Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

3676

.pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
10.37 Mб
Скачать

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

стого компонента при температуре T, МПа; P

– общее давление, МПа.

Подставляя соотношение (3) в выражение (2), на основании баланса компонентов в жидкой фазе, можно записать

n

 

 

P

 

 

P yi 1.

(4)

i 1 0i

Давление насыщенного пара i-го чистого компонента при температуре насыщения

T может быть определено по уравнению Антуана [7, 8]

ln P

A

Bi

,

(5)

 

0i

i

T

 

 

 

 

 

 

где P0i – давление насыщенного

пара i-го

компонента, МПа; T – температура компонента на линии насыщения, К; Ai, Bi – эмпирические коэффициенты (табл. 1).

Таблица 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значения коэффициентов уравнения Антуана [8]

 

 

 

Компонент

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

 

 

 

 

 

 

Эмпирические коэффициенты

 

 

 

 

 

 

 

 

компонента i

 

 

 

 

Ai

 

 

 

 

 

 

 

Bi

 

 

Ci

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азот

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6,7358

 

 

 

 

 

698,22

 

842,0168

 

 

 

 

Кислород

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7,0771

 

 

 

 

 

846,26

 

1184,528

 

 

 

 

Потенцируя левую и правую части

 

здесь концентрация ВКК в паровой фазе y2

уравнения (5), можно записать

 

 

 

 

 

 

 

 

связана с концентрацией НКК соотношением

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

y2

1 y1

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

C

 

exp

 

 

 

 

i

 

,

 

 

 

 

 

(6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение

(8)

 

представляет собой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

Ci

 

эмпирический

коэффициент

 

уравнение

 

кривой

конденсации

паровой

 

 

 

азотно-кислородной

смеси в координатах

( Сi

exp Ai , см. табл. 1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

T y при постоянном значении давления в

 

 

 

Для

определения

 

температуры

насы-

 

 

 

 

 

 

системе.

 

 

 

 

 

 

 

 

щения чистого компонента в зависимости от

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение конденсации (8)

не допус-

величины давления, уравнение (5) следует

 

 

 

 

 

кает его аналитического решения относи-

разрешить относительно T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тельно температуры T. Для нахождения кор-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ня уравнения при фиксированных значениях

 

 

 

 

 

T

Ai ln P0i .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общего давления P и концентрации НКК в

 

 

 

Балансовое соотношение (4)

с учетом

 

паровой

фазе

y1 воспользуемся

методом

 

 

 

 

Ньютона [9].

 

 

 

 

 

уравнения (6) для каждого компонента би-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

нарной смеси принимает вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Представим уравнение (8) в виде функ-

 

P

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции f T , нулевое значение которой обеспе-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

exp

1

y1

 

 

 

 

 

exp

 

 

2

 

1

y1 1,

(8)

 

чивает решение задачи

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

T

 

 

 

 

C2

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

B

 

 

P

 

 

B

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f T

 

 

1

exp

 

1

y1

 

exp

2

1

y1

1

0 .

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C1

 

T

 

 

T

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Корень уравнения (9) на

j 1-й итера-

 

где Tj – значение корня уравнения на j-й ите-

ции уточняем по формуле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рации; f T j

– значение производной функ-

 

 

 

 

 

 

 

 

f Tj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ции (9) в точке Tj

 

 

 

 

 

 

 

Tj 1

Tj

 

 

,

 

 

 

j 0,1,2,...

 

 

(10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f Tj

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61

 

 

PB

 

 

B

 

PB

B

 

 

 

 

f T

1

 

exp

1

y1

2

exp

 

2

1 y1 .

 

(11)

 

C T 2

 

 

C T 2

 

 

 

 

 

 

T

T

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

Условием

окончания

итерационного

были реализованы в виде вычислительного

процесса уточнения корня уравнения (8) яв-

эксперимента по определению температуры

ляется выполнение условия

 

 

 

 

 

конденсации азотно-кислородных смесей.

