№ 3 (2021)

Описана проблема стратегического анализа и выбора направлений развития инноваци-
онного предприятия в условиях перехода к 6 технологическому укладу и индустрии 4.0. В дан-
ных условиях поисково-аналитическая обработка информации не может быть полноценно
выполнена без применения автоматизированных информационно-аналитических систем, в
том числе и на базе искусственного интеллекта. В ходе анализа были определены основные
приоритетные функции, которые должны обеспечивать разрабатываемые сервисы. Обо-
значены основные трудности при разработке данных сервисов, такие как: предварительная
обработка данных и автоматизированная проверка актуальности баз данных. Для эффек-
тивного решения поставленных задач сервис интеллектуального мониторинга и поиска ин-
формации должен использовать комплексный подход с учетом эффективности применения
методов для отдельных подзадач, обеспечивать высокую эффективность реализации всех
этапов процедуры интеллектуального мониторинга. В связи с этим в данной работе описы-
вается не только разработка общего интеллектуального поискового алгоритма, но и от-
дельные блок-алгоритмы, необходимые для обеспечения приоритетных функций разрабаты-
ваемого сервиса. В работе представлены следующие алгоритмы: алгоритм информационного
поиска, необходимый для решения задачи полнотекстового поиска документов в пределах
базы информационных ресурсов информационно-аналитического комплекса; алгоритм про-
цедуры внесения новых документов; алгоритм предварительной обработки данных, выклю-
чающий в себя стемминг и удаление знаков препинания для последующего анализа текста;
алгоритм оценки ранжирования и релевантности информации, включающий в себя вектори-
зацию документов; алгоритм кластеризации результатов поиска информации на основе ней-
ронной сети Кохонена; алгоритм проверки актуальности информации -проверка соответст-
вия локальной копии документа актуальной версии на веб-ресурсе источника. Предложен и
обоснован язык программирования Python для реализации представленного алгоритма. Сис-
тема обеспечивает автоматизированный непрерывный мониторинг с высокой периодично-
стью отправки запроса без участия оператора, что повысит качество и эффективность
информационного поиска в условиях большого объёма неструктурированной информации

Возрастает объем обрабатываемой информации при анализе и управлении деятельно-
стью предприятия как системы. Объем обрабатываемой информации напрямую зависит от
размерности этой системы. В работе деятельность предприятия формализуется как цифро-
вой двойник предприятия. Цифровой двойник предприятия анализируется как динамическая
система. Выполнена идентификация предприятия как динамическая система. Цифровой двой-
ник предприятия формализован как балансовая модель В. Леонтьева. Создан алгоритм опти-
мального управления цифровым двойником предприятия. В качестве параметров оптимального
управления рассмотрены функции: траектория системы, время выполнение алгоритма и пока-
затель состояния системы. В алгоритме для управления предприятием использованы методы:
таксономия Блума, компетенции выпускников по специальностям СФУ и Национальные квали-
фикационные рамки РФ. Идентификация процессов предприятия выполнена способом, на ко-
торый получен патент. Алгоритм выполнен в авторском комплексе программ для анализа сис-
темы размерностью 1,2 млн. значений. Исследование показало существенные изменения значе-
ний функций оптимального управления, характеризующих состояния динамического объекта в
зависимости от выбранных методик. Расчеты показали, как влияет выбор методики управле-
ния на оптимальность решений. Отображено состояние предприятия через компетенции пер-
сонала: психомоторные, когнитивные и аффективные. Установлено, что при низких когнитив-
ных и аффективных способностях персонала начинает преобладать психомоторная деятель-
ность, мало приводящая к результату. С ростом когнитивных способностей персонала психо-
моторная деятельность становится более адекватной на внутренние задачи и влияние пара-
метров внешней среды. Через интегральный показатель выполнена оценка внедрения методик в
управление предприятием. Выполнена оценка оптимальности решения управления цифровым
двойником предприятия как динамической системой.

