Ж. Гуо, Ш. Цзоу, Дж. Ванг
School of Public Basic Teaching Department, Ji'an College, Ji'an, Jiangxi, China guozhicai2011@126.com
Ключевые слова: H-матрицы, матрицы Некрасова, DN-матрицы, дополнение Шура
Страницы: 1-8
Матрицы Некрасова, как подкласс H-матриц, обладают уникальными функциональными возможностями и имеют большое значение в различных областях. Эти матрицы характеризуются особой структурой, благодаря которой они обладают многими замечательными свойствами. В данной статье изучение матриц Некрасова расширено введением нового подкласса H-матриц, называемых DN-матрицами, а также исследованием их свойств; особое внимание уделяется дополнению Шура.
Р.Д. Бердов, Л.И. Волкова, А.С. Головатюк
Государственный научный центр Российской Федерации "Исследовательский центр им. М. В. Келдыша", Москва, Россия berdovrd@mail.ru
Ключевые слова: углеродный композиционный материал, огневые испытания, твердое топливо, химическая эрозия, окисление
Страницы: 3-14
Исследовано влияние газовой завесы, формирующейся из продуктов деструкции элементов тепловой защиты камер сгорания твердотопливных газогенераторов, на процессы разрушения углеродных материалов вкладышей критического сечения. Проанализированы экспериментальные данные двух серий огневых испытаний на стендовых установках: проведенных авторами и описанных в литературе. В обеих сериях испытаний наблюдаются относительно малые значения скоростей линейного уноса материала, которые соответственно в 2,5 и 6 раз меньше рассчитанных по методикам для крупногабаритных ракетных двигателей на твердом топливе. Предложена математическая модель, основанная на взаимосвязанном решении интегральных соотношений импульса и энергии для пограничного слоя и определении теплового состояния и разрушения материалов. Данная модель позволяет учитывать дополнительные подмесы "холодного", химически инертного по отношению к углероду газа в поток продуктов сгорания топлива. Применимость модели обоснована сравнением результатов расчетов по ней с экспериментальными данными, различие которых не превышает 5 %
И.А. Пестунов1,2, Р.А. Калашников1, Р.И. Мухамедиев3,4, А. Сымагулов3,4 1Федеральный исследовательский центр информационных и вычислительных технологий, Новосибирск, Россия pestunov@ict.nsc.ru 2Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия 3Казахский национальный исследовательский технический университет им. К. И. Сатпаева, Алматы, Республика Казахстан ravil.muhamedyev@gmail.com 4Институт информационных и вычислительных технологий КН МНВО РК, Алматы, Республика Казахстан asmogulove00@gmail.com
Ключевые слова: RGB-изображения, БПЛА, подсчёт всходов кукурузы, семантическая сегментация, скелетизация, графовые признаки, DeepLabV3+, Random Forest, SVM
Страницы: 5-15
Предлагается метод автоматического подсчёта количества всходов кукурузы в условиях значительной засорённости и частичной окклюзии по RGB-изображениям сверхвысокого пространственного разрешения (<0,5 см / пиксель), полученным с беспилотного летательного аппарата. Метод основан на комбинации алгоритмов компьютерного зрения и машинного обучения. Результаты экспериментальных исследований показали, что точность оценки количества всходов кукурузы на ранних стадиях вегетации в среднем составила ∼97 %.
В.И. Бородулин1,2, А.В. Иванов1,2, Ю.С. Качанов1,2, Д.А. Мищенко1,2 1Институт теоретической и прикладной механики им. С.А. Христиановича СО РАН, Новосибирск, Россия bo@itam.nsc.ru 2Объединенный институт высоких температур РАН, Москва, Россия aniva101010@gmail.com
Ключевые слова: пограничный слой скользящего крыла, переход при низкой степени турбулентности, стационарные вихри неустойчивости поперечного течения, локальные нестационарные вторичные неустойчивости
Страницы: 805-832
Проведено экспериментальное исследование первичной и вторичной нестационарных неустойчивостей пограничного слоя скользящего крыла в условиях доминирования первичной неустойчивости поперечного течения в присутствии локализованного трехмерного элемента шероховатости на обтекаемой поверхности. Измерения выполнялись с помощью термоанемометра в малотурбулентной аэродинамической трубе при малой дозвуковой скорости набегающего потока в условиях неконтролируемых («естественных») нестационарных возмущений. Обнаружено и подробно изучено четыре типа усиливаемых нестационарных возмущений пограничного слоя: низкочастотные, ассоциируемые с первичной неустойчивостью течения, среднечастотные (тип III вторичной неустойчивости) и высокочастотные (тип I и II вторичной неустойчивости). Подробно исследованы свойства этих возмущений и проведен анализ положения и формы областей их локализации в плоскости, нормальной стенке и потоку, относительно слоев сильного сдвига продольной компоненты средней скорости потока по размаху и по нормали к стенке. Показана сложная природа вторичных возмущений, которую трудно объяснить упрощенными представлениями о существовании z- и y- мод вторичной неустойчивости, рассмотренными в предыдущих исследованиях.
Целью исследования является обоснование существования и распространенности феномена динамического равновесия в развитии морфологических структур ландшафтов криолитозоны, закономерностей, связанных с динамическим равновесием, и возможностей их использования для решения различных задач прогноза и анализа процессов. Показано, что реально распространенной ситуацией является состояние динамического равновесия в развитии морфологических структур ряда ландшафтов криолитозоны (абразионно-термоденудационных берегов, эрозионно-термокарстовых равнин, пойменных равнин). Для него характерно сочетание постоянных изменений в элементах морфологической структуры с постоянством значений ее характеристик для ландшафта в целом, прежде всего количественных. Перспективным путем обоснования того, что морфологическая структура рассматриваемого ландшафта находится в состоянии динамического равновесия, является анализ ее математической модели. Обосновано, что для морфологической структуры ландшафта, находящейся в состоянии динамического равновесия, характерны специфические закономерности, например, постоянный вид статистического распределения площади термокарстовых озер (интегрально-экспоненциальное распределение), взаимосвязь средних площадей термокарстовых озер и средних площадей хасыреев в пределах эрозионно-термокарстовых равнин. Полученная информация о наличии состояния динамического равновесия может быть использована при планировании мониторинга данного ландшафта, а также для определения количественных значений динамических параметров процессов, протекающих в ландшафте, с помощью анализа количественных характеристик его морфологической структуры без стационарных наблюдений.
Приводятся результаты геолого-структурных, минералого-петрографических, геохимических и геохронологических (40Ar/39Ar) исследований офиолитов северного и юго-восточного фрагментов Татарско-Ишимбинской сутурной зоны Енисейского кряжа, объединенных в Рыбинско-Панимбинский пояс. Они состоят из массивных и подушечных метабазальтов, массивных и расслоенных метагаббро и метадолеритов, представляя верхние фрагменты океанской коры. Их образование происходило из деплетированных мантийных источников, отвечающих компонентам N-MORB и E-MORB геохимических типов, в обстановке срединно-океанического хребта или окраинного моря. Создана модель тектонической истории размещения офиолитов на окраине Сибирского кратона в неопротерозойское время. На границе мезо- и неопротерозоя (1051-916 млн л. н., стений-тоний) происходило формирование надвиговой структуры и аккреция коры океанского типа (офиолитов) к пассивной окраине Центрально-Ангарского террейна (микроконтинента). Позднее, в связи со сближением и косой коллизией этого микроконтинента с Сибирским кратоном (786-749 млн л. н.), в породах Татарско-Ишимбинской сутурной зоны, включая офиолиты, проявились сдвиго-надвиговые деформации. В криогении (708-700 млн л. н.), в связи с новым этапом тектонической активности в период трансформации конвергентных обстановок - завершения коллизии и начала активной континентальной окраины, в породах этой зоны происходили сдвиго-взбросовые и взбросо-сдвиговые деформации.
