Издательство СО РАН

Издательство СО РАН

Адрес Издательства СО РАН: Россия, 630090, а/я 187
Новосибирск, Морской пр., 2

soran2.gif

Baner_Nauka_Sibiri.jpg


Яндекс.Метрика

Array
(
    [SESS_AUTH] => Array
        (
            [POLICY] => Array
                (
                    [SESSION_TIMEOUT] => 24
                    [SESSION_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [MAX_STORE_NUM] => 10
                    [STORE_IP_MASK] => 0.0.0.0
                    [STORE_TIMEOUT] => 525600
                    [CHECKWORD_TIMEOUT] => 525600
                    [PASSWORD_LENGTH] => 6
                    [PASSWORD_UPPERCASE] => N
                    [PASSWORD_LOWERCASE] => N
                    [PASSWORD_DIGITS] => N
                    [PASSWORD_PUNCTUATION] => N
                    [LOGIN_ATTEMPTS] => 0
                    [PASSWORD_REQUIREMENTS] => Пароль должен быть не менее 6 символов длиной.
                )

        )

    [SESS_IP] => 18.206.76.226
    [SESS_TIME] => 1627926138
    [BX_SESSION_SIGN] => 9b3eeb12a31176bf2731c6c072271eb6
    [fixed_session_id] => 56063df12a5b98ae1af2516949cf4db5
    [SALE_USER_ID] => 0
    [UNIQUE_KEY] => ab0e60b3ae5bf3a5a9453a726293c25b
    [BX_LOGIN_NEED_CAPTCHA_LOGIN] => Array
        (
            [LOGIN] => 
            [POLICY_ATTEMPTS] => 0
        )

)

Поиск по журналу

Автометрия

2020 год, номер 6

1.
АРТЕФАКТЫ ВЕЙВЛЕТ-ФИЛЬТРАЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЙ И ИХ УСТРАНЕНИЕ

Ю.Е. Воскобойников1,2
1Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет, Новосибирск, Россия
voscob@mail.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: вейвлет-фильтрация изображений, пороговые функции, артефакты вейвлет-фильтрации, способы устранения артефактов, нелинейные алгоритмы пространственной фильтрации
Страницы: 3-10

Аннотация >>
Алгоритмы вейвлет-фильтрации широко используются для обработки изображений, и большинство из них носит пороговый характер: коэффициент вейвлет-разложения, меньший по абсолютной величине некоторой пороговой величины, зануляется, в противном случае коэффициент подвергается некоторому (чаще всего нелинейному) преобразованию, которое задаётся используемой пороговой функцией. При фильтрации контрастных изображений такая обработка коэффициентов разложения может привести к появлению в отфильтрованном изображении так называемых артефактов - в окрестности скачкообразного изменения амплитуды фильтруемого изображения появляются импульсы, отсутствующие в исходном изображении, что существенно ухудшает качество фильтрации. Для устранения таких артефактов в работе рассматривается несколько подходов и предлагается метод, который заключается в постобработке результата вейвлет-фильтрации изображений нелинейными алгоритмами пространственной фильтрации. Выполненный вычислительный эксперимент позволил сделать вывод, что предлагаемый метод является эффективным способом устранения артефактов вейвлет-фильтрации контрастных изображений.

DOI: 10.15372/AUT20200601
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


2.
МОДИФИЦИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ БЫСТРОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА РАЗМЫТОСТИ ЯДЕРНОЙ ОЦЕНКИ ПЛОТНОСТИ ВЕРОЯТНОСТИ

А.В. Лапко1,2, В.А. Лапко1,2
1Институт вычислительного моделирования СО РАН, Красноярск, Россия
lapko@icm.krasn.ru
2Сибирский государственный университет науки и технологий им. академика М. Ф. Решетнева, Красноярск, Россия
lapko@icm.krasn.ru
Ключевые слова: ядерная оценка плотности вероятности, быстрый алгоритм оптимизации, выбор коэффициентов размытости, коэффициент контрэксцесса, симметричные плотности вероятности, вторая производная плотности вероятности
Страницы: 11-18