В последнее время наблюдается стремительный рост интереса к квантовым компьюте-
рам. Их работа основана на использовании для вычислений таких квантово-механических явле-
ний, как суперпозиция и запутывание для преобразования входных данных в выходные, которые
реально смогут обеспечить эффективную производительность на 3–4 порядка выше, чем лю-
бые современные вычислительные устройства, что позволит решать перечисленные выше и
другие задачи в натуральном и ускоренном масштабе времени. Данная статья посвящена ре-
шению задачи исследования и разработки методов оптимизации квантовых вычислений в рам-
ках применения квантовых ускорителей. Предложена структурная схема аппаратного ускори-
теля для увеличения производительности моделируемых квантовых вычислений. Была проведе-
на разработка структурной схемы модуля связи аппаратного ускорителя и программной моде-
ли.Актуальность данных исследований заключается в математическом и программном моде-
лировании и реализации корректирующих кодов для исправления нескольких видов квантовых
ошибок в рамках разработки и выполнения квантовых алгоритмов для решения классов задач
классического характера. Научная новизна данного направления выражается в исключении
одного из недостатков квантового вычислительного процесса. Научная новизна данного на-
правления в первую очередь выражается в постоянном обновлении и дополнении поля кванто-
вых исследований по ряду направлений, а компьютерная симуляция квантовых физических явле-
ний и особенностей слабо освещена в мире.

Предложен метод анализа устойчивости в смысле Ляпунова систем обыкновенных
дифференциальных уравнений. Метод базируется на критериях устойчивости в виде необхо-
димых и достаточных условий, полученных на основе векторно-матричных преобразований
разностных схем численного интегрирования. Представлены разновидности критериев в
мультипликативной, аддитивной и матричной форме. Конструкция критериев влечет воз-
можность их программной реализации. Для повышения достоверности анализа устойчиво-
сти приближения решения, входящего в конструкцию критериев, находятся на основе кусоч-
но-интерполяционной аппроксимации полиномами Лагранжа, преобразованными к форме с
числовыми коэффициентами. Проведен программный и численный эксперимент по анализу
устойчивости модели периодической реакции Белоусова-Жаботинского, относящейся к классу жестких систем, при заданных начальных условиях. Анализ выполняется на основе пред-
ставленных критериев и по результатам работы программы однозначно определяется ха-
рактер устойчивости в режиме реального времени. На основе результатов эксперимента
можно утверждать, что замена разностных приближений решения на кусочно-
интерполяционные приближения повышает достоверность анализа устойчивости, сокраща-
ет время исследования, позволяет определять асимптотические свойства решения. В целом
предложенный подход является альтернативой методам качественной теории дифференци-
альных уравнений и дает возможность в режиме реального времени достоверно установить
характер устойчивости жестких систем обыкновенных дифференциальных уравнений.

В работе рассматривается проблема построения модели проходимости окружаю-
щего пространства в среде с большим количеством динамических объектов по данным от
нескольких различных сенсоров. Целью работы является качественное улучшение алгорит-
ма построения карты занятости путем добавления способа обработки данных как от
существующих алгоритмов детектирования движущихся препятствий, так и от автомо-
бильного радара миллиметрового диапазона. В исследовании решается задача объединения
данных о статичном окружении и о динамических объектах в одну общую модель прохо-
димости для дальнейшего планирования траектории движения. Представленная в статье
модификация алгоритма способна комплексировать данные как карт занятости, постро-
енных по трехмерному облаку точек от любого датчика, так и данные, представленные в
виде массива трехмерных объектов с известными координатами, размерами и ориентаци-
ей. Комплексирование данных происходит на уровне построения карт занятости и не на-
кладывает дополнительных требований на источник информации о динамических препят-
ствиях. Алгоритм способен уточнять данные о позиции и размерах динамического объекта
скоростью от радара, что позволяет планировать траекторию с учетом движения дина-
мических объектов. Одновременное использование классического подхода к построению
карт позволяет обнаруживать препятствия в случае ошибки алгоритма обнаружения
динамических препятствий. Разработанный алгоритм работает в реальном масштабе
времени на модуле Jetson AGX Xavier, и протестирован в реальных условиях на мобильной
робототехнической платформе в автономном режиме. Сформулированы перспективные
направления дальнейших исследований по улучшению представленного подхода.