М.И. Гладышев1,2, В.Е. Гусейнова2, Н.Н. Сущик1,2 1Красноярский научный центр СО РАН, Институт биофизики СО РАН, Красноярск, Россия glad@ibp.ru 2Сибирский федеральный университет, Красноярск, Россия vguseynova@sfu-kras.ru
Ключевые слова: эйкозапентаеновая кислота, альфа-линоленовая кислота, моногалактозилдиацилглицериды, конические не-бислойные липиды, световая и температурная адаптация, ксантофилловый цикл, фотосинтетические мембраны
Страницы: 1-29
Предложено экологическое объяснение причин преобладания эйкозапентаеновой кислоты (20:5n-3, ЭПК) в липидах основных продуцентов водных экосистем - диатомовых водорослей и альфа-линоленовой кислоты (18:3n-3, АЛК), в липидах основных продуцентов наземных экосистем - семенных растений. Уникальной особенностью фотосинтетических мембран является наличие в них конических не-бислойных липидов моногалактозилдиацилглицеридов (МГДГ), отсутствующих как в других мембранах растительных клеток, так и в мембранах клеток животных. Свойства не-бислойности (способность к формированию инвертированной конической формы) молекулам МГДГ придают ацильные цепи полиненасыщенных жирных кислот, тогда как с насыщенными цепями эти молекулы превращаются в обычный цилиндрический бислойный липид. МГДГ, являясь структурными липидами мембраны, обеспечивают ее важнейшие физико-химические свойства, часто обобщенно определяемые как “текучесть”, такие как скорость вращения молекул, диффузия, проницаемость, свободный объем, дефекты упаковки, латеральное давление и изгибное напряжение, от которых зависит эффективность функционирования мембранных белков. Главной экологической особенностью диатомей и других морских и пресноводных водорослей “красной” эволюционной линии, отличающей их от зеленых растений, является фотосинтез при быстром изменении интенсивности света в условиях циркуляции в перемешиваемом поверхностном слое водной толщи или в приливно-отливном цикле в литорали. Основные способы световой адаптации зеленых растений - изменение морфологии хлоропластов, а также числа и структуры светособирающих комплексов и их антенн, являются слишком медленными для подобных морских условий. Световая адаптация диатомей достигается за счет быстрой работы ксантофиллового цикла (КЦ) и нефотохимического тушения, в разы превышающих быстродействие аналогичных процессов у представителей “зеленой” эволюционной линии. Решающее значение для эффективного функционирования КЦ имеет наличие достаточного количества конических не-бислойных структурных липидов, а именно МГДГ, обеспечивающих солюбилизацию ксантофиллов и внедрение деэпоксидазы в мембрану. Вероятно, ЭПК в составе МГДГ диатомей имеет ключевое значение для быстрой работы КЦ, придавая молекулам структурных липидов необходимую инвертированную коническую форму, которая не может быть в полной мере обеспечена менее ненасыщенной короткой цепью АЛК.
Настоящий выпуск журнала «Оптика атмосферы и океана» включает статьи, написанные по материалам докладов, которые были представлены на Международном симпозиуме по атмосферной радиации и динамике МСАРД-2025.
И.В. Савочкина
Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова, Белгород, Россия savochkina.90@mail.ru
Ключевые слова: непрерывное образование, искусственный интеллект, промпт-инжиниринг, образовательная политика, законодательство об образовании
Страницы: 5-21
Введение. Актуальность исследования обусловлена необходимостью методологического осмысления интеграции технологий искусственного интеллекта (ИИ) в образование в ответ на глобальные вызовы XXI в., к числу которых относятся ускоренное устаревание знаний, растущая гетерогенность обучающихся, требование инклюзивности образования и сложность самостоятельного целеполагания в условиях динамичного рынка труда. Цель статьи - проанализировать обзорный материал по массовизации образовательных практик и правовое закрепление концепции непрерывного образования в России. Обосновать роль правовых концептов как системного фундамента для внедрения ИИ и промпт-инжиниринга. Методология. В основе исследования лежит анализ нормативно-правовых документов и научной литературы, а также системный и сравнительный анализ для выявления взаимосвязи принципов непрерывного образования и технологических решений. Обсуждение. Законодательно закрепленный принцип непрерывности, реализуемый через формальное, неформальное и информальное образование, формирует методологический запрос на персонализацию, гибкость и доступность. Идентифицированы пять ключевых вызовов современности (скорость изменений, персонализация, интеграция форматов, доступность и целеполагание), для которых ИИ предлагает инструментальный ответ, а промпт-инжиниринг выступает операциональным механизмом персонализации и новой образовательной грамотностью. Заключение. Концепция непрерывного образования является не только правовым принципом, но и необходимой методологической рамкой, придающей смысл и направление технологической интеграции. В соответствии с концепцией непрерывного образования искусственный интеллект перестает быть сопутствующим технологическим атрибутом, становясь архитектурным ядром новой модели обучения на протяжении всей жизни. ИИ-инструменты обеспечивают необходимые механизмы для реализации основных положений: адаптивности, персонализации, интеграции и инклюзивности. Однако эффективность взаимодействия человека с этой сложной технологической средой определяется успешным владением новым инструментом - промпт-инжинирингом. Перспективы исследований видятся в разработке дидактики промпт-инжиниринга и создании педагогических моделей, где ИИ выступает архитектурным ядром системы, поддерживающей индивидуальную образовательную траекторию на протяжении всей жизни.
Э.Г. Коломыц
Пущинский научный центр РАН, Институт фундаментальных проблем биологии, Пущино, Россия egk2000@mail.ru
Ключевые слова: изменения климата, лесные биогеоценозы, геоэкологический мониторинг, полизональность биогеоценотических систем, ординационный анализ, эмпирическая имитация климатического тренда
Страницы: 5-18
Изложена стратегия эмпирико-статистического имитационного моделирования организации лесных биогеоценозов как исходных объектов наземного геосистемного мониторинга. Пространственный функциональный мониторинг лесов базируется на эмпирически установленных локальных и региональных ландшафтно-экологических связях, которые рассматриваются в качестве механизмов метаболических реакций лесных гео(эко-)систем на определенные климатические тренды. В этом состоит новизна разработанной автором прогностической эмпирико-имитационной концепции локального (и регионального) геоэкологического прогнозирования. Раскрыто свойство полизональности локальных гео(эко-)систем как способа их реакции на глобальные изменения климата. Осуществлен ординационный анализ ландшафтных связей по основным дискретным параметрам биологического круговорота. Проведена локальная эмпирическая имитация регионального биоклиматического тренда гидротермоэдафической системой биогеоценозов и выявлены закономерности переходов лесных сообществ в критические состояния. Описаны катенарные ландшафтно-экологические структуры, образующие региональные системы локализованной природной зональности, способные имитировать основные направления и масштабы геосистемных перестроек. Сам ландшафтно-экологический прогноз имеет экспериментальный характер. Он представлен как система операций с экологическими нишами изучаемых объектов. В расчетных моделях ход прогнозируемых процессов воспроизводится с помощью их эмпирической имитации пространственно распределенными параметрами базовых экологических ниш. Сформулирован основной принцип ландшафтно-экологического прогнозирования, соответствующий одному из положений общей экологии - закону конкурентного исключения Гаузе. Описание будущих состояний биогеоценотических систем проведено по их современной пространственной организации в соответствии с фундаментальными свойствами эргодичности природной среды. Отмечены определенные временные ограничения эмпирико-имитационного метода ландшафтно-экологического прогнозирования, и во избежание этих ограничений рекомендовано использовать более содержательную интерпретацию результатов прогнозных расчетов.
Представлены результаты численного исследования ламинарного течения жидкости и теплообмена в кольцевом зазоре между двумя цилиндрами при наличии ребра на одной из стенок. Изучен механизм интенсификации теплообмена между двумя цилиндрами, один из которых вращается. Интенсификация осуществлялась за счет установки одиночного ребра на внутреннем или внешнем цилиндре. Ребро было ориентировано по радиусу кольцевой системы и занимало по высоте половину зазора между цилиндрами. Постановка задачи двумерная. Число Рейнольдса изменялось в диапазоне от 100 до 1000. Рабочей средой служил воздух. Рассмотрены четыре варианта расположения ребра-интенсификатора. Отмечается кардинальное различие в структуре рециркуляционной области для разных вариантов расположения ребра. Максимальный теплообмен достигается на стенке стационарного цилиндра напротив места установки ребра на вращающемся цилиндре. Наблюдается его многократный рост по сравнению со случаем вращения гладких цилиндров.