Аннотация >>
Предлагается модификация быстрого алгоритма выбора коэффициента размытости ядерных функций в непараметрической оценке плотности вероятности типа Розенблатта - Парзена. Быстрые алгоритмы оптимизации ядерных оценок плотностей вероятностей позволяют значительно снизить временные затраты при выборе их коэффициентов размытости по сравнению с традиционным подходом, что особенно актуально при обработке статистических данных большого объёма. Основу предлагаемого метода составляют анализ формулы оптимального расчёта коэффициентов размытости ядерных функций и обнаруженная зависимость между нелинейным функционалом от второй производной восстанавливаемой плотности вероятности и коэффициентом контрэксцесса. Предлагаемый алгоритм выбора коэффициента размытости обеспечивает снижение ошибки аппроксимации плотности вероятности по сравнению с традиционным подходом. Полученные выводы подтверждаются результатами вычислительных экспериментов. Особое внимание уделяется зависимости этих свойств от объёма исходной информации.

DOI: 10.15372/AUT20200602
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


3.
МЕТОД РЕКОНСТРУКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНО ЗАДАННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПО СТЕРЕОИЗОБРАЖЕНИЯМ РЕАЛЬНЫХ ОБЪЕКТОВ

С.И. Вяткин, Б.С. Долговесов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
sivser@mail.ru
Ключевые слова: реконструкция трёхмерных объектов, силуэт, стереопара, карта глубины, восьмеричное дерево, функции возмущения
Страницы: 19-26

Аннотация >>
Предложен метод реконструкции функционально заданных поверхностей по стереоизображениям реальных объектов. В качестве предобработки использован известный подход к вычислению объёмных моделей по изображениям силуэтов в пространстве объекта. Для вычисления карты глубины применён известный алгоритм на основе площади с корреляцией уровней интенсивности изображения. В целях реконструкции гладкой поверхности с компактным описанием предложен новый метод преобразования в функционально заданную модель.

DOI: 10.15372/AUT20200603
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


4.
ОЦЕНКА УСТОЙЧИВОСТИ АЛГОРИТМА ДИНАМИЧЕСКОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ ТЕМПЕРАТУРНЫХ СИГНАЛОВ

Ю.В. Волков
Институт мониторинга климатических и экологических систем СО РАН, Томск, Россия
yvvolkov@mail.ru
Ключевые слова: анализ сигналов, математическая модель, приземная температура, классификация климата, кластеризация, устойчивость алгоритма
Страницы: 27-33

Аннотация >>
Рассмотрен алгоритм динамической кластеризации температурных сигналов, используемый для решения задачи выделения климатических областей на поверхности Земли, характеризуемых определённым однородным в границах области типом климата. Дано описание численного эксперимента, реализованного в целях оценки его устойчивости. Модель эталонного сигнала, использованная в численном эксперименте, представлена в виде суммы гармонических составляющих. Аддитивные составляющие шума формировались в частотной области. В численном эксперименте изменялись величина шума и размер выборки. Приведены оценки среднеквадратических отклонений и устойчивости алгоритма динамической кластеризации.

DOI: 10.15372/AUT20200604
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


5.
СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРЕДОТКАЗНЫХ И АВАРИЙНЫХ СОСТОЯНИЙ АВИАДВИГАТЕЛЕЙ

С.С. Абдуракипов, Е.Б. Бутаков
Институт теплофизики им. С. С. Кутателадзе СО РАН, г. Новосибирск, Россия
s.s.abdurakipov@gmail.com
Ключевые слова: машинное обучение, прогнозное обслуживание, предотказные и аварийные состояния двигателей
Страницы: 34-48