В ряде приложений цифровой обработки сигналов применяются управляемые цифро-
вые рекурсивные БИХ-фильтры. Под словом «управляемые» имеются в виду фильтры, ко-
эффициенты структуры которых явно зависят от частоты среза или граничных частот.
Управляемые БИХ-фильтры могут быть синтезированы с помощью различных средств для
расчета традиционных, неуправляемых БИХ-фильтров. В статье был рассмотрен синтез
неуправляемых БИХ-фильтров и проанализирована целесообразность представления ре-
зультатов синтеза для построения управляемых БИХ-фильтров. Были описаны и объясне-
ны методы проектирования на основе MATLAB (2021a) и фундаментальные концепции
цифровых фильтров БИХ-Баттерворта. Составной сигнал был обработан анализируемым
фильтром, чтобы определить, соответствует ли он критериям прохождения фильтра-
ции. Для проверки рассчитанных фильтров использовался прототип Симулинк, a также
инструмент FDA инструментария обработки сигналов. На основании полученных резуль-
татов делается вывод о применимости системы MATLAB для синтеза управляемых циф-
ровых рекурсивных БИХ-фильтров Баттерворта. Проанализированная техника была более
эффективной, быстрой, уменьшила количество задач и обнаружила, что результаты
удовлетворительны.

В современной технике фото- и видеосъемки любое изображение в процессе его фор-
мирования искажается под действием различных видов шумов. Существуют различные
виды шумов, но на практике наиболее часто встречаются модели импульсного и гауссов-
ского шума. Ослабление действия шумов достигается путём фильтрации. На данный мо-
мент не существует универсального фильтра, подавляющего данные типы шумов при раз-
личных интенсивностях искажения. Поэтому важным аспектом является определение
области применения каждого вида фильтра при подавлении шумов в изображении и созда-
нии типа фильтра, состоящего из синтеза сочетающего различные методы фильтрации
для оптимальной очистки изображения. В статье представлен сравнительный анализ
медианной фильтрации и фильтрации Винера для устранения импульсного и гауссовского
шума в изображении при разной степени зашумленности. Для моделирования использова-
лось одно изображение, искаженное отдельно импульсным и отдельно гауссовским шумом
с вероятностями искажения пикселей от 1 % до 99 % включительно. Фильтрация произво-
дилась с окнами, равными 3x3 и 5x5. В результате были получены численные оценки каче-
ства фильтрации изображений на основе пикового отношения сигнал-шум (PSNR). На ос-
нове полученных данных была проанализирована область применения исследуемых фильт-
ров, их модификации, достоинства и недостатки, а также приведены рекомендации по их
использованию. В результате сравнительного анализа исследуемых видов фильтрации для
зашумленных изображений было установлено, что медианный фильтр с окном 3х3 лучше
справляется с очисткой изображения от импульсного шума малой интенсивности и с ок-
ном 5х5 – с очисткой изображения средней интенсивности зашумления. Также медианный
фильтр лучше справляется с фильтрацией гауссовского шума при его средних и высоких
значениях среднеквадратичного отклонения. Фильтр Винера с окнами 3х3 и 5х5 лучше
фильтрует гауссовский шум при малых его значениях его среднеквадратичного отклоне-
ния. Также фильтр Винера лучше справляется с импульсным шумом относительно высо-
кой интенсивности зашумления.