А.А. Борискин, А.А. Васильев
Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия gasdet@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: искровое зажигание, критическая энергия воспламенения смеси, ламинарное и турбулентное горение, нормальная скорость пламени, характерные неустойчивости горения, переход горения в детонацию
Страницы: 3-23
Многие аспекты воспламенения и распространения волн горения и детонации в горючих смесях, несмотря на многочисленные исследования, являются недостаточно изученными, что осложняет научно обоснованное управление такими процессами. В данной работе представлены новые данные о различных стадиях воспламенения и о распространении фронта пламени в плоском (двухмерном) канале постоянного сечения. Обсуждены экспериментально наблюдаемые основные неустойчивости пламени (проявляющиеся в существенной неодномерности и нестационарности фронта горения), явление срыва пламени (исчезновение свечения), эффект перехода пламени на самоподдерживающийся режим распространения. Обращено внимание на проблемы возникновения во фронте пламени новых очагов воспламенения смеси, в том числе микроочагов взрывного типа, способствующих последующему переходу горения в детонацию. Выявлен ряд новых особенностей в физике и динамике распространения пламени.
О.А. Микенина, А.Ф. Ревуженко
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия revuzhenko@yandex.ru
Ключевые слова: Горное давление, тензор напряжений, девиатор, предельное состояние, критерий Кулона - Мора
Страницы: 3-14
Обобщенный девиатор тензора напряжений вводится как разность между тензором напряжений и единичным тензором, умноженным на среднее нормальное напряжение, которое в общем случае не сводится к октаэдрическому нормальному напряжению. Из условия того, что среднее нормальное напряжение обобщенного девиатора должно тождественно равняться нулю, получено функциональное уравнение относительно среднего нормального напряжения. Дано решение уравнения, которое зависит от одной функции двух переменных. Рассмотрен класс критериев предельного состояния, сформулированных относительно среднего нормального напряжения и второго инварианта обобщенного девиатора напряжений. Показано, что данному классу принадлежат критерии Мизеса - Шлейхера и Кулона - Мора. Рассмотрен ряд промежуточных случаев.
В самом конце плейстоцена в южной части о. Итуруп (Южные Курилы) произошло два крупномасштабных вулканических извержения, связанных с формированием кальдеры Львиная Пасть, в результате чего образовалась крупнейшая полузатопленная кальдера Курильской островной дуги (размер 7 × 9 км, площадь по бровке уступа ~ 50 км2, объем ~ 25 км3, в том числе подводной части - 12.26 км3). В ходе проведенных комплексных геологических и геохронологических исследований установлено, что формирование кальдеры было связано с двумя последовательными очень сильными эксплозивными извержениями (LP-I и LP-II), разделенными периодом покоя продолжительностью несколько сотен лет. Предполагается, что возраст первого извержения (LP-I) составляет ~ 13 500 кал. л. н. Возраст второго извержения (LP-II) установлен по серии радиоуглеродных дат и оценивается в ~ 12 300 кал. л. н. По своему типу извержения были плинианскими и сопровождались массовым выбросом кислой пирокластики, представленной отложениями пирокластических потоков и тефры. По содержанию кремнезема и сумме щелочей пемзы кальдерообразующих извержений отвечают низкощелочным дацитам и риодацитам (SiO2 63.4-69.95 мас. %, сумма щелочей 3.9-5.5 мас. %), реже встречаются андезитовые (SiO2 58.3 мас. %, сумма щелочей 3 мас. %) и риолитовые составы (SiO2 ~ 74 мас. %, сумма щелочей 5.6 мас. %). Суммарный объем изверженного материала двух событий предварительно оценен в 80-100 км3 (DRE 35-45 км³), при этом извержение LP-II было на 30-40 % мощнее LP-I. Предполагается, что извержения LP-I и LP-II, произошедшие с перерывом всего в несколько сотен лет, могли оказать влияние на природную среду в региональном и, возможно, глобальном масштабе.
Настоящий тематический выпуск журнала “Химия в интересах устойчивого развития” посвящен 55-летию Федерального государственного бюджетного учреждения науки Института химии нефти Сибирского отделения Российской академии наук (ИХН СО РАН), который институт отметил в 2025 году. В предисловии описана история создания и становления ИХН СО РАН и представлены основные научные направления деятельности института.
Г.С. Ганченко1, М.С. Алексеев1, В.С. Шелистов1, Е.А. Демехин1,2 1Финансовый университет при Правительстве Российской Федерации, Москва, Россия ganchenko.ru@gmail.com 2Научно-исследовательский институт механики Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова, Москва, Россия edemekhi@gmail.com
Ключевые слова: суперконцентрация, электроосмос, прямое численное моделирование
Страницы: 3-12
Представлены результаты исследования поведения трехкомпонентного электролита в микроустройстве, использующем сферическую ионоселективную гранулу, за счет приложенного электрического поля и разности давлений. Один из компонентов электролита в приложениях соответствует заряженным частицам аналита, имеющим изначально малую концентрацию. Показано, что в следе гранулы концентрация аналита может быть увеличена, причем степень увеличения не зависит от исходной концентрации. Описан физический механизм этого явления и приведены значения параметров - разности потенциалов и давлений, характеристик компонентов электролита и гранулы, при которых такое увеличение достижимо
В.И. СТАРИКОВ
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники, Томск, Россия vstarikov@yandex.ru
Ключевые слова: водяной пар, самоуширение, самосдвиг, коэффициент уширения, коэффициент сдвига
Страницы: 185-191
Проведен сравнительный анализ экспериментальных значений параметров, определяющих уширение и сдвиг центров линий водяного пара собственным давлением. Проанализировано 3796 коэффициентов уширения γ и 2419 коэффициентов сдвига δ линий из диапазона 1000-14000 см-1. Найдено, что коэффициенты γ, измеренные для одних и тех же линий в различных работах, систематически отличаются, максимальное отличие достигает более 20%. Коэффициенты сдвига γ десятков подобных линий не согласованы даже по знаку. В рамках полуклассического метода с использованием модели точных траекторий проведен расчет коэффициентов γ и γ 17 колебательных полос и представлена выборка рассчитанных значений этих коэффициентов для 270 колебательно-вращательных переходов. Полученные результаты могут быть полезны при анализе спектра молекулы водяного пара в реальных условиях земной атмосферы.
В.А. Крюков1, С.П. Петров2, Т.В. Сумская2 1Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Россия, Новосибирск valkryukov@mail.ru 2Институт экономики и организации промышленного производства СО РАН, Новосибирск, Россия petrov.s.p@mail.ru
Ключевые слова: Сибирь, База знаний, кооперация, корпоративный срез, межрегиональные связи, пространственное развитие, ИЭОПП СО РАН
Страницы: 3-28
Статья посвящена разработке раздела Базы знаний Института экономики и организации промышленного производства СО РАН, направленного на анализ корпоративного среза и кооперационных связей в экономиках регионов Сибири. В условиях усиливающейся сложности социально-экономических процессов отражение скрытых межрегиональных и межотраслевых взаимодействий становится критически важным. Авторы обосновывают необходимость перехода от традиционного анализа статистических «точек» к исследованию реальных и потенциальных связей между субъектами экономики, включая цепочки добавленной стоимости, логистические потоки и институциональные ограничения. Представлена методика формирования базы данных, содержащей качественные и количественные параметры корпоративного среза и кооперационных связей экономик регионов Сибири. Раскрыта структура базы, показаны ее функции и этапы реализации, включая разработку пользовательского интерфейса, сбор и систематизацию данных, тестирование и интеграцию в общую архитектуру Базы знаний. Отмечается потенциал применения разработанного инструмента не только в научных исследованиях, но и в практике проектного управления, пространственного планирования и межрегиональной кооперации. Проект опирается на принципы эволюционной экономики, междисциплинарный подход и традиции сибирской научной школы.