Tj1 Tj ,

 

 

 

 

(12)

Расчеты проведены для ряда значений обще-

 

 

 

 

го давления P = 0,09806, 0,3922 и 0,7845

где – заданная погрешность

вычисления

МПа и мольной доли НКК в паровой фазе y1

в интервале от 0 до 1.

 

 

корня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Результаты вычислительного экспери-

Поскольку значение температуры кон-

 

мента обобщены в координатах T y в виде

денсации паровой смеси азота и кислорода

изобарных кривых конденсации (рис. 1). Там

при заданных y1

и P находится в интервале

же

в виде

графических пиктограмм пред-

температур, границы которого соответству-

ставлены литературные данные [1]. Расчеты

ют температурам насыщения чистых НКК и

показали,

что максимальная относительная

ВКК, в качестве начального приближения T0

погрешность вычисления температуры кон-

на итерации j = 0 следует принять темпера-

денсации

азотно-кислородных

смесей

при

туру насыщения чистого азота или кислоро-

указанных

 

значениях общего

давления

не

да при заданном значении общего давления

 

 

 

 

 

 

 

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

 

P, определяемую по уравнению (7).

превышает 0,54 %, что является приемлемым

для практических задач.

Рассмотренные расчетные зависимости

 

Рис. 1. Изобарные кривые конденсации паровых азотно-кислородных смесей

Представленные математические зависимости и алгоритм расчета температуры конденсации паровых азотно-кислородных смесей могут быть реализованы на ЭВМ для моделирования, исследования и оптимизации динамических режимов работы воздухо-

разделительных установок для производства азота и кислорода.

Библиографический список

1. Наринский Г.Б. Ректификация воздуха / Г.Б. Наринский. – М.: Машинострое-

62

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

ние, 1978. – 248 с.

зенко, А.В. Зайцев, Н.В. Кудашова // Науч-

2. Комиссаров Ю.А. Химическая тех-

ный журнал СПбГУНиПТ,2011.– №2.–С.2–5.

нология: научные основы процессов ректи-

6. Теплофизические свойства криопро-

фикации. В 2 ч. Часть 1 : учеб. пособие для

дуктов / Л.А. Акулов, Е.И. Борзенко, В.Н.

академического бакалавриата / Ю. А. Комис-

Новотельнов, А.В. Зайцев. – СПб.: Политех-

саров, Л. С. Гордеев, Д. П. Вент. – 2-е изд.,

ника, 2012. – 243 с.

перераб. и доп. – М. : Издательство Юрайт,

7. Скобло А.И. / Процессы и аппараты

2018. – 270 с.

нефтегазопереработки и нефтехимии / А.И.

3. Комиссаров Ю.А. Математическое

Скобло, Ю.К. Молоканов, А.И. Владимиров,

моделирование при расчете парожидкостно-

В.А. Щелкунов. – М.: ИЦ РГУ нефти и газа

го равновесия многокомпонентных систем /

имени И.М. Губкина, 2012. –731 с.

Ю.А. Комиссаров, Дам Куанг Шанг // Вест-

8. Ряжских В.И. Расчет давления

ник АГТУ. Сер.: Управление, вычислитель-

насыщенных паров криопродуктов по экспе-

ная техника и информатика.2011.–№1.–С.43.

риментальным данным / В.И. Ряжских, А.А.

4. Вассерман А.А. Уравнения для опи-

Хвостов, А.А. Журавлев, А.В. Ряжских А.В.

сания фазового равновесия жидкость-пар в

// Перспективы развития технологий обра-

бинарных смесях / А.А. Вассерман, А.Г.

ботки и оборудования в машиностроении:

Слынько, В.Н. Галкин // Журн. физ. химии.

сб. науч. статей 3-й Всерос. науч.-техн. конф.

2014. Т. 88. №12. – С. 1881 –1884.