В задачах интеллектуального анализа текста текстовое представление должно
быть не только эффективным, но и интерпретируемым, поскольку это позволяет понять
операционную логику, лежащую в основе моделей интеллектуального анализа данных. В
этой статье предлагается модифицированный метод устранения неоднозначности слов
(WSD), который, по сути, имитирует хорошо известный вариант подхода Леска WSD. Для
выбранного слова и его контекста алгоритм Леска проводит свои вычисления на основе
проверки совпадений контекста слова и каждого определения его смыслов (глосс), для того
чтобы выбрать правильное значение. Основным преимуществом данного метода является
применение концепции сходства между определением и контекстом вместо «перекры-
тия», для каждого смысла целевого слова в дополнение к расширению определения приме-
рами предоставленными WordNet. Предлагаемый метод также характеризуется исполь-
зованием функций измерения схожести текстов, определенных в распределенном семан-
тическом пространстве. Предлагаемый метод протестирован на пяти различных наборах
эталонных данных для задачи устранения неоднозначности смысла слов и сравнивался с
несколькими базовыми методами, включая Lesk, расширенный Lesk, WordNet 1st sense,
Babelfy и UKB. Результаты показывают, что предлагаемый метод превосходит большин-
ство известных аналогов, за исключением методов Babelfy и WN 1st sense.

Рассмотрены фильтры с конечной импульсной характеристикой и банки фильтров. Рас-
смотрено использование данных фильтров для слуховых аппаратов. Рассмотрены способы
компенсации потери слуха и способы повышения громкости с помощью широкополосного уси-
ления. Приведена схема метода цифровой обработки сигналов с использованием банка фильт-
ров, а также методика синтеза интерполяционных фильтров с малой вычислительной слож-
ностью. Также рассмотрено применение системы MATLAB для синтеза узкополосных нерекур-
сивных КИХ-фильтров, их процедура проектирования, методика и примеры. Фильтры с конеч-
ной импульсной характеристикой (КИХ) и банки фильтров обладают определенными свойст-
вами, которые гарантируют стабильность. Поэтому они популярны во многих приложениях,
таких как системы связи, обработка аудиосигналов, биомедицинские инструменты и так да-
лее. К сожалению, из-за большей длины волны стоимость реализации КИХ-фильтра обычно
выше, чем фильтр с бесконечной импульсной характеристикой (БИХ), отвечающий тем же
требованиям. Хорошо известно, что длина КИХ-фильтра обратно пропорциональна его пере-
ходной полосе пропускания. Поэтому недостаток становится острым, когда данный фильтр
имеет узкую полосу перехода. Основная цель - рассмотреть эффективные с вычислительной
точки зрения методы проектирования КИХ-фильтров и банков фильтров. Метод маскирова-
ния (FRM) приводит к значительной экономии количества множителей. Затем рассматрива-
ется 16-полосный блок цифровых КИХ-фильтров с неравномерным разнесением и низкой груп-
повой задержкой. Общая задержка значительно снижена в результате новой структуры
фильтра, которая снижает коэффициент интерполяции для фильтров-прототипов. Маски-
рующий фильтр может быть фильтром с интерполированной конечной импульсной характе-
ристикой (ИКИХ), который способствует снижению сложности.

Аттенюаторы широко используются в радиоприемных устройствах для расширения
динамического диапазона входных сигналов, а также для управления выходной мощности
радиопередатчиков. В последнее время аттенюаторы массово используются в приемо-
передающих модулях активных антенных решеток. Аттенюаторы различаются по диапа-
зону рабочих частот, элементной базе, методу управления, рабочей мощности. Актуаль-
ной задачей является создание и исследование новых микросхем аттенюаторов с цифро-
вым управлением отечественного производства. Целью данной работы является экспери-
ментальное исследование основных параметров и характеристик цифрового аттенюато-
ра дециметрового диапазона волн. Объектом исследования является аттенюатор типа
М44752 производства АО «НПП «Исток» им. А.И. Шокина», установленный на тест-
плате. Представлены результаты экспериментального исследования в диапазоне рабочих
частот от 0,1 до 2 ГГц. Даны схема включения, фото макета и шесть амплитудно-
частотных характеристик для разных управляющих кодов. Достигнуты следующие элек-
трические параметры: – диапазон рабочих частот от 0,1 до 2 ГГц; – диапазон затуханий
от 1 до 50 дБ; – допустимая входная мощность не более 23 дБм; – число разрядов управле-
ния 6; – время переключения не более 50 нс; – КСВН входа и выхода не более 2. Полученные
результаты исследования модуля М44752 могут быть использованы в сверхширокополос-
ной приемо-передающей аппаратуре связи различного назначения, навигации и радиолока-
ции. Актуальность исследования подтверждается двумя современными тенденциями –
микроминиатюризацией радиоэлектронной аппаратуры и импортозамещением