В.В. Сергеев, П.В. Чернышев
Самарский национальный исследовательский университет им. академика С. П. Королёва, Самара, Россия vserg@geosamara.ru
Ключевые слова: сегментация изображения, суперпиксели, статистическое кодирование, кодирование с предсказанием, прослеживание границ
Страницы: 5-12
Рассмотрены методы компрессии информации о границах областей, порождаемых суперпиксельной сегментацией изображений. Предложено представление границ суперпикселей в виде квадрозначного изображения. Разработан новый метод компрессии этого изображения, основанный на построении траекторий граничных элементов с последующим их статистическим кодированием. Экспериментальное исследование нового метода демонстрирует его преимущества перед известными методами статистического кодирования и кодирования с предсказанием, особенно при небольшом числе границ между суперпикселями.
В.А. Усольцев1, В.П. Часовских2 1Уральский государственный лесотехнический университет, Екатеринбург, Россия usoltsev50@mail.ru 2Уральский государственный экономический университет, Екатеринбург, Россия u2007i@u2007u.ru
Ключевые слова: глубокое машинное обучение, искусственные нейронные сети, лесная экология, большие данные
Страницы: 3-33
В последние десятилетия в различных областях науки наблюдается быстрый рост применения инструментов, связанных с глубоким машинным обучением на искусственных нейронных сетях. Глубокие нейронные сети различаются по своей архитектуре, например в сверточной нейронной сети разные слои могут использовать ядра свертки для извлечения ключевых объектов из изображения и объединения слоев в пул для обобщения этих объектов. Рекуррентные нейронные сети обрабатывают последовательные ряды данных и сохраняют память о прошлых показателях, возвращая выходные данные слоя обратно в этот же слой. Обучение нейронной сети сводится к оптимизации веса соединений в сети с целью минимизировать ошибку прогнозирования. У глубокого обучения есть потенциал в использовании информации, скрытой в больших массивах данных с тем, чтобы по-новому ответить на сложные экологические вопросы. Большие объемы информации состоят из изображений, аудио, видео или неструктурированных текстов, которые сложно анализировать традиционными статистическими методами. При экспоненциальном росте публикаций, посвященных методам и результатам применения глубокого обучения на нейронных сетях в разных областях знаний, в представленном обзоре предпринята попытка анализа некоторых его применений в области лесной экологии. В частности, приведены результаты использования искусственных нейронных сетей для решения некоторых задач лесного хозяйства России при сопряжении разнородных исходных данных для оценки фитомассы лесов, при картировании и прогнозировании динамики лесного покрова, при идентификации корней растений на миниризотронных изображениях. В заключительном разделе описаны некоторые достижения, проблемы и неопределенности глубокого машинного обучения в экосистемной экологии.
В работе предлагается новая хаотическая односторонняя функция ChaosKDF (Chaos Key Derivation Function), сочетающая логистическое отображение и детерминированный псевдослучайный шум от генератора ChaCha20. Необратимость функции обусловлена экспоненциальной чувствительностью к начальным условиям и добавлением управляемого шума, что приводит к быстрой деградации информации о входе. На основе теории информации показано, что условная энтропия растет не медленнее, чем линейная функция от размера n входа в битах при росте числа итераций T. Это обеспечивает доказуемую нижнюю границу сложности инвертирования: Ω(ε·2n·T), что делает функцию вычислительно необратимой даже для квантовых противников. Доказано, что при входе не меньшем 256 и числе итераций 1000 функция устойчива к атакам Гровера и квантовым методам анализа динамических систем, таким как квантовая оценка фазы (Quantum Phase Estimation, QPE) и вариационные квантовые алгоритмы (Variational Quantum Algorithms, VQA), благодаря хаосу и криптографическому шуму. Проведен анализ уязвимостей по побочным каналам, предложены меры защиты, включая фиксированное число итераций и маскировку энергопотребления. Сравнение с PRF (на основе HMAC), KDF на основе HMAC, потоковым PRF и модернизированным KDF демонстрирует сбалансированность безопасности, скорости и энергоэффективности. Это делает ее эффективной для ресурсоограниченных сред, таких как IoT и PUF-системы. Функция генерирует 256-битный выход, совместимый с современными криптографическими стандартами. Работа предлагает путь к физически мотивированным криптографическим примитивам, где безопасность основана на динамической необратимости, а не на алгебраической сложности.
Статья представляет собой обзор результатов комплексного изучения и датирования контуритовых отложений Юго-Западной Атлантики, выявления источников и процессов переноса осадочного вещества в контексте плиоцен-четвертичных изменений среды и климата. Основное внимание уделено исследованиям Лаборатории палеоокеанологии ИО РАН совместно с коллегами в течение последнего десятилетия. Рассмотрены контуритовые системы континентального склона Аргентинской Патагонии, плато Санта-Катарина и Сан-Паулу, дрифта Иоффе и гравитит-контуритовая система у подножия подводной горы Сан-Томе. Идентификация этих систем проведена на основе широкого комплекса сейсмоакустических, литолого-геохимических данных, изменений магнитной восприимчивости. Рассмотрены специфические признаки контуритов, отличающие их от других типов донных осадков. Возраст отложений определен с помощью биостратиграфии либо изотопно-кислородной стратиграфии и подтвержден масс-спектрометрическими радиоуглеродными датировками (в пределах последних 50 тыс. лет). Показано, что основным фактором формирования контуритовых систем является эрозионно-аккумулятивная деятельность придонных (вдольсклоновых) течений вод антарктического происхождения - важной составляющей Атлантической меридиональной циркуляции и глобального конвейера. Таким образом, контуритовые системы содержат летопись геологической и климатической истории региона. На дрифте Иоффе вскрыты самые древние отложения из всех рассмотренных в данной работе. Они накопились за последние 3.2 млн лет, т. е. в течение интервала формирования палеоокеанологической изменчивости современного типа после закрытия Панамского прохода. Для остальных систем вскрытые колонками отложения характеризуют ледниково-межледниковые стадии позднечетвертичного этапа геологической истории и соответствующие изменения уровня океана, климата и придонной циркуляции.
В.А. Савельева, А.М. Савельев, С.А. Торохов, Д.В. Новаковский
Центральный институт авиационного моторостроения им. П. И. Баранова, Москва, Россия vasaveleva@ciam.ru
Ключевые слова: альтернативное топливо, моделирование, суррогаты, воспламенение, горение, кинетический механизм
Страницы: 3-27
Разработан реакционный механизм воспламенения и горения трехкомпонентных суррогатов C3H8/n C4H10/iC4H10 альтернативных топлив на основе сжиженных углеводородных газов. Механизм описывает воспламенение суррогатов как в высокотемпературной, так и в низкотемпературной области, а также в области обратной зависимости времени задержки воспламенения от температуры. Механизм включает в себя 442 реакции для 84 компонентов. Представлены результаты тестирования механизма по данным экспериментов: по времени задержки воспламенения смесей изобутана, смесей углеводородных газов, содержащих пропан, н-бутан и изобутан (T0 = 670 ÷ 1478 K, ρ0 = 1 ÷ 30 атм, φ = 0.3 ÷ 2.0), по нормальной скорости распространения пламени в смесях изобутана с воздухом, по концентрации основных продуктов окисления изобутана в горелке с плоским пламенем.