Аннотация >>
Проведён сравнительный анализ разработанных классических моделей машинного обучения на основе линейных моделей и деревьев решений, а также современных алгоритмов свёрточных нейронных сетей и нейросетевого автоэнкодера для решения задачи предиктивного обнаружения предотказных и аварийных состояний авиационных двигателей. В основе набора данных NASA лежат показания датчиков, отражающих жизненные циклы работы авиадвигателей. В процессе исследования рассматривается несколько постановок задач: задача бинарной и многоклассовой классификации, в рамках которой прогнозируются нормальное, предотказное и аварийное состояния авиадвигателей; задача регрессии в целях прогнозирования точного количества рабочих циклов до отказа двигателя, а также задача обучения без учителя, в которой нейросетевой автоэнкодер применяется для обнаружения аномальных циклов работы авиадвигателей. Полученные алгоритмы объединены в фреймворк, который может быть полезен при анализе широкого спектра данных предиктивного обслуживания.

DOI: 10.15372/AUT20200605
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


6.
ЛОКАЛИЗАЦИЯ СЛУЧАЙНЫХ ИМПУЛЬСНО-ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ФИЗИЧЕСКИ РЕАЛИЗУЕМЫХ ПОИСКОВЫХ АЛГОРИТМОВ

А.Л. Резник, А.А. Соловьев, А.В. Торгов
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, г. Новосибирск, Россия
reznik@iae.nsk.su
Ключевые слова: импульсно-точечный источник, оптимальный поиск, точность локализации
Страницы: 49-60

Аннотация >>
Исследуются быстродействующие алгоритмы обнаружения и локализации случайно распределённых импульсно-точечных объектов, способных генерировать в случайные моменты времени мгновенные дельта-импульсы. Поиск осуществляется с помощью приёмного устройства (детектора), которое свободно перемещается в пределах поискового интервала и динамически перестраивает размер сканирующего окна. В представленной работе априорная информация о распределении разыскиваемого сигнального источника ограничивается одномодальными функциями со ступенчатой плотностью распределения вероятности, что обеспечивает физическую реализуемость алгоритмов. Рассчитаны параметры оптимального поиска в зависимости от априорной плотности распределения разыскиваемого сигнального источника и требуемой точности локализации.

DOI: 10.15372/AUT20200606
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


7.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОЛЕЙ ДЕФОРМАЦИЙ ДИФФУЗНЫХ ОБЪЕКТОВ МЕТОДОМ ЦИФРОВОЙ ГОЛОГРАФИЧЕСКОЙ ИНТЕРФЕРОМЕТРИИ С ПОШАГОВЫМ ФАЗОВЫМ СДВИГОМ

В.И. Гужов, Е.Н. Денежкин, С.П. Ильиных, Г.А. Поздняков, Д.С. Хайдуков
Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
vigguzhov@gmail.com
Ключевые слова: цифровая голография, метод пошагового фазового сдвига, голографическая интерферометрия, математическая голограмма, преобразование Френеля, лазер, длина волны
Страницы: 61-67

Аннотация >>
Рассматривается модификация метода цифровой голографической интерферометрии для определения деформаций объекта с диффузной поверхностью путём сравнения отражённых от него комплексных волновых фронтов при двух его различных состояниях. Отличие предлагаемого метода от классических методов цифровой голографии заключается в том, что цифровые голограммы, по которым выполняется восстановление изображений, имеют комплексные значения, определяемые методом фазовых сдвигов («комплексная» голограмма), в то время как классические цифровые голограммы имеют только вещественные значения. Кроме того, восстановление цифровых голограмм выполняется с учётом неоднородности интенсивности опорного пучка, что повышает качество восстановления. С этой целью в опорное плечо оптической схемы интерферометра введён перестраиваемый нейтральный оптический фильтр. Выполнена экспериментальная проверка метода.