Микрозонды стали важным инструментом исследования нейронной активности.
Исследования и разработки в области инвазивных нейроинтерфейсов направленны на сни-
жение характерного повреждения нервной ткани за счет уменьшения диаметра имплан-
тируемых зондов менее 100 мкм. Подобные структуры изготавливают методами микро-
обработки, в частности различными видами анизотропного травления. При этом на раз-
меры и форму зонда оказывают влияние условия травления. Последние должны учиты-
ваться на этапе проектирования конструкции зонда. В работе проведена оценка диапазо-
нов геометрических параметров кремниевого микрозонда с учетом условий травления и
количества электродов. Аналитические расчеты проводили для структуры зонда, пред-
ставленной четырьмя областями различной ширины, несущих до семи электродов. Получе-
ны зависимости ширины нижнего основания трапециевидного сечения зонда и размера
маски от толщины и ширины верхнего основания зонда. Установлены допустимые диапа-
зоны размеров для предложенного варианта четырехуровнего микрозонда; в частности,
минимальные значения ширины верхнего основания, составили 17, 28, 39 и 50 мкм, а соот-
ветствующие им диапазоны допустимых значений толщин зонда для вариантов с 1 элек-
тродом – 30–58 мкм, 2 и 3 электродами – 30–51 мкм, 4 и 5 электродами – 30–43 мкм, а для
случая зонда с 6 и 7 электродами – 30–35 мкм. Выполнена оценка величины коррекции раз-
мера маски, отражающая влияния условий травления на геометрию зонда.

Основным материалом большинства механических сенсоров является кремний. Для
формирования кремниевых структур используют методы объемной микрообработки –
глубокое травление подложки. Для формирования структур, к которым предъявляются
высокие требования по точности размеров и воспроизводимости, традиционно применя-
ют анизотропное жидкостное травление. В качестве травителя при этом используют
водный раствор щелочи. Определение оптимального режима по концентрации и темпера-
туре раствора позволит получить относительно однородную, гладкую поверхность при
высокой скорости травления. В работе проведено экспериментальное исследование влия-
ния концентрации (20-40%) и температуры (60–80°С) водного раствора KOH на скорость
травления монокристаллического кремния, а также морфологию поверхности в условиях
длительного процесса травления. Значения скорости травления в 20%, 30% и 40% раство-
ре для выбранного температурного диапазона составили 0,68-2,0 мкм/мин,
0,77–2,4 мкм/мин и 0,7–1,9 мкм/мин, соответственно. Проведен анализ морфологии по-
верхности кремния на глубине 270 мкм. Установлено, что при концентрации раствора
КОН 20% и 80°С формируется развитая морфология поверхности с шероховатостью –
400 нм; понижение температуры раствора позволяет получить более ровную поверхность
с остаточной шероховатостью ~ 340 нм. При концентрации раствора КОН 30% поверх-
ность более однородна c шероховатостью ~ 100 нм; изменение температуры от 60 до
80 °С практически не оказывает влияние на ее морфологию. При концентрации раствора
КОН 40% и 80°С исходный рельеф поверхности травления достаточно развит ~ 340 нм, а
снижение температуры раствора до 60°С позволяет свести его до состояния, характер-
ного условию травления при 30% и температуре 80°С.