Г.Е. Облогов, А.А. Васильев, Р.С. Широков
Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр СО РАН, Институт криосферы Земли, Тюмень, Россия oblogov@mail.ru
Ключевые слова: цифровая карта, субаквальные многолетнемерзлые породы, кровля субаквальных мерзлых толщ, Баренцево море, Карское море, скорость деградации субаквальных многолетнемерзлых пород
Страницы: 3-15
На основе интерпретации высокоразрешающих сейсмоакустических профилей и данных бурения скважин в акваториях Баренцева и Карского морей разработана ГИС-ориентированная база данных и построена цифровая карта распространения и глубин залегания кровли субаквальных многолетнемерзлых пород Баренцева и Карского морей. В юго-западной и северо-восточной частях Карского моря наблюдается частичное совпадение границы распространения субаквальных многолетнемерзлых пород с морфоструктурой денудационно-тектонического склона морского дна. На шельфе выделены три области, контрастно различающиеся между собой по глубине залегания кровли субаквальных мерзлых толщ. На шельфе Баренцева моря средняя глубина залегания кровли составляет (13.3 ± 6.6) м, в юго-западной части Карского моря (16.7 ± 8.1) м, в северо-восточной части (29.5 ± 15.5) м. Средняя скорость опускания кровли субаквальных многолетнемерзлых пород в голоцене составляет 8.2 мм/год для Баренцева моря и 5.5 мм/год для Карского моря.
Н.А. Березина1, А.А. Максимов1, П.М. Терентьев2, С.М. Цуриков3 1Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург, Россия nadezhda.berezina@zin.ru 2Кольский научный центр РАН, Институт проблем промышленной экологии Севера, Апатиты, Россия p.terentjev@ksc.ru 3Институт проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН, Москва, Россия smtsurikov@rambler.ru
Ключевые слова: изотопный анализ, углерод, азот, зоопланктон, Eudiaptomus, бентос, Chaoborus, метан, малые озера, вегетационный сезон, подледный период, Субарктика
Страницы: 215-230
Актуальность изучения структуры пищевых цепей озер высоких широт, характеризующихся олиготрофностью и значительным поступлением аллохтонной органики с прилегающих болот, не вызывает сомнений. В рамках настоящего исследования предпринята попытка установить источники углерода у различных трофических групп (зоопланктон, зообентос, рыбы) и проанализировать трофические взаимосвязи между ними с учетом сезонной динамики в небольшом субарктическом гумифицированном озере, расположенном на севере Карелии (побережье Белого моря). Для достижения поставленной цели проведен изотопный анализ стабильных изотопов углерода (δ13C) и азота (δ15N) в тканях консументов и потенциальных продуцентов в разные сезоны (летом, осенью, зимой и весной) 2019-2020 гг. Результаты показали значительные различия в структуре пищевой сети озера в периоды открытой воды и подо льдом, что, вероятно, обусловлено изменениями в уровне первичной продукции фитопланктона, источниках углерода и интенсивности поступления аллохтонного органического вещества и заметным вкладом энергии гетеротрофных организмов, ассоциированных с метанотрофами. Индикатором важной роли метанового углерода в формировании органического вещества в этом водоеме являлись низкие значения δ13C (<-40 ‰) у таких потребителей, как зоопланктон (доминировал Eudiaptomus graciloides) и хаобориды (Chaoborus sp.), по-видимому, активно участвующих в переносе метанового углерода внутри пищевых цепей. В летний период диазотрофная фиксация азота, осуществляемая цианобактериями, представляет собой значимый источник биогенных элементов. Установлены сезонные флуктуации значений δ15N и трофического уровня обыкновенного окуня (Perca fluviatilis). Полученные результаты расширяют понимание процессов формирования энергетической базы и структуры трофических связей в пищевой сети гумифицированного озера.
П.Н. Вабищевич1,2, М.М. Чернышов1 1Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Москва, Россия vab@cs.msu.ru 2Северо-Восточный федеральный университет им. М.К. Аммосова, Якутск, Россия
Ключевые слова: триангуляция Делоне, разбиение Вороного, краевая задача для эллиптического уравнения второго порядка, метод конечных элементов
Страницы: 99-113
Триангуляция Делоне и разбиение Вороного используются для построения расчетных сеток в численных методах, таких как метод конечных элементов и метод конечных объемов. Рассматривается двухсеточная технология, которая одновременно использует узлы триангуляции Делоне и вершины разбиения Вороного. Это позволяет строить операторно-разностные аппроксимации операторов векторного анализа (градиента, дивергенции и ротора) на объединенной сетке Вороного-Делоне (MVD, merged Voronoi-Delaunay), которая состоит из ортодиагональных четырехугольников. В работе исследуется применение MVD-сеток для конечно-элементного анализа двумерных краевых задач на примере задачи Дирихле для эллиптического уравнения в анизотропной среде. Рассмотрены два подхода: использование триангуляции Делоне с добавлением вершин Вороного в качестве дополнительных узлов и прямое применение MVD-сеток. Приведены результаты расчетов на последовательности сгущающихся сеток с использованием различных типов конечных элементов
А.И. Разумовский
Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова РАН, Москва, Россия razumowsky@yandex.ru
Ключевые слова: Абстрагирование, уровни абстракции,объектно-ориентированное программирование, информатика,
инварианты
Страницы: 3-23
В статье исследуется роль абстрагирования в информатике как инструмента управления сложностью через иерархию уровней абстракции, где каждый уровень инкапсулирует предыдущий, формируя логические конструкции. Объектно ориентированное программирование демонстрирует, как абстракции организуют взаимодействие сущностей, отражая философскую концепцию информации как основы реальности. В отличие от естественных наук, информатика конструирует свой предмет через абстракции - алгоритмы, структуры данных, устанавливая «закономерности» в виде инвариантов, которые, подобно природным законам, обеспечивают предсказуемость, но допускают временное нарушение для адаптации. Баланс между свободой проектирования и необходимостью порядка подчеркивает уникальность дисциплины как своего рода метанауки, сочетающей творчество и формальные ограничения.
В сентябре 2025 г. в Томском Академгородке прошла Международная конференция по импульсным лазерам и применениям лазеров (AMPL). Она проводится раз в два года в третью неделю сентября и в прошлом году собрался в семнадцатый раз. Тематика Конференции была традиционной. Участники представили устные и стендовые доклады, посвященные фундаментальным вопросам лазерной физики, физическим и химическим процессам в активных средах лазеров, новым активным средам, новым типам лазеров и лазерных систем, применению лазеров в науке, производстве, локации, медицине и других областях деятельности, проблемам вывода новых лазерных устройств и технологий на рынок, а также созданию и применению источников спонтанного излучения и использованию углеродных материалов. В организации биеннале приняли участие Институт оптики атмосферы СО РАН (г. Томск), Институт сильноточной электроники СО РАН (г. Томск). Впервые к подготовке мероприятия присоединился Институт физических наук Китайской академии наук (ИФН КАН) (г. Хэфэй, Китай), что подчеркивает международный характер конференции.
Проведены расчеты (по линейной теории устойчивости) воздействия податливого покрытия (пленки) над пористой поверхностью на устойчивость сверхзвукового (М = 2) пограничного слоя на плоской пластине к возмущениям первой моды неустойчивости для условий экспериментов, проводимых в аэродинамической трубе Т-325. Расчеты показали, что пористое покрытие с тонкопленочной мембраной на поверхности может стабилизировать пограничный слой при числе Маха M = 2 на наиболее нарастающей на сплошной пластине частоте. Найдены зависимости скоростей пространственного роста возмущений от ряда факторов. Получены немонотонные (с минимумами) зависимости этих скоростей роста от натяжения пленки, радиуса пор, глубины пористого покрытия и пористости. Скорости пространственного роста возмущений снижаются при уменьшении толщины пленки и отношения давления газа внутри пор к статическому давлению в пограничном слое. Получено, что стабилизация сверхзвукового (М = 2) пограничного слоя относительно случая гладкой непроницаемой пластины может произойти лишь при толщине пленки менее 18 нм.