DOI: 10.15372/AUT20200607
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


8.
МЕТОД РЕКОНСТРУКЦИИ ИЗОБРАЖЕНИЯ ОБЪЕКТА С ПОМОЩЬЮ КОЛЬЦЕВОЙ АНТЕННОЙ РЕШЁТКИ

В.П. Ющенко1, В.Г. Эдвабник1, О.В. Гофман2, Т.В. Дулуба3, В.Н. Лёгкий1
1Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
jwp7@mail.ru
2ООО «Конфадекор», Смоленск, Россия
o.gofman2014@gmail.com
3ОО «Сен-гобен», Москва, Россия
atyanaspost@gmail.com
Ключевые слова: кольцевая антенная решётка, ультразвук, монохроматический зондирующий сигнал, реконструкция изображения, томография
Страницы: 68-77

Аннотация >>
Предложен метод реконструкции изображения объектов в сечениях с помощью кольцевой антенной решётки при зондировании пространства ультразвуковой монохроматической волной. Реконструкция изображения осуществлена путём сканирования внутренней структуры объекта, помещённого во внутрь кольца, управляемым фокусом кольцевой антенной решётки. Приведён алгоритм управления фазовращателями в каналах элементарных излучателей кольцевой антенной решётки для изменения положения фокуса. Представлены модельные результаты реконструкции изображения простейших точечных объектов. Обсуждаются проблемы реализации кольцевой решётки.

DOI: 10.15372/AUT20200608
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


9.
РАСЧЁТ ИЗОБРАЖЕНИЙ ОБЪЁМНОГО АССИМЕТРИЧНОГО АБСОЛЮТНО ПОГЛОЩАЮЩЕГО КРАЯ ОБЪЕКТА В КОГЕРЕНТНОМ СВЕТЕ

Ю.В. Чугуй1,2,3
1Конструкторско-технологический институт научного приборостроения СО РАН, Новосибирск, Россия
chugui@tdisie.nsc.ru
2Новосибирский государственный университет, Новосибирск, Россия
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
Ключевые слова: дифракция Френеля и Фраунгофера, фурье-оптика, пространственная фильтрация, изображения и спектры 3D-объектов, объёмный край, 3D размерный контроль
Страницы: 78-90

Аннотация >>
Применительно к размерному контролю 3D-объектов аналитически исследованы особенности формирования в дифракционно-ограниченной проекционной системе изображений объёмного асимметричного абсолютно поглощающего края - основного фрагмента протяжённых (по глубине) пластин постоянной толщины. Изучены структуры и профили интенсивностей в изображениях передней и задней граней объекта соответственно при малых и больших апертурах оптической системы для различных соотношений скоса объекта c, размера зоны Френеля dd ~ (λ - длина волны света, d - толщина объекта) и угловой апертуры оптической системы 2θ0. В случае, когда скос c ≤ δd, при большой глубине фокусировки системы имеет место смещение профиля интенсивности в изображении 3D-края, пропорциональное зоне Френеля и величине скоса. Аналитически показано, что при больших скосах (c ≥ δd) и малых апертурах системы в плоскости, сопряжённой с передней гранью, наблюдается чёткое изображение либо передней грани (задняя грань находится в тени), либо задней грани (передняя грань затенена задней гранью). Получены и исследованы формулы для профиля изображения задней грани в случае значительных объёмных эффектов, когда глубина фокусировки системы много меньше толщины объекта. Результаты расчётов находятся в хорошем согласии с результатами компьютерного моделирования.