Задающий генератор передатчика являются важнейшей составной частью, так как
определяет его стабильность и диапазонные свойства. На рынке России имеется множест-
во моделей автогенераторов отечественного и зарубежного производства. Они различаются
по элементной базе (активному элементу), массе, габаритам, стоимости, диапазону рабочих
частот и другим параметрам. Во многих случаях паспорт и технические условия не содер-
жат ряд параметров, важных для потребителя. Целью данной работы является исследова-
ние основных характеристик генератора, в том числе не задекларированных поставщиком.
Объектом исследования является генераторный модуль СВЧ в типовой схеме включения.
Представлены результаты экспериментального исследования ГУН, работающего в области
5 ГГц. Дана оценка паразитных продуктов в спектре выходного сигнала. Представлены фо-
то спектра выходного сигнала, демонстрирующего малую ширину спектральной линии. Из-
мерены модуляционные характеристики при изменении управляющего напряжения и напря-
жения питания, вычислена их средняя крутизна. Эти данные позволяют предъявить обосно-
ванные требования к стабильности управляющего и питающего напряжений. Полученные
результаты могут быть использованы в приёмо-передающей аппаратуре связи, навигации.
Статья расширяет представление о линейке отечественных генераторов, демонстрирует
их высокие электрические характеристики. Достигнуты следующие электрические пара-
метры: – диапазон рабочих частот от 4968 до 5448 МГц; –выходная мощность не менее 11
дБм; – напряжение питания минус 16 В; – управляющее напряжение от 5 до 31,5 В.

Технологии автономных робототехнических комплексов колесного типа становятся
более востребованными в последнее время. Отдельным видом применения таких техноло-
гии является автономный беспилотный наземный транспорт. В отличие от других видов
транспорта (воздушных, водных) наземным транспортным средствам требуется перио-
дически функционировать в условиях полной автономности – при недоступности внешней
связи с инфраструктурой, другими агентами транспортной сети. В таких обстановкахвопрос автономной навигации выходит на первое место, причем к точности позиционирова-
ния предъявляются повышенные требования, особенно в условиях антропогенной окружаю-
щей среды, например при движении в городской среде, по узким горным дорогам, тоннелям.
Одной из составных частей автономной навигации часто является инерциальная сборка,
состоящая из нескольких акселерометров, гироскопов, магнетометров. Для получения высо-
коточного навигационного решения на основе инерциальной сборки требуется качественно
производить ее калибровку. Отдельным вопросом стоит автоматизация и ее стоимость для
дальнейшего масштабирования необходимого для массового производства. В статье пред-
ставлена теория и методика автоматизированной калибровки инерциальной навигационной
системы на основе МЭМС датчиков при помощи решения оптимизационной задачи. Пред-
ложенная методика не требует высокоточного оборудования для проведения калибровки.
Целью представленной работы является разработка методов и теории калибровки инерци-
альных блоков навигации. В статье сформулированы общие модели измерений датчиков вхо-
дящих в состав инерциальной сборки, предложены методы калибровки параметров акселе-
рометров и гироскопов зафиксированных относительно друг друга. Представлен метод ав-
томатизации процесса калибровки, не требующий высокоточного оборудования. Представ-
лены результаты применения разработанных методов для калибровки реальной инерциаль-
ной сборки. Представлен стенд для автоматизированной калибровки.

В настоящее время проводится большое количество исследований и разработок ра-
даров непрерывного действия на основе технологии MIMO. В таких системах процесс раз-
работки антенного полотна имеет свои особенности и отличается от разработки клас-
сических антенных решеток. Так, использование взаимно-ортогональных сигналов на пере-
дающих элементах в комбинации с оцифровкой всех приемных каналов, позволяет строить
виртуальную антенную решетку путем повторения приемной антенной решетки в точках
расположения передающих антенных элементов, что существенно улучшает разрешаю-
щую способность по угловым координатам, а также позволяет избавится от дифракци-
онных максимумов. Еще одной особенностью является обеспечение непрерывного режима
работы, для этого необходимо обеспечить такой уровень пространственного запирания
сигнала между всеми передающими сигналами (при условии излучения ими взаимно-
ортогональных сигналов) и приемными элементами, чтобы не происходило перенасыщение
приемных трактов. В данной работе рассмотрен процесс разработки антенного полотна
для MIMO радара Ku диапазона, включающий следующие этапы: расчет требований к про-
странственному запиранию антенных элементов, оптимизация расположения антенных
элементов, электромагнитное моделирование единичного излучателя и пространственного
запирания сигналов, а также результирующих характеристик антенных элементов.
В результате выбора и оптимизации расположения приемных и передающих антенных
элементов была спроектирована структура из 32 передающих и 16 приемных элементов,
расположенных на пространстве размером 30 на 19 см и при этом образующих виртуаль-
ную антенную решетку из 512 элементов размером 19 на 38 см. Полученная конфигурация
виртуальной антенной решетки позволяет говорить о возможности ее использования в
секторе работы ±60 градусов по обоим плоскостям и о потенциальной разрешающей спо-
собности не более 1.5 на 3 градуса (по азимуту и углу места соответственно). Расчет и
моделирование пространственного запирания сигнала между передающими и приемными
антенными элементами показал, что спроектированная конфигурация антенной решетки
позволяет получить запирание 66 дБ, что позволило обеспечить непрерывный режим ра-
боты без перегрузки приемных трактов.