В.И. Востриков
Институт горного дела им. Н. А. Чинакала СО РАН, Новосибирск, Россия vvi.49@mail.ru
Ключевые слова: Образцы горной породы, нагружение, бразильский метод, деформация, спектр, тепловое поле, трещинообразование, энергия
Страницы: 3-12
Выполнены эксперименты по трещинообразованию на образцах горной породы различной плотности из одной скважины, но с различной глубины. На основе анализа сигналов акустической эмиссии при трещинообразовании образцов горной породы от квазистатической нагрузки определен спектральный состав сигналов при упругой, пластической и пластической с ослаблением деформациях перед разрушением. Зарождение микротрещин на начальном этапе нагрузки генерируют высокочастотные сигналы, с увеличением нагрузки спектр частот расширяется в сторону низких частот в связи с раскрытием существующих и образованием новых трещин. Приведены значения интенсивности энерговыделения сигналов акустической эмиссии при квазистатических нагрузках на образах вплоть до их разрушения. Введение коэффициента удельного энерговыделения акустической эмиссии при трещинообразовании позволяет ранжировать образцы горной породы по механическим свойствам. На одном из образцов при разных квазистатических нагрузках снимались тепловые поля, по виду которых можно судить о развитии в нем внутренних напряжений.
А.И. Кожурин1,2, Т.К. Пинегина1 1Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия anivko@yandex.ru 2Геологический институт РАН, Москва, Россия
Ключевые слова: Коллизия дуга-дуга, активные разломы, Алеутская дуга, Камчатка
Страницы: 699-714
Приведены данные об активных разломных деформациях п-ова Камчатский (Камчатка, Россия), расположенного между сближающимися Алеутской и Камчатской островными дугами. Выявлено, что сближение дуг приводит к сокращению земной коры п-ова Камчатский в поперечном Камчатке направлении, и что сближение осуществляется пододвиганием участвующих в коллизии блоков - Алеутской дуги под п-ов Камчатский и п-ова Камчатский под Камчатку. Показано, что такой способ реализации сближения характерен и для зон коллизии большего размера, например, между Индийской и Аравийской плитами с Евразийской плитой. Во всех случаях пододвигается плита (блок), в тылу которой есть источник движений.
Н.М. Сысоева
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Иркутск, Россия synat@yandex.ru
Ключевые слова: формальные и неформальные институты, эволюция институтов, пространственная изменчивость институтов, укорененность экономического действия, сети взаимодействия, местное сообщество
Страницы: 5-11
Оценивается возможность расширения анализа территориальной организации производства и расселения при использовании институционального похода. Отмечено встречное движение экономистов и социологов к географии как науке о разнообразии внешней для институтов среды. В географических работах сам институт редко становится предметом пространственного анализа, он служит преимущественно атрибутом объекта исследования. Показано, что географический взгляд на институты предполагает два направления исследований - отражение особенностей территории в характере и формах определенных институтов; пространственная изменчивость самих институтов, обусловленная свойствами территории. В экономико-географическом анализе в основном используются формальные институты, т. е. узаконенные нормы и организации. Неформальные стереотипы поведения появляются в социально-географических работах без соответствующих обобщений как институтов, чаще всего при исследовании сельской местности. Приведено сопоставление со взглядами на институциализацию экономической географии зарубежных ученых, выделяется три направления развития институционального анализа. Первое - исследование эволюции экономического ландшафта, поскольку институты характеризуются инертностью и поддерживают зависимость от предшествующего пути. В рамках этого направления рассматривается предрасположенность локальных экономик к инновациям. Второе направление - исследование укорененности экономического действия в местных социальных структурах, т. е. зависимость от сетей связи с местным сообществом. Третье направление - повышение значимости в экономико-географических работах локального уровня, дифференциации мест функционирования тех или иных норм, правил и сетей взаимодействия. На принципах эволюции, укорененности и дифференциации при институциональном подходе возможно построение теоретико-методологической базы для исследования причин различных пространственных процессов, включая отток населения из стратегически важных для страны регионов и неполную реализацию крупных инвестиционных проектов, а также для формирования идеологии экономического развития территории на основе эндогенных ресурсов в условиях ожидаемого сокращения федеральных средств поддержки.
В.Р. АНТИПЕНКО1, С.С. ЖБАНОВА1, О.Н. ФЕДЯЕВА2, А.А. ВОСТРИКОВ2 1Институт химии нефти СО РАН, Томск, Россия avr@ipc.tsc.ru 2Институт теплофизики им. С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия fedyaeva@itp.nsc.ru
Ключевые слова: природный асфальтит, сверхкритическая вода, термолиз, азотистые основания, состав
Страницы: 279-293
Впервые проведен сравнительный анализ структурно-группового и молекулярного состава низкомолекулярных азотистых оснований (АО) в высокосернистом природном асфальтите и жидких продуктах его конверсии в сверхкритической воде (СКВ) при температуре 400 С и давлении 30 МПа без добавления и в присутствии добавок алюминия и цинка. На основании результатов хромато-масс-спектрометрического анализа выделенных экстрактов АО выявлены тенденции изменения структурно-группового и молекулярного состава различных типов АО при изменении условий СКВ-конверсии асфальтита. Обнаружено, что во всех исследованных экстрактах АО, выделенных из продуктов конверсии, присутствуют гомологические ряды ароматических азотсодержащих соединений оснόвного характера, включающих от двух до пяти ароматических колец. Добавки алюминия и цинка способствуют образованию в составе всех перечисленных типов соединений дополнительного количества незамещенных структур или структур, содержащих меньшее суммарное число атомов углерода в алкильных заместителях, а также пентациклических азабензопиренов, дибензоакридинов и трициклических фенилхинолинов. Изменение относительного содержания или появление перечисленных АО в продуктах СКВ-конверсии указывает на наличие таких азот- и азотсеросодержащих структурных фрагментов в смолисто-асфальтеновых компонентах природного асфальтита.
Е.И. Пальчиков1,2, А.Г. Параскун1,2, Я.Л. Лукьянов1 1Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, Новосибирск, Россия palchikov@hydro.nsc.ru 2Новосибирский национальный исследовательский государственный университет, Новосибирск, Россия paraskun.a.g@hydro.nsc.ru
Ключевые слова: импульсные рентгеновские трубки, взрывная эмиссия электронов, сильные электрические поля, разрушение высоковольтных электродов, воздействия электронов и плазмы
Страницы: 3-10
Исследуются различные виды разрушений электродов и изоляторов импульсных рентгеновских трубок с взрывной эмиссией электронов, работающих в моноимпульсном режиме вспышек (энергия разряжаемой на трубку емкости 30÷50 Дж, длительность 40÷100 нс, энергия воздействующих на анод электронов 200÷300 кэВ). Обнаружены следующие экспериментально наблюдаемые разрушения: сублимация и отколы, плавление поверхности, вытягивание из поверхности конусов Тейлора, вытягивание шариков, протравливание поверхности в виде глубоких продольных борозд, рельеф в виде периодических шевронов-орнаментов, глубокие трещины на поверхности, микрометровые шарики на конусах Тейлора, прилетевшие на анод с катода, бомбардировка катода шариками с анода, запыление в виде островковых пленок катода и изолятора, пробои по поверхности изолятора с испарением пленки. Обсуждаются механизмы воздействия на объекты сильноточных импульсных электронных пучков, влияние разрушений на ресурс трубок
Статья посвящена проблеме идентификации линий в колебательно-вращательных спектрах высокого разрешения. Предлагается подход на основе эвристического поиска, применяемого в системах искусственного интеллекта для автоматического поиска набора проявленных в спектре уровней энергии молекулы. Такие системы решают задачу поиска последовательности операций по преобразованию входных данных (формул, знаний), приводящей данные в некоторое целевое или искомое состояние. Программой анализируются одновременно несколько присутствующих в спектре вращательных подуровней. Это позволяет, имея больше информации, получать более достоверную идентификацию соответствующих им спектральных линий. Результаты работы могут использоваться в оптическом зондировании атмосферы и в изучении физики молекул.