с межд. участием. / Юго-Зап. гос. ун-т. –

5. Борзенко Е.И. Расчет теплофизиче-

Курск: ЮЗГУ, 2018. – С. 293 – 296.

ских свойств криопродуктов на линии насы-

9. Бахвалов Н.С. Численные методы /

щения с повышенной точностью / Е.И. Бор-

Н.С. Бахвалов. – М.: Бином, 2010. – 636 с.

УДК 004

 

Казанский государственный энергетический университет

Kazan State Power Engineering University

Канд. техн. наук, доцент Р.С. Зарипова,

Cand. tech. Sci., Assoc. R.S. Zaripova,

Студент А.А. Шакиров

Student А.А. Shakirov

Россия, г. Казань, E-mail: zarim@rambler.ru

Russia, Kazan, E-mail: zarim@rambler.ru

Р.С. Зарипова, А.А. Шакиров

РОЛЬ КОГНИТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СОВРЕМЕННОМ ОБРАЗОВАНИИ

Аннотация: в современном мире огромную роль играют передовые технологии, к числу которых относятся и когнитивные технологии. В данной статье рассматривается основная задача данных технологий и их роль в современном образовании

Ключевые слова: когнитивные технологии, когнитология, информация, познание, технология обучения

R.S. Zaripova, A.A. Shakirov

THE ROLE OF COGNITIVE TECHNOLOGIES IN MODERN EDUCATION

Abstract: in the modern world, an important role is played by advanced technologies, and those topics include cognitive technologies. This article examines the history and main problems of technology, as well as their role in modern education

Keywords: cognitive technologies, cognitive science, information, cognition, technology of instruction

Последние 9 десятилетия российская система образования переживает глубокие изменения, связанные с внедрением новых обучающих информационного, коммуника-

© Зарипова Р.С., Шакиров А.А,, 2018

ционного и когнитивного характера. Развитие и распространение компьютеров, информационных технологий, программного обеспечения, мобильных устройств, сети Интернет и т.д. быстро меняют современность [1]. Наступил век когнитивных

63

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

технологий.

 

 

не только стала уменьшаться в размерах, но

Слово “cognito” означает «познавать».

стала также и умнеть – вслед за нанотехно-

Когнитивные технологии «работают» с по-

логиями в повседневность начали входить

знанием человека: следят за работой мозга,

когнитивные технологии. Отличие в том, что

понимают человека, оценивают внимание,

о нанотехнологиях все слышали, но мало кто

отслеживают состояние. Наука, которая за-

видел, а когнитивные технологии видели все,

нята исследованиями в этой сфере называет-

но мало кто о них слышал. Незаметно они

ся когнитивистика – наука, развивающаяся

занимают центральные позиции в мире вы-

на стыке нейрофизиологии, математики, тео-

соких технологий, предоставляя людям по-

рии познания, психологии, лингвистики, фи-

лезное взаимоотношение с находящимися в

зиологии и теории искусственного интеллек-

их в домах, руках и карманах электронными

та [2]. Ежедневно ученые проводят исследо-

приборами [5].

 

вания работы человеческого мозга в различ-

Когнитивная наука изучает процесс по-

ных ситуациях, чтобы понять секреты функ-

знания - как человек понимает мир, как мыс-

ционирования высшей нервной деятельности

лит, что вызывает у человека интерес [6]. В

человека. Это делается для того, чтобы

следствии её заключений основываются ко-

научится воспроизводить его особенности и

гнитивные технологии – механизмы, учиты-

положить начало по-настоящему действую-

вающие состояние человека, наблюдающие

щего искусственного интеллекта, который

за его вниманием и даже следящие за рабо-

будет способен к творчеству и обучению.

той мозга. Когнитивные технологии сосре-

Вся жизнь в нашем новом обществе ба-

доточены на том, чтобы понять, как человек

зируется на приобретении информации. Че-

воспринимает приобретенную информацию.