Цель работы – выбор статистически оптимального алгоритма принятия решения о
наличии или отсутствии сигнала для ранговой обработки сигнала при решении задачи об-
наружения в условиях априорной неопределенности. Задачи исследования: 1) анализ алго-
ритма принятия решения, приведенного в открытых источниках для ранговых процедур;
поиск его недостатков; 2) выбор и обоснование оптимального (в статистическом смысле)
алгоритма принятия решения для использования в ранговой обработке сигналов; 3) прове-
дение эксперимента по получению характеристик выбранного алгоритма принятия реше-
ния; 4) анализ полученных результатов. Предложена модель обработки сигналов на фоне
действия помех в условиях априорной неопределенности. Модель состоит из рангового
обнаружителя и решающего устройства, сравнивающего эмпирическое распределение
рангов с теоретическим. Ранговый обнаружитель позволяет свести задачу обнаружения
сигнала на фоне помех с неизвестным распределением к задаче проверки простой гипотезы
относительно распределения рангов. Решающее устройство основано на использовании
непараметрического критерия Согласия Ватсона, имеющего высокую мощность (вероят-
ность не совершить ошибку второго рода – пропуск сигнала). Использование предлагаемо-
го подхода к решению задачи обнаружения в условиях априорной неопределенности обеспе-
чивает следующие характеристики системы: 1) использование ранговых процедур обеспе-
чивает нечувствительность параметров системы обнаружения к изменяющимся пара-
метрам сигналов и помех; 2) выбранный алгоритм принятия решения обеспечивает прием-
лемые характеристики системы в условиях существенной априорной неопределенности.
Предлагаемый подход к решению задачи обнаружения может найти место во многих на-
учных областях, где имеет место быть априорная неопределенность. Например, в радио-
локации, гидролокации, связи, медицине и других областях науки и техники.

Представлена технология компьютерного моделирования процесса вакуумной инфу-
зии в производстве крупногабаритных полимеркомпозитных конструкций, привлекающего
все большее внимание при производстве летательных аппаратов, благодаря простоте
реализации и относительно низкой стоимости подготовки производства. Трудность про-
мышленной реализации процесса и обеспечения требуемого качества обусловлена его высо-
кой чувствительностью к режимам - температуре, вакуумному давлению и схеме распо-
ложения портов вакуума и инжекции связующего. Цель разработанной методики компью-
терного моделирования процесса с возможностью его последующей оптимизации состоит
в исключении используемого в настоящее время длительного и весьма дорогостоящего ме-
тода проб и ошибок при отработке технологии. Предлагаемая математическая модельпроцесса, связывающая уравнение фазового поля, реконструирующего границу раздела свя-
зующего и вакуумированной области преформы, уравнения Ричардса движения вязкой
жидкости в ненасыщенной пористой среде, термокинетики связующего и теплопроводно-
сти реализована в среде конечноэлементного пакета. Компьютерная реализация модели
обеспечивают точную реконструкцию динамики фронта распространения связующего в
пористой преформе, возможность возникновения и локализацию непропитанных зон фор-
муемой конструкции, тем самым, позволяя исключить образование неисправимого брака.
Полученные результаты демонстрируют способность разработанной техники обеспе-
чить стабильность качества производимых композитных конструкций с повышенными
требованиями к сплошности структуры и конструктивной прочности.

