Данная работа является продолжением исследований авторов в области проектирования систем автоматического фенотипирования растений. Интенсивное развитие цифровых технологий в агробизнесе позволяет снизить количество ошибок при визуальном анализе здоровья растений, повысить их урожайность и, как следствие, производительность труда специалистов. Построение автоматической системы фенотипирования требует анализа значительного объема цифровых изображений растений (более тысячи). Ключевым элементом автоматической системы фенотипирования является аппарат сверточных нейронных сетей, с помощью которого проводится анализ характеристик листьев растений во взаимосвязи с внешней средой, заболеваниями и морфологическими характеристиками. Анализ качества работы автоматической системы фенотипирования на базе сверточных нейронных сетей показал ее высокую эффективность при оценке заболеваний растений. В качестве компоненты адаптации системы управления в работе используется Е-сетевой граф, позволяющий формировать вектор управления системами технического зрения и выработки агрономических рекомендаций.

Исследуется взаимодействие пользователя с информационной системой в процессе решения различных задач в рамках предоставляемой информационным сервисом услуги. Проведен обзор существующих моделей, наиболее близких к данной предметной области. Обоснована необходимость использования онтологической модели, определяющей данный процесс, участвующие в нем объекты и их взаимосвязь. Предложена оригинальная авторская онтологическая модель, разработан понятийный аппарат, взаимосвязи и представление элементов в графическом и табличном виде (пользователь, задача, информационный сервис, запросный сервис, управляющий сервис, игровой сервис, информационная система, база данных, взаимодействие, схема, модель, сценарий, интерфейс, форма, графический элемент). Определены пути дальнейшего исследования и практического применения полученных результатов.

Рассмотрено применение виртуальных контейнеров для повышения эффективности обработки данных и быстрого развертывания инновационных решений для использования «облачных» приложений и их модернизации на основе микросервисов. Контейнеризация помогает ускорить выпуск новых версий программных продуктов, обеспечивает переносимость между гибридными и мультиоблачными средами, а также позволяет сократить инфраструктурные и эксплуатационные затраты. Описана концепция медицинской информационной системы врача – флеболога – сердечно-сосудистого хирурга с применением виртуальных контейнеров, а также ее реализованный в двух вариантах модуль по сбору флебологических данных.

Целью исследования является разработка метода опроса в системах реального времени на основе стандарта RS-485, который позволит решить проблемы избыточности данных и опроса большего количества устройств в режиме реального времени. Решение данной проблемы реализовано на аппаратном уровне с помощью микроконтроллера. В результате исследования разработан метод, работающий по модернизированному протоколу обмена данными DCON.

Предложен алгоритм нахождения достаточного объема репрезентативной совокупности данных выборки для обучения искусственных нейронных сетей по численным параметрам исходной выборочной совокупности на примере анализа векторного сигнала, генерируемого газоаналитической мультисенсорной линейкой на основе тонкой пленки SnO2 при калибровке к воздействию СО, изопропанолу и этанолу в смеси с воздухом. В результате работы алгоритма найден минимальный необходимый объем обучающей выборки искусственных нейронных сетей, который позволяет достичь высокого (более 99 %) качества распознавания. Полученные результаты показывают работоспособность предложенного алгоритма.

Представлены результаты исследования по контролю натекания воздуха в вакуумную систему и зависимости его величины от параметров отверстия течи с помощью экспериментальной установки, созданной на основе емкостного датчика давления. Опытным путем исследован процесс натекания воздуха в вакуумную систему через различные калиброванные отверстия. Установлено, что изменение давления воздуха в системе можно описать экспоненциальной функцией, причем характер натекания для всех отверстий одинаков, изменяется только значение показателя экспоненты, зависящее от параметров отверстия. Согласно анализу полученных данных этот параметр убывает с увеличением длины отверстия и растет при увеличении его площади сечения.

В работе представлены результаты численного моделирования течения тонкого слоя жидкости со свободной поверхностью при умеренных числах Рейнольдса в рамках дифференциального уравнения в частных производных для состояния свободной поверхности пленки. Коэффициенты уравнения включают различные физико-химические факторы, в частности поверхностное натяжение и градиенты температуры. Проведены вычислительные эксперименты для тонкого слоя вязкой жидкости; исследованы режимы свободного стекания, испарения, противотока. Найдены значения волновых характеристик. Выделены течения жидкой пленки с максимальным значением инкремента, такие режимы зафиксированы в экспериментальных исследованиях других ученых. Представлены результаты моделирования на Python волновой поверхности жидкой пленки. Полученные результаты моделирования могут быть использованы при конструировании или модернизации существующего оборудования, а также при разработке технологических процессов в пленках жидкости.

В работе представлены численные исследования двумерной осесимметричной модели разложения гидрата газа в пористых средах под действием сверхвысокочастотного электромагнитного нагрева. Система уравнений включает в себя уравнения баланса массы газовой, водной и гидратной фаз, уравнение энергетического баланса, обобщенный закон Дарси для воды и газа, уравнение кинетики Ким – Бишной для реакции разложения гидрата. Система замкнута условием равновесия смеси. Система уравнений сводится к четырем дифференциальным уравнениям относительно температуры, давления, гидрато- и водонасыщенности с соответствующими граничными и начальными условиями. Моделирование разложения гидрата газа в пористых средах под действием сверхвысокочастотного электромагнитного нагрева проводилось методом конечных элементов. При моделировании использованы физические параметры, характерные для типичного газогидратного пласта. Время нагрева резервуара составляло 10 суток. В результате исследования модели получены пространственные и временные распределения температуры, давления, гидрато-, водо- и газонасыщенности в пласте. Произведен расчет массы газа, выделившегося при диссоциации газогидрата. Выполнена оценка энергоэффективности электромагнитного нагрева. Результаты вполне применимы на практике, а метод электромагнитного нагрева технически достижим и
конкурентоспособен.