Выполнено экспериментальное и численное исследование влияния пассивного возмущения от установленного ребра-вихрегенератора на теплообмен в пузырьковом течении в плоском канале. Измерения температуры стенки проводились с использованием инфракрасной камеры. Для описания динамики течения и тепломассопереноса в газовой и дисперсной фазах использовались нестационарные осредненные по Рейнольдсу уравнения Навье - Стокса, записанные с учетом наличия полидисперсных пузырьков в рамках эйлерова подхода. Выполнено исследование влияния скорости потока, концентрации воздушных пузырьков и высоты ребра-вихрегенератора на теплоперенос в двухфазном газожидкостном потоке. Установлено, что тепловая картина отрывного двухфазного пузырькового течения за преградой при наличии пассивного возмущения существенно отличается от динамической. Результаты продемонстрировали увеличение теплопереноса в пузырьковом потоке за преградой. В работе проведено сравнение между полученными экспериментальными и численными данными по теплообмену в двухфазном пузырьковом турбулентном течении при наличии преграды, установленной на стенке канала, и показано удовлетворительное согласование по характеристикам конвективного теплообмена.
Предложено использовать в качестве систем признаков для классификации природных и антропогенных объектов в поле наблюдения спектральные каналы с шириной 30 нм. Экспериментально показана эффективность применения алгоритмов, реализующих выбор и обработку небольшого количества узкополосных мультиспектральных изображений реальных сцен, сформированных в наиболее информативных интервалах видимого и ближнего инфракрасного диапазонов. Определены системы из трёх признаков, обеспечивающих высокую точность классификации объектов реальных сцен. Показана возможность перехода от систем из трёх признаков к системам из двух признаков при классификации объединённых классов тестовых регионов интереса.
Настоящий специальный выпуск журнала «Геология и геофизика» содержит статьи, подготовленные по следам научной конференции «Процессы минералообразования при высоких давлениях, происхождение алмаза и мантийных магм», посвященной 90-летию со дня рождения выдающегося исследователя процессов алмазообразования, академика Николая Владимировича Соболева и прошедшей с 17 по 19 июня 2025 г. в новосибирском Академгородке в Институте геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН. Диапазон рассмотренных тематик от детальных исследований дефектов кристаллической структуры отдельных кристаллов алмаза и включений в них до режимов и времени возникновения тектоники плит на ранней Земле в полной мере отражает вклад Н.В. Соболева в формирование современного представления об эволюции состава мантии Земли и обстановках образования кимберлитов и алмаза.
А.И. Пестунов, Р.В. Самойленко
Новосибирский государственный университет экономики и управления "НИНХ", Новосибирск, Российская Федерация andrey.pestunov@yandex.ru
Ключевые слова: рекуррентная нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, ансамблевый классификатор, обнаружение финансового мошенничества
Страницы: 10-28
Исследуется эффективность одиночных и ансамблевых классификаторов для обнаружения финансового мошенничества по данным о переводах денежных средств со счета на счет. Рассмотрены рекуррентная нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, автоэнкодер, а также ансамблевые методы Random Forest, XGBoost и стекинг; для нейросетевых моделей дополнительно применено простое голосование. Эксперименты проведены с использованием крупного реального размеченного датасета с записями о транзакциях. Точность классификации оценивалась по метрикам Precision, Recall, F1-мера и ROC-AUC. Производительность оценивалась по времени обучения, времени классификации, использованию памяти и средней загрузке процессора. Результаты экспериментального исследования продемонстрировали, что наилучшая точность достигается при ассемблировании методом стекинга, который, однако, является наиболее ресурсоемким. При этом точность более производительных бустинга и бэггинга несколько ниже, но сопоставима со стекингом.
Д.П. Козолупенко
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва, Россия petrovich.tr@gmail.com
Ключевые слова: дистанционное обучение, гуманистический подход, принцип целостности, принцип индивидуальности, принцип единства типа
Страницы: 5-24
Введение. Системная модернизация образовательного пространства затрагивает сегодня практически все его сферы, начиная с собственно конструктивной и технологической - и заканчивая мировоззренческой. В связи с этим особенно остро встает вопрос о соответствии концептуальных основ новой философии образования, которая формируется или может формироваться в данном пространстве, традиционным установкам и ценностным ориентирам, связанным с философией образования в русской философии. Методология. Рассмотрение основных методических рекомендаций, предлагаемых в работах В. В. Розанова для наиболее эффективной организации учебного процесса, и их сравнительный анализ с современными исследованиями в области философии образования позволят оценить эвристический потенциал русской философии применительно к современной ситуации в области образования и сформулировать основные риски, возможности и ограничения, накладываемые на применение основных технологий модернизации образовательного пространства с точки зрения главных принципов образования, выделяемых русской философией. Обсуждение. На основании рассмотрения трех главных принципов образования, сформулированных в работах В. В. Розанова, сформулированы основные проблемы, возникающие при их последовательном применении в современном образовательном пространстве с учетом главных тенденций его модернизации. Сделаны предварительные выводы, касающиеся применимости практических правил использования данных принципов, разработанных В. В. Розановым, исходя из особенностей формата обучения, особенностей компетентностного подхода, тенденции междисциплинарности образования и формирования индивидуальных образовательных траекторий. Заключение. Выделенные В. В. Розановым три главных принципа образования в полной мере сохраняют свою значимость для современного образования. Однако правила их практического применения требуют пересмотра и коррекции с учетом особенностей современных технологий модернизации современного образовательного пространства. В неизменном виде могут быть оставлены рекомендации, касающиеся принципа единства типа, наименее подробно прописанные В. В. Розановым, но не менее существенные,чем его рекомендации, касающиеся принципа индивидуальности и принципа целости как с точки зрения самого В. В. Розанова, так и с точки зрения автора статьи.
О.И. Юдакова
Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия yudakovaoi@info.sgu.ru
Ключевые слова: способ репродукции растений, апомиксис, амфимиксис, географический партеногенез, покрытосеменные растения
Страницы: 351-362
Теория географического партеногенеза первоначально описывала различия в территориальном распределении половых и партеногенетических форм животных, а затем она была экстраполирована на половые и апомиктичные растения. Утверждалось, что апомикты отличаются от половых сородичей более крупными ареалами и преимущественным распространением в северных широтах и на больших высотах. В последние десятилетия сведения о географическом распределении половых и апомиктичных видов дополнились новыми данными, аналитический обзор которых приводится в этой статье. Показано, что распространение апомиктичных растений не всегда согласуется с вышеуказанными трендами, а некоторые из апомиктов даже демонстрируют противоположные тенденции. Принадлежность видов к одному роду не гарантирует одинаковых паттернов распределения апомиктов и амфимиктов. Наиболее спорным положением теории географического партеногенеза является утверждение о тяготении апомиктичных растений к большим высотам. Обсуждаются возможные предпосылки для особого географического распределения апомиктов. Высказано предположение, что причинами отсутствия единых тенденций в территориальном распределении апомиктов и родственных им амфимиктов могут быть разные способы образования апомиктов и их эволюционный возраст, а также разнообразие типов апомиксиса и лимитирующих факторов, с которыми сталкиваются растения при расселении.
А.А. Петрук, Н.К. Ковтонюк, И.В. Хан
Центральный сибирский ботанический сад СО РАН, Новосибирск, Россия petruk82@inbox.ru
Ключевые слова: Fabaceae, Glycyrrhiza, GBIF, гербарные коллекции NS, NSK, LE, IRKU, типовые образцы
Страницы: 93-102
Статья содержит сведения о 32 типовых образцах названий 12 таксонов рода Glycyrrhiza Tourn. ex L. (Fabaceae), хранящихся в Гербариях Центрального сибирского ботанического сада СО РАН (NS, NSK), 4 образцах, хранящихся в коллекции Гербария Ботанического института им. В.Л. Комарова РАН (LE) и 2 образцах из Гербария им. проф. В.И. Смирнова Иркутского государственного университета (IRKU). Для каждого таксона указаны латинское название с номенклатурной цитатой, категория типового образца, цитаты оригинальной этикетки, протолога и примечания. Всего указывается 3 лектотипа, 2 изолектотипа, 1 синтип, 3 голотипа, 1 изотип, 13 паратипов, 12 аутентиков и 3 элемента первоначального материала. Обозначены лектотипы G. glabra L. var. pubescens Litv., G. michajloviana Grankina & E.V. Kuzmin, G. sergievskiana Grankina & Aralbaev. В коллекциях типов представлены образцы таксонов, которые описали К.Ф. Ледебур, И.Д. Литвинов и В.П. Гранкина из Средней и Центральной Азии и Сибири.