ловек, который обучается быстрее, может

С появлением когнитивных технологий

анализировать и концентрировать большие

обучающиеся стали не предметом обучения,

объёмы данных, получает большое преиму-

которым учитель пытается рассказать обыч-

щество перед остальными. Для того чтобы

ный скучный материал, а участниками всего

приобрести такие способности, необходимо

процесса [7]. Отношения «обучающийся-

хорошее образование [3]. Процесс обучения

учитель» выходят на новый уровень. Глав-

также должен приспосабливаться под совре-

ным аспектом развития познавательных спо-

менные реалии, вследствие этого возникают

собностей является познание и изучение

новые системы и технологии обучения [4].

обучающимся поставленного вопроса, а не

На сегодняшний день принято считать, что

получение готовых ответов на него. Само-

самые действенные способы получения зна-

стоятельное изучение обучающимися одного

ний построены на применении когнитивных

и того же объекта приводит к получению

образовательных технологий.

 

индивидуальных знаний [8].

Когнитивные способности — это то же

Обучение приводится к методологии

самое, что познавательные способности и

восприятия полезной информации даже не

психология познания. Сущность когнитив-

одним индивидуумом, а целым обществом,

 

 

 

ных технологий в том,

чтобы понять,

как

возведённом на основе поведенческого стан-

люди воспринимают и

обрабатывают

при-

дарта одного или нескольких людей с учетом

нимаемую информацию, какие шаблоны со-

уровня их образования и степени восприятия

здают. От познавательных технологий

ко-

поступающей информации [9]. Когнитивные

гнитивные отличаются тем, что познание со-

технологии позволяют

существенно увели-

вершается в современной информационной

 

 

сфере. Это не только книги, техника, приро-

чить результативность

процесса обучения,

 

 

да, люди, но и компьютеры и сети (социаль-

так как сейчас обучающий первоначально

ные и компьютерные).

 

 

ориентирован на обучаемого, а не на группу

В процессе научного прогресса техника

людей, что также противопоставляет новый

64

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

 

 

 

ISSN 2618-7167

метод когнитивного познания прежним об-

– 2017. – Т.1. – №15. – С.343-346.

 

разовательным практикам, нацеленным на

4. Антипова Т.С. Перспективы и про-

усреднённого человека. Поскольку давно до-

блемы импортозамещения информационных

казано, что процесс развития когнитивных

технологий в России / Т.С. Антипова, Р.С.

схем у любого человека проходит неодина-

Зарипова / Инновации в информационных

ково, всё зависит от его эмоционального вза-

технологиях, машиностроении и автотранс-

имоотношения с преподавателем, врожден-

порте: Сборник материалов Международной

ных интеллектуальных способностей, его

научно-практической конференции. – Кеме-

отношения к заданию и условиям, в которых

рово, 2017. – С. 4-6.

 

 

 

приходится эту задачу решать [10]. Роль

5. Пырнова О.А. Применение инфор-

учителя заключается в том, чтобы разрабо-

мационных технологий

в

образовательном

тать алгоритм усвоения знаний. Обучаю-

процессе / О.А. Пырнова, Р.С. Зарипова / Со-

щийся не получает новые знания от учителя,

временные научные исследования и разра-

а ищет новую информацию и создает её сам.

ботки. – №2(19). – 2018. – С.267-269.

Учитель становится помощником и руково-

6. Зарипова

Р.С.

Среды

разработки

дителем для ученика, теряя роль основного

программных приложений как

составная

источника информации. Таким образом, учи-

часть информационных технологий в подго-

тель-транслятор превращается в учителя-

товке технических специалистов / Р.С. Зари-

тьютора, который организует и направляет

пова, Р.А. Ишмуратов / NovaUm.Ru. – 2018.

процесс самостоятельной когнитивной дея-

– №11. – С.28-29.

 

 

 

 

тельности обучающихся.

7. Ходжаева С.У. Анализ функциони-

Таким образом, построение процесса

рования балльно-рейтинговой системы / С.У.

