально приближенные к реальным технологическим условиям. Предложенную разработку можно использовать при исследовании процессов, где меняется масса и (или) объем изучаемого твердого пористого тела, находящегося в жидкости.

Оценена возможность применения шумовых диодов при реализации термоанемометрического метода. В качестве объектов исследования отобраны шумовые диоды моделей ND102L, ND103L белорусского производства. Увеличение напряжения питания шумового диода приводит к повышению частоты следования шумовых импульсов до некоторого значения. В диапазоне перенапряжений от –0,20 до 0,40 В для ND102L и от –0,09 до 0,70 В — для ND103L наблюдается рост частоты появления шумовых импульсов, которая при темпе- ратуре 293 К принимает наибольшее значение: 455 кГц для ND102L и 1014 кГц — для ND103L. Таким образом, изменение перенапряжения, приложенного к шумовому диоду в данных интервалах, позволяет регулировать частоту появления шумовых импульсов. Показано, что при постоянном значении напряжения питания шумового диода и повышении температуры частота появления шумовых импульсов, формируемых на нагрузке, уменьшается. Зависимость частоты появления шумовых импульсов от температуры сильнее проявляется для ND103L, чем для ND102L. Предложен термоанемометрический метод определения скорости распространения потока воздуха на основе шумовых диодов. Метод позволяет зарегистрировать минимальное значение скорости потока воздуха 0,2 м/с для обеих исследуемых моделей шумовых диодов. Время установления температуры составило 30 с после начала воздействия потока воздуха.

Обозначены ключевые проблемы создания маршрута изготовления детали при технологической подготовке производства. Предложена методика формирования маршрута обработки с учетом текущих и плановых возможностей оборудования и формирования оптимальной последовательности операций за счет применения интеллектуальной системы управления ресурсами предприятия.