Наблюдающаяся в мире интенсивная урбанизация сопровождается активным ростом городских агломераций. Крупнейшая в Европе Московская агломерация динамично развивается, что обусловливает возникновение дополнительных факторов, способствующих изменению городских экосистем, погоды и климата. Одним из индикаторов таких процессов служит изменчивость свойств атмосферных аэрозолей. В настоящем исследовании определены основные типы природных и антропогенных воздействий на атмосферный аэрозоль в Московском регионе и их характерные признаки. С этой целью был разработан и описан составной алгоритм оценки показателей типичного аэрозольного загрязнения атмосферы города и типизации воздействий на аэрозоль. В основе лежат результаты непрерывных шестилетних (2020-2025 гг.) экспериментальных наблюдений в ИФА РАН, дополненные данными измерений на сети станций ГПБУ «Мосэкомониторинг». Полученные результаты могут использоваться для уточнения эмиссий аэрозолей в Москве в химико-транспортных моделях, а также при оценке и прогнозировании состояния городских экосистем и климата.
Л.С. Лебедева1, М.Н. Железняк1, В.В. Гончаренко1,2, В.П. Капица2 1Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, Якутск, Россия lyudmilaslebedeva@gmail.com 2Центрально-Азиатский региональный гляциологический центр категории 2 под эгидой ЮНЕСКО, Алматы, Казахстан viktorgoncharenko@mail.ru
Ключевые слова: Северный Тянь-Шань, горная криолитозона, температура многолетнемерзлых пород, изменение климата, статистически значимый тренд, температура воздуха, глубина сезонного протаивания
Страницы: 3-12
В условиях наблюдаемого потепления климата в высокогорьях Центральной Азии особую актуальность приобретают исследования теплового состояния и динамики многолетнемерзлых пород. В статье представлены результаты мониторинга температурного режима пород на двух ключевых участках в Северном Тянь-Шане - на перевале Жосалы Кезен и на склоне западной экспозиции в районе Большого Алматинского озера. На высокогорном перевале происходит статистически значимое повышение среднегодовой температуры мерзлых пород: от 0.13 °C/10 лет на подошве сезонноталого слоя (5 м) до 0.06 °C/10 лет в нижней части разреза (25 м). Особенно заметные изменения произошли после 2010 г., когда глубина сезонного протаивания стабильно превысила 5 м. Полученные результаты свидетельствуют о деградации мерзлоты за счет как увеличения мощности сезонноталого слоя, так и поднятия ее подошвы. Эти процессы развиваются на фоне роста среднегодовой температуры воздуха на 0.30 °C/10 лет. Во внутригодовой динамике наиболее интенсивное повышение температуры пород происходит в летние месяцы (до 0.89 °C/10 лет) в верхних горизонтах разреза (1-2 м) и связано с повышением температуры воздуха в апреле-июле (до 0.80 °C/10 лет). Среднегодовая температура сезонномерзлых пород на склоне вблизи Большого Алматинского озера на глубинах до 3 м стабильна, на глубинах 5.0-9.8 м имеет тенденцию к повышению на 0.31-0.35 °С/10 лет. Выявленные тенденции согласуются с данными по температуре талых и многолетнемерзлых пород в других районах горной криолитозоны Азии.
Национальные проекты с каждым годом начинают оказывать все более сильное влияние на социально-экономическое развитие России. Цель исследования - изучение вклада национальных проектов по показателям реализации в изменение социально-экономического развития на региональном уровне по группам регионов и определение разрыва в развитии между лидерами и аутсайдерами. Новизна исследования заключается в попытке оценить вклад национальных проектов в социально-экономическое развитие в региональном разрезе. Показано, что национальные проекты - это достаточно новый, но действенный метод активизации социально-экономического развития регионов. Отмечено положительное влияние национальных проектов, которое заключается в формировании более благоприятной экономической обстановки в регионах по отдельным показателям, таким как, например, валовой региональный продукт. Одним из ключевых факторов, замедляющих социально-экономическое развитие регионов, является убыль населения, на нивелирование чего и направлены национальные проекты, входящие в блок «Человеческий капитал».
На основе детального кинетического механизма GRI-Mech 3.0 выполнена расчетная проверка пределов применимости допущения Зельдовича о квазиравновесных концентрациях атомарного N в реакциях образования NO по термическому механизму в диффузионном метановоздушном пламени при высоких давлениях и температурах процесса. В отличие от допущения Зельдовича, с увеличением скорости диффузии в пламени (χ st) реакция CH + N2 становится основным источником неравновесного N по сравнению с реакцией O + N2, но лишь часть (62 ÷ 87 %) выделяющегося N непосредственно участвует в реакциях окисления. В результате скорости реакций N + O2 и N + OH в механизме Зельдовича возрастают в 30 и 26 раз соответственно, а при допущении о квазиравновесной концентрации N их общая скорость увеличивается только на 30 %. Показано, что это допущение в термическом механизме Зельдовича применимо в диапазоне χ st = 1 ÷ 8 c-1 с отклонением расчетных значений индексов эмиссии NOx в пределах ±37 % на краях этого диапазона.
А.Х. Абед1, С.Е. Щеклеин2 1Технологический университет, Багдад, Ирак akraaam82@yahoo.com 2Уральский федеральный университет им. первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия s.e.shcheklein@urfu.ru
Ключевые слова: теплообмен, тепловыделяющая сфера, левитация, вращение, нестационарность, пограничный слой
Страницы: 391-400
В статье представлены экспериментальные результаты определения интенсивности теплообмена для условий аэродинамического подвеса (свободной левитации) тела сферической формы в потоке воздуха в диффузорном канале. Измерение температур поверхности в процессе ее нагрева и скорости вращения сферы осуществлялось бесконтактными методами. Установлено, что в широком диапазоне скорости воздушного потока возникает вращательное движение сферы по двум координатам, приводящее к коренному изменению гидродинамики ее обтекания, выражающемуся в отсутствии стационарных отрывных зон как в лобовой, так и в кормовой частях. Исследования коэффициентов теплоотдачи выполнялись по нестационарной методике при разных начальных температурах поверхности сферы и числах Рейнольдса воздушного потока. Для сравнения проведено исследование неподвижно закрепленной в потоке сферы при тех же условиях. Установлено, что свободный аэродинамический подвес сферы позволяет выравнивать поле температуры поверхности и существенно интенсифицировать теплообмен по сравнению с неподвижным креплением шара. Экспериментальные результаты передачи тепла показывают, что время охлаждения уменьшается, а число Нуссельта возрастает с увеличением скорости вращения сферы на 300 - 600 %.
Р. Ю. БЕК, Л. И. СКВОРЦОВА, Т. П. АЛЕКСАНДРОВА, В. А. ТАРАСОВА, В. Н. КИРЮШОВ
Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения РАН, ул. Кутателадзе, 18, Новосибирск 630128 (Россия)
Показано, что использование электрического поля высокого напряжения позволяет решить ряд проблем интенсификации процесса накопления осадка, экспрессности и чувствительности метода инверсионной вольтамперометрии. Значительное ускорение электроосаждения (на 2–3 порядка) объяснено электромиграционным массопереносом ионов металлов и главным образом эффектом экзальтации электромиграции, вызванным параллельными процессами восстановления на микроэлектроде водорода из молекул слабых кислот или воды. Ускоренное электроосаждение металлов в этом режиме не нарушает пропорциональности сигнала инверсионного растворения осажденного металла в зависимости от времени накопления и объемной концентрации анализируемых ионов. Использование экзальтационных явлений для ускорения массопереноса катионов в методе инверсионной вольтамперометрии открывает новые возможности повышения предела обнаружения металлов, улучшения селективности определения и снижения отрицательного влияния поверхностно-активных веществ на процесс электроосаждения.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