обучения, выстроенного на когнитивных

Ходжаева, Р.С. Зарипова / Решение. – 2017. –

технологиях, совершенствует общее каче-

Т.1. – С. 57-58.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ство получаемого знания, повышает его ре-

8. Севастьянова Е.А. Современные ин-

зультативность, что и является главной зада-

формационные технологии в школьном об-

чей использования новых методов в образо-

разовании / Е.А. Севастьянова, Е.И. Чернова,

вании.

Р.И. Эшелиоглу / NovaUm.Ru. – 2018. – №11.

 

Библиографический список

– С.43-44.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Зарипова Р.С. Актуальные проблемы

9. Торкунова

Ю.В.

Информационно-

развития IT-отрасли в России / Р.С. Зарипо-

аналитическая система мониторинга уровня

ва, С.У. Ходжаева / NovaUm.Ru. – 2018. –

квалификации персонала / Ю.В. Торкунова,

№11. – С.34-35.

О.И. Богомолова, И.Р. Мухаматзакиева, А.Р.

2. Кривоногова А.Е. Проблемы и пер-

Фазильянова / Вестник Казанского государ-

спективы развития индустрии искусственно-

ственного энергетического

университета. –

го интеллекта / А.Е. Кривоногова, Р.С. Зари-

2017 – № 4 (36). – С.22-28.

 

 

 

 

 

пова // Аллея науки. – 2018. – Т.3. – №1(17).

10. Ситников Ю.К. Теория, компью-

– С.869-871.

терная модель, лабораторная установка /

3. Зарипова Р.С. Инновационные ас-

Ю.К. Ситников, С.Ю. Ситников / Ученые

пекты подготовки технических специалистов

записки ИСГЗ. – 2015. – №1. – С. 494-499.

/ Р.С. Зарипова, Р.Р. Галямов / Аллея науки.

 

65

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

УДК 621.396.2.019.4

Воронежский государственный технический университет

Voronezh State Technical University

Канд. физ.-мат. наук, профессор А.Д. Кононов

Ph. Phy.-Mat. in Engineering, Prof. A.D. Kononov

Д-р техн. наук, профессор А.А. Кононов

D. Sc. in Engineering, Prof. A.A. Kononov

Студент А.Е. Готовцева

Student A.E. Gotovtseva

Россия, г. Воронеж, E-mail: kniga126@mail.ru

Russia, Voronezh, E-mail: kniga126@mail.ru

А.Д. Кононов,

А.А. Кононов, А.Е. Готовцева

К ВОПРОСУ О ВЛИЯНИИ РАССОГЛАСОВАНИЯ ПО ПОЛЯРИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННОГО СИГНАЛА И ХАРАКТЕРИСТИК АНТЕНН

В МАГНИТОАКТИВНОМ КАНАЛЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ СИСТЕМ СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ

Аннотация: С целью повышения эффективности дистанционного управления движением мобильных объектов проведены исследования пространственно-временных характеристик сигнала, распространяющегося в канале со случайными неоднородностями

Ключевые слова: информационный сигнал, магнитоактивная среда, случайные процессы, дистанционное управление, мобильные объекты

A.D. Kononov, A.A. Kononov, A.E. Gotovtseva

TO THE QUESTION OF INFLUENCE OF THE MISMATCH ON POLARIZATION OF INFORMATION SIGNAL AND CHARACTERISTICS OF ANTENNAS

IN THE MAGNETOACTIVE DISTRIBUTION CHANNEL

ON EFFICIENCY OF SYSTEMS OF COMMUNIATION AND CONTROL

Abstract: To increase the efficiency of remote control of the movement of mobile objects researches of time and space characteristics of the signal distributing in the channel with random heterogeneity

Keywords: information signal, magnetoactive environment, random processes, remote control, mobile objects

При решении 10 многих задач строительства аэродромов, дорог [1,2], прокладки трубопроводов [3-5], сельскохозяйственных [6-8], мелиоративных и лесоустроительных мероприятий возникает немало проблем, связанных с необходимостью использования информационных технологий для дистанционного управления группой технологических машин различного назначения [9,10] при распространении информационного сигнала через магнитоактивные среды, которое сопровождается трансформацией поляризационной структуры колебания, что приводит к рассогласованию по поляризации поля приемной антенны и падающего поля.