DOI: 10.15372/AUT20200609
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


10.
АКУСТООПТИЧЕСКОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ НА ИНФРАЗВУКЕ В ЗАДАЧАХ ЛАЗЕРНОГО ЭКОЛОГИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА

М.С. Хайретдинов1, Б.В. Поллер2,3, Б.Д. Борисов2,3, А.В. Бритвин2
1Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, Новосибирск, Россия
marat@opg.sscc.ru
2Институт лазерной физики СО РАН, Новосибирск, Россия
lablis@mail.ru
3Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия
borisov@laser.nsc.ru
Ключевые слова: акустооптическое взаимодействие, инфранизкие частоты, сейсмический вибратор, лазерная измерительная линия, оптический стенд, экспериментальные исследования
Страницы: 91-99

Аннотация >>
Изучаются процессы акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах с применением сейсмических вибраторов в качестве источников низкочастотных акустических колебаний, распространяющихся в атмосфере, и лазерных измерительных линий как оптических приёмников колебаний. Предложенные типы источника и приёмника в интересах изучения акустооптического взаимодействия определяют новизну и оригинальность предлагаемого подхода. Приводятся результаты экспериментов по оцениванию характеристик акустооптического взаимодействия на инфранизких частотах в задачах лазерного экологического мониторинга окружающей среды.

DOI: 10.15372/AUT20200610
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


11.
ОТСЛЕЖИВАНИЕ ОБЪЕКТА В ВИДЕОПОТОКЕ С ПОМОЩЬЮ СВЁРТОЧНОЙ НЕЙРОННОЙ СЕТИ

Ю.Н. Золотухин, К.Ю. Котов, А.А. Нестеров, Е.Д. Семенюк
Институт автоматики и электрометрии СО РАН, Новосибирск, Россия
zol@idisys.iae.nsk.su
Ключевые слова: трекинг по отслеживанию, видеопоток, свёрточная нейронная сеть, фильтр Калмана
Страницы: 100-106

Аннотация >>
Предложен алгоритм 6-координатного трекинга подвижного объекта по последовательности RGB-изображений на основе свёрточной нейронной сети. Обучение сети выполняется на синтезированных данных объекта с динамической моделью движения. В обратную связь от выхода ко входу сети включен фильтр Калмана для получения сглаженной оценки координат объекта. Предварительные результаты трекинга объекта на синтезированных изображениях демонстрируют эффективность предложенного подхода.

DOI: 10.15372/AUT20200611
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


12.
ЧИСЛЕННО-АНАЛИТИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПИСАНИЯ И ОЦЕНИВАНИЯ ВХОДНЫХ И ВЫХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ МНОГОМЕРНОГО ДИНАМИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА. Ч. II

Ю.Г. Булычев1, А.Г. Кондрашов2, П.Ю. Раду3, А.В. Ячменёв1
1Акционерное общество «Всероссийский научно-исследовательский институт “Градиент”», Ростов-на-Дону, Россия
profbulychev@yandex.ru
2Акционерное общество «Научно-производственное объединение “Квант”», Великий Новгород, Россия
ao@kvant-vn.ru
3Акционерное общество «Калужский научно-исследовательский радиотехнический институт», Жуков, Россия
radupavel@yandex.ru
Ключевые слова: непрерывный линейный функционал (числовая характеристика), некорректные данные, сингулярная помеха, опорные интегральные кривые, метод множителей Лагранжа, условия несмещённости и инвариантности
Страницы: 107-119

Аннотация >>
С использованием ранее построенного численно-аналитического метода описания входных и выходных параметров многомерного динамического объекта для заданного множества допустимости (Ч. I) в данной работе развивается метод оптимального оценивания значений непрерывных линейных функционалов (числовых характеристик) от измеряемых параметров на основе некорректных данных, содержащих не только флуктуационную погрешность, но и сингулярную помеху (Ч. II). Метод обеспечивает максимально возможную декомпозицию вычислительных процедур, не требует выполнения традиционных операций линеаризации и выбора начального приближения, а также не связан с расчётом спектральных коэффициентов в конечных линейных комбинациях (с заданными базисными функциями), описывающих интегральные кривые дифференциального уравнения, измеряемые параметры и сингулярную помеху. Анализируются случайные и методические погрешности, приводятся иллюстративный пример и рекомендации по практическому применению полученных результатов.

DOI: 10.15372/AUT20200612
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


13.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЁПЛОЙ АПЕРТУРНОЙ ДИАФРАГМЫ В ОХЛАЖДАЕМЫХ МАЛОФОРМАТНЫХ МАТРИЧНЫХ ФОТОПРИЁМНИКАХ

П.П. Добровольский, И.И. Кремис, С.В. Хрящев, А.Р. Новоселов, С.М. Чурилов
Новосибирский филиал Института физики полупроводников им. А. В. Ржанова СО РАН «Конструкторско-технологический институт прикладной микроэлектроники», г. Новосибирск, Россия
porfir@ngs.ru
Ключевые слова: апертурная диафрагма, криостат, матричный фотоприёмник, фотоприёмник на основе структур кадмий, ртуть, теллур
Страницы: 120-124

Аннотация >>
Численным моделированием и экспериментально исследованы конструкции тёплой (неохлаждаемой) апертурной диафрагмы в газонаполненном криостате с матричным фотоприёмником, чувствительным в инфракрасном спектральном диапазоне. Показано, что при применении выбранной конструкции тёплой апертурной диафрагмы матричный фотоприёмник форматом 384 × 288 пикселей охлаждается жидким азотом до рабочих температур (85 К) за время менее чем 40 с, а дроссельным микроохладителем - за 15 с при сохранении стандартной чувствительности фотоприёмников на основе структур кадмий- ртуть-теллур (КРТ).

DOI: 10.15372/AUT20200613
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


14.
СЛУЧАЙНЫЕ ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ РАДИАЛЬНЫХ ЗАЗОРОВ В ТУРБОМАШИНАХ И СПОСОБ ИХ УМЕНЬШЕНИЯ

В.Н. Белопухов
Самарский федеральный исследовательский центр РАН, Институт проблем управления сложными системами РАН, г. Самара, Россия
bvnsam50@gmail.com
Ключевые слова: турбомашина, рабочее колесо, период вращения, система измерения радиальных зазоров, вихретоковый датчик, помехи измерительной цепи, погрешность дискретизации, статистические характеристики, экстремальное значение кода, амплитудное значение, усреднение кодов
Страницы: 125-131

Аннотация >>
Рассматривается простой в реализации способ измерения радиальных зазоров с управляемой точностью за счёт снижения случайных составляющих погрешностей. Приводятся количественные оценки точности, быстродействия и эффективности предложенного способа, который является стохастическим, основан на характеристиках случайных погрешностей и на периодичности процесса вращения рабочего колеса, а также даёт возможность получать результаты измерения с одинаковой точностью во всём диапазоне скоростей вращения ротора турбомашины. Рассматриваемый способ позволяет отказаться от процедур аппроксимации цифровых отсчётов.

DOI: 10.15372/AUT20200614
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину


15.
ЧИСЛЕННЫЙ АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПТИМАЛЬНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ТЕРМИНАЛЬНЫМИ ОГРАНИЧЕНИЯМИ ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Е.В. Антипина, С.И. Мустафина, А.Ф. Антипин, С.А. Мустафина
Башкирский государственный университет, Уфа, Россия
stepashinaev@ya.ru
Ключевые слова: задача оптимального управления, терминальные ограничения, метод штрафов, генетические алгоритмы, реакция получения фталевого ангидрида
Страницы: 132-140

Аннотация >>
Разработан алгоритм решения задачи оптимального управления с терминальными ограничениями. Приведена постановка задачи оптимального управления с терминальными ограничениями и ограничениями на параметр управления. Описан численный алгоритм решения поставленной задачи на основе метода штрафов и генетических алгоритмов. Проведён вычислительный эксперимент для реакции получения фталевого ангидрида в целях достижения максимального выхода продукта реакции при наличии терминальных ограничений. Получены оптимальный температурный режим и оптимальные концентрации реагентов.

DOI: 10.15372/AUT20200615
Добавить в корзину
Товар добавлен в корзину