В статье рассмотрены вопросы построения отказоустойчивых вычислительных
систем, в части структуры и резервирования. При проектировании распределенных вычис-
лительных систем (ВС) возникает необходимость учета большого количества факторов,
влияющих на производительность, надежность и отказоустойчивость. Для распределен-
ных ВС к таким факторам относятся, в том числе структурные характеристики. В ра-
боте представлены графики зависимости вероятности безотказной работы ПУ распреде-
ленной вычислительной системы от характеристик ее структуры. Применение перспек-
тивных способов резервирования, таких как резервирование производительности, сущест-
венно повышает сложность задачи проектирования структуры. При резервировании про-
изводительности взамен ввода в систему специальных резервных узлов предполагается
использование избыточных вычислительных ресурсов внутри задействованных процессор-
ных узлов (ПУ). В случае отказа узла его задачи перераспределяются на свободный резерв
работоспособных узлов. Для реализации такого способа резервирования системы требует-
ся организация многопрограммного режима работы, когда на каждом узле могут одно-
временно выполняться несколько задач. Необходимость обеспечения мультипрограммного
режима работы приводит к увеличению количества конфигураций системы, подлежащих
анализу на этапе проектирования и в случае реконфигурации при отказе. Для снижения
трудоемкости анализа отдельно взятой конфигурации предложен подход на основе графов
с множественными и разнотипными связями. Использование моделей на основе таких гра-
фов позволяет представить структуру вычислительной системы с учетом мультипро-
граммной обработки информации и при этом существенно сократить время вычисления
базовых характеристик за счет применения связей в виде вектора, позволяющих объеди-
нить несколько разнотипных связей.

Работа посвящена синергетическому синтезу астатического гарантирующего регу-
лятора для иерархической системы управления летательным аппаратом. Статья содер-
жит общее описание вертикально взлетающего аппарата типа «летающая платформа» и
астатического гарантирующего регулятора на основе интеграторов. Астатический регу-
лятор должен обеспечить асимптотическую устойчивость замкнутой системы, выполне-
ние технологических инвариантов, оценку неизмеряемых внешних воздействий по текущим
значениям измеряемых координат состояния и парирование кусочно-постоянных внешнихвозмущений (например, ветровых), приводящих к случайным изменениям высоты полёта,
углов тангажа и крена. Также в статье приведена расширенная математическая модель
«летающей платформы» в режиме вертикального движения в условиях внешних кусочно-
постоянных возмущающих воздействий, включающая уравнения оценок возмущений, и на
основе заданных технологических инвариантов синтезированы алгоритмы управления
верхнего уровня иерархии. Кроме этого, приведены уравнения интеграторов, которые обя-
заны входить в состав астатического регулятора и связаны с уравнениями оценок возму-
щающих воздействий. В рамках синергетической теории управления интеграторы не при-
водят к ухудшению устойчивости замкнутой системы, потому что метод аналитическо-
го конструирования агрегированных регуляторов гарантирует асимптотическую устой-
чивость динамической системы. Наконец, показаны результаты компьютерного модели-
рования нелинейной динамики верхнего и нижнего уровней иерархии в условиях возмущённо-
го движения с парированием внешних возмущений интеграторами астатического регуля-
тора, а также результаты компьютерного моделирования нелинейной динамики аппара-
та в условиях возмущённого движения без этого регулятора для возможности наглядной
оценки качества работы регулятора путём сравнения. Актуальность работы состоит в
необходимости создания вертикально взлетающего аппарата типа «летающая платфор-
ма» для повышения эффективности спасения людей из зон бедствий, где вертолёты и дру-
гие современные средства не справляются с задачами. Научная новизна работы заключена
в применении синергетических подходов к разработке системы балансировки пространст-
венного положения аппарата, оснащённой астатическим гарантирующим регулятором
для парирования возмущающих воздействий.