Для оценки достоинств различных способов передачи сообщений обычно используется коэффициент В – так называемый выигрыш системы

ВQНЧ ,

QВЧ

©Кононов А.Д., Кононов А.А., Готовцева А.Е., 2018

где QВЧ – отношение средних мощностей сигнала и помехи на входе приемника; QНЧ – отношение средних мощностей сигнала и помехи на выходе приемника.

Излучаемая волна вертикальной поляризации в линейно поляризованном базисе может быть представлена матрицей - столбцом

 

(1)

где

– соответственно

амплитуда и частота колебания.

Рассмотрим

распространение волны

через магнитоактивную среду, характеризующуюся комплексной поляризационной матрицей пропускания

(2)

а прием осуществляется антенной системой с линейной поляризацией. Сигнал на выходе

66

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

ISSN 2618-7167

ионосферного канала имеет вид

 

 

(3)

где

М – индекс

модуляции, U0 – передаваемое сообщение, ω0 – несущая частота.

В условиях квазипродольного распространения применительно к ортогональнолинейному базису представления двумерно-

го сигнала элементы оператора

могут быть записаны

(4)

где φ1 , φ2 – фазовые набеги необыкновенной и обыкновенной волн соответственно.

Выбрав для определенности вертикальную поляризацию поля приемной антенны [11,12], запишем интересующий нас сигнал на входе приемного устройства

(5)

 

В

 

этом

выражении

 

( 2 1)

,

 

и

частота и фаза, –

 

2

 

0

 

 

 

 

 

 

угол ориентации эллипса поляризации, характеризующий поворот плоскости поляризации волны при распространении

вгиротропной среде (эффект Фарадея).

Сучетом аддитивной шумовой добавки к передаваемому сообщению ∆U сигнал на входе системы обработки информации примет вид

ey0 A0[1 M U0

ΔU ]cosθ cos(ω0t ψ).

 

 

 

 

 

 

 

(6)

Для вычисления предельной помехо-

N t A cosω0t В sinω0t ,

(10)

устойчивости рассматриваемого способа мо-

где с учетом (9)

 

 

 

 

 

 

 

 

дуляции воспользуемся методом

нулевого

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

отклонения. Обозначив через N(t)

флуктуа-

A A0M Ucosθ cosψ ,

 

ционный шум на входе приемника, потребу-

(11)

B A0M Ucosθ sinψ

ем обеспечения минимума среднеквадратич-

 

ного отклонения

 

 

Огибающая шумов в полосе приемника

 

 

 

[e y0 N(t) ey ] .

 

(7)

принимает вид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимизация выражения (7) достига-

Uш

 

А2 В2 A0M Ucos

(12)

ется условием

 

 

а результат искажений сигнала представится

ey0 N(t) ey 0.

 

 

 

(8)

в форме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

 

 

 

ΔU

 

 

 

Uш

 

.

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N(t) ey ey0

 

 

 

 

 

A0M cosθ

 

 

 

Определив выигрыш при использова-

A0[1 M U0 ΔU ]cosθ cos(ω0t ψ)

(9)

нии рассматриваемого метода модуляции как

A0[1 MU0 ]cosθ cos(ω0t ψ).

