Preview

Вестник кибернетики

Расширенный поиск
№ 1 (2018)
Скачать выпуск PDF

ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ 

9-19 13
Аннотация

Рассматриваются вопросы математического моделирования трехфазной фильтрации несмешивающихся флюидов – нефти, газа и воды. Системе дифференциальных уравнений сохранения ставится в соответствие полностью явная численная схема на суперэлементной расчетной сетке. Предлагается методика учета работы добывающих скважин при забойном (и пластовом) давлении ниже давления насыщения в рамках суперэлементной модели (при больших размерах ячеек и существенном изменении давления внутри ячейки). Получены удовлетворительные результаты при сопоставительном тестировании с коммерческим программным продуктом.

20-32 16
Аннотация

Рассмотрена математическая модель сепарации компонента дисперсной среды в пространственно неоднородном потоке сливающихся при столкновениях частиц. Наличие неоднородного поля скоростей переноса частиц порождает новый эффект, связанный с аналогом кумулятивных течений, в которых образуются пространственно-временные зоны с интенсивным выделением полимерной структуры, мгновенно удаляющейся из среды (седиментация, основанная на сепарации выделившегося полимера). При этом в математическом описании явления возникают пространственно-временные особенности функций, описывающих концентрации частиц дисперсной среды. Предложен вычислительный алгоритм построения приближений концентраций, выполнены тестовые расчеты и проведено сравнение метода Монте-Карло с повторными испытаниями и расчетами по явной разностной схеме. Предложена процедура подготовки данных на уровне отдельных частиц, приводящая в пределе к решению сходящейся разностной схемы, которая в свою очередь сходится к обобщенному решению задачи Коши для пространственно неоднородного уравнения Смолуховского – кинетической теории коагуляции.

33-38 30
Аннотация

В рамках статистического подхода рассматривается статистическая неустойчивость подряд получаемых выборок одной и той же биосистемы, находящейся в неизменном гомеостазе. Показывается, что матрицы парных сравнений выборок параметров xi всего вектора состояния биосистемы x = x(t) = (x1, x2,…, xm)T демонстрируют неустойчивость статистических функций распределения f(x) (т. е. fj(xi) = fj + 1(xi)). Одновременно демонстрируется статистическая устойчивость числа k совпадающих (статистически) пар сравнения выборок xi. При этом вероятность P получить две совпадающие подряд выборки xi крайне мала (Р ≤ 0,05) для любых повторяющихся процессов гомеостатических систем.

39-49 10
Аннотация

В данной работе предложена методика структурно-параметрической идентификации систем, описываемых моделями однофазной и двухфазной фильтрации в пористой среде с наличием сильных неоднородностей, а именно: сформулированы некоторые принципы, которым необходимо следовать при построении структуры модели, рассмотрен алгоритм для обнаружения трещин и экранирующих разломов с использованием только промысловых данных. Показано удовлетворительное совпадение результатов, полученных на эталонной модели и на модели, построенной с применением предложенной методики структурно-параметрической идентификации.

50-59 14
Аннотация

Предлагается расширение модели случайных графов с нелинейным правилом предпочтительного связывания путем учета возможностей добавления в сеть целых сообществ. Эти сообщества моделируются полными графами. Такое расширение модели естественным образом обосновывается известными процессами в социальных сетях. В работе выводятся математические соотношения, которые позволяют рассчитать распределение степени связности вершин {Qk} сгенерированного графа. Также выводятся уравнения, позволяющие при заданном распределении степени связности узлов реальной сети подобрать параметры генерации, учитывающих процесс добавления сообществ. Полученные результаты проверяются путем генерации больших графов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ 

61-65 18
Аннотация

При моделировании внекабинного пространства в авиационных тренажерных комплексах, зачастую, необходимо воспроизводить эффекты, возникающие при полетах в облаках. При этом нужно обеспечить работу подсистемы визуализации в режиме реального времени с частотой смены кадров не менее 25 в секунду. В работе проанализированы подходы к визуализации облачности: использование skybox, процедурное моделирование, моделирование на основе клеточного автомата, использование шума Перлина совместно с билбордами и вокселями. Выявлены основные недостатки, такие как невозможность пролета сквозь облака, низкая реалистичность и высокая ресурсоемкость. Показано, что среди всех, подход с использованием шума Перлина совместно с билбордами дает наиболее реалистичные результаты и обеспечивает работу подсистемы визуализации в масштабе реального времени с заданной частотой кадров.

66-71 24
Аннотация

В настоящее время благодаря разнообразному инструментарию программ очень просто модифицировать файлы. В данной статье авторами рассматриваются проблемы идентификации подлинности фото-, видео- или аудиофайлов.

72-81 19
Аннотация

В данной работе представлена разработка автоматизированной системы расчета отбраковочных допусков на электрорадиоэлементы технических устройств выполненная на основе проведенного анализа и реализации по проектированию организационно-функциональной модели системы, физической модели базы данных и разработанному пользовательскому интерфейсу.

82-85 14
Аннотация

В статье рассмотрены базовые теоретические понятия, а также актуальность и практическая значимость применения машинного обучения в нефтегазовой промышленности. Представлена информация о преимуществах использования машинного обучения.

86-101 23
Аннотация

В статье исследуются параметры электрических сетей (6-110) кВ нефтедобычи, в сфере инновационного развития электроэнергетики развивающихся регионов России. Рассмотрены функционально-технологическая идеология концепции Smart Grid и методологическая база исследования кибернетических свойств электроэнергетической системы с целью определения их идентификации в части решения конкретных задач. Сформулированы выводы.

102-109 23
Аннотация

В работе исследуется вопрос выбора методики по расчету движения газожидкостной смеси для использования в системах поддержания принятия решения задач в скважинной добычи нефти. Выполнены расчеты по трем методикам и сделаны выводы об их возможном применении в информационных системах поддержки принятия решений инженерагеофизика.

110-115 15
Аннотация

В работе предлагаются новые методы и алгоритмы мультитекстурирования объектов трехмерной виртуальной среды. Рассматривается задача рендеринга объектов с применением смешанных материалов (blend materials). Такие материалы состоят из нескольких подматериалов, структурированных в виде двоичного дерева и накладываемых на одну и ту же область поверхности объекта. В процессе визуализации используется попиксельное смешивание результатов независимого применения к поверхности объекта каждого из подматериалов, входящих в дерево. Предлагаемые решения основаны на применении распределенных вычислений с помощью современных многоядерных GPU.

116-121 18
Аннотация

В работе представлены результаты исследования биомедицинских данных, а также данных, получаемых с датчиков в области нефтегазовой промышленности, методами математической статистики. В качестве биомедицинских данных, использовались показатели кардиоинтервала сердечного ритма, а в качестве технических данных использовались показатели датчиков водяной трубы. В исследовании определялась корреляционная зависимость между последовательными уровнями временного ряда, со сдвинутыми во времени рядами данных. Проведен анализ автокорреляционной функции и коррелограммы.

122-130 17
Аннотация

В статье рассматривается построение траектории развития региона и разработка их классификатора. Авторами, в качестве основы метода, была предложена ресурсная модель, представляющая собой дополненную модель расширяющейся экономики Джона фон Неймана, построенная для пяти подсистем, выделенных по функциональному различию: экономической, социальной, инфраструктурной, природного ресурса и внешней. Предложен метод построения региональных траекторий развития и возможные подходы к выделению классов для таких траекторий, основанные на магистральных траекториях. Указана возможность сопоставления реально действующей региональной траектории и документально заданной.

131-142 13
Аннотация

В статье рассмотрен вопрос модификации системы обмена информацией, базирующейся на одном из методов расширения спектра передаваемого сигнала – алгоритме скачкообразной перестройки рабочей частоты. Анализ развития систем передачи информации показывает, что основная тенденция изменений на уровне обработки и передачи информации заключается в качественном усложнении физической организации для реализации возможностей новых способов адаптивной обработки сигналов. Для повышения защищенности передаваемой информации предлагается применение клеточной нейронной сети с гистерезисом для выполнения анализа состояния доступных частотных каналов. Результаты функционирования нейронной сети делают возможным сформировать прогноз о возможной загруженности каждого из доступных каналов радиосвязи и вероятности постановки помех в момент передачи информации на определенной несущей частоте. Эти сведения позволяют выполнить коррекцию работы генератора псевдослучайной последовательности, производящего последовательность частотного разбиения доступного беспроводного канала связи. Для повышения эффективности функционирования клеточной нейронной сети связи между нейронными элементами предлагается выполнить в виде адаптивных нейристорных линий, выполняющих обработку сигналов, передаваемых между нейронами. Нейросетевая система получает возможность производить обработку информации не только в нейронах с гистерезисом, но и в пространстве между нейронными элементами, что дает возможность модифицировать поведение нейронной сети в зависимости от динамики распространения сигналов между ее элементами. Далее рассмотрен вопрос о настройке переменных параметров спроектированной комплексной нейронной структуры с помощью модифицированного алгоритма диффузионного итерационного поиска. Применение подобной стратегии оптимизации приводит к формированию метаэвристики, которая способна успешно выполнить настройку и обучение нейросетевого комплекса. Проверка способности сети предсказывать частотные интервалы с минимальным уровнем помех показала, что клеточная сеть способна выполнять перестройку рабочей частоты с учетом особенностей возникновения фонового шума и постановки радиопомех в доступных частотных каналах связи.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1999-7604 (Online)