 

 

 

 

 

 

РСВ

 

 

 

 

На частоте принимаемого сигнала шум

 

 

В

Ршв

,

 

 

может быть представлен как

 

 

 

 

 

 

 

 

Рс

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рш

67

перекрестной компоненты отсутствует, то есть имеет место полная отстройка от деполяризующей компоненты.
При распространении электромагнитной волны в реальных магнитоактивных средах угол поворота плоскости поляризации является случайной величиной, обусловленной наличием неоднородностей и флуктуаций в ионосфере электронной концентрации, магнитного поля Земли, геометрии слоев и траектории распространения сигнала. Если этот угол можно считать равномерно распределенным в интервале (0, π ), то есть
где РСВ, РШВ, РС, РШ

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

– мощности сигнала и шума на выходе и входе приемника соответственно, получаем

то плотность вероятности квадратурных компонент нормированного выигрыша представляется в виде

By

64(4 π)M

2

PCB

cos2θ.

 

 

 

 

 

 

W(z)

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

π

 

z

 

 

 

 

 

 

(17)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 1 0.5M 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 z

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Множитель перед cos 2 в выражении

 

 

 

Bx, y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14) является предельным выигрышем в слу-

где

z

 

 

, а дисперсия

 

 

 

 

 

 

чае амплитудной модуляции без учета эф-

 

 

 

Bпред

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фекта вращения плоскости поляризации ис-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bпред

 

 

 

 

 

 

 

 

ходной волны

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D(z)

 

.

 

 

 

(18)

 

 

 

 

 

 

64(4 π)M 2P

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bпред

 

 

 

 

 

 

 

CB

,

(15)

 

График плотности вероятности квадра-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 1 0.5M 2

 

 

 

турных компонент выигрыша изображен на

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

то есть при

 

0 ,

By Впред.

 

 

 

рисунке

 

и

представляет

собой кривую,

 

 

 

 

близкую

к распределению

Накагами (m-

С

учетом

фарадеевского

вращения

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m

 

1

 

 

 

плоскости поляризации в гиротропной среде

распределение) при

, распределению,

2

 

π

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при θ

 

выполняется условие отсутствия

характерному

для распространения

радио-

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

волн через среду со случайными неоднород-

 

 

By 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

приема и

Аналогично, при приеме

ностями (ионосферу, тропосферу), когда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

принимаемый

 

сигнал представляет

собой

кроссовой компоненты

 

на

горизон-

сумму нескольких составляющих (многолу-

тально поляризованную линейную антенну

чевость), причем амплитуды и фазы отдель-

получим

В

 

В

 

 

sin2θ , при

θ

π

со-

ных составляющих изменяются во времени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х

пред

 

случайным образом.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ответственно Вх Впред ,

а при 0 прием

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. График плотности вероятности квадратурных компонент выигрыша

1

0 θ π,

 

 

 

 

 

 

W(θ( π

 

 

,

0

θ 0,

θ π

 

 

 

 

 

Результаты могут найти применение в информационных системах связи и управления мобильными объектами, ставящих це-

(16)лью повышение помехоустойчивости и минимизации потерь выигрыша на основе

68

ВЫПУСК № 1-2 (11-12), 2018

 

 

 

 

 

 

 

ISSN 2618-7167

адаптивной компьютерной обработки ко-

ского устройства для выделения траекторий

манд в радиоканалах со случайно изменяю-

движения в системах дистанционного управ-

щимися параметрами.

 

 

 

ления рабочими агрегатами / А.Д. Кононов //

Библиографический список

В сборнике: Научно - технический прогресс

в сельскохозяйственном производстве. Ма-

 

 

 

 

 

 

1. Кононов А.А. Разработка системы

териалы Международной научно - практиче-

автоматического управления рабочим орга-

ской конференции. – Минск. – 2011. – С.

ном землеройно - транспортной машины //

118–123.

 

 

 

 

 

Автореферат диссертации на соискание уче-

8. Авдеев Ю.В. Разработка алгоритма

ной степени кандидата технических наук /

определения координат в задаче дистанци-

Воронеж, 1998.

 

 

 

 

 

онного управления движением машинно-

2. Кононов А.А. Развитие научных ос-

тракторных агрегатов / Ю.В. Авдеев, А.Д.

нов повышения эффективности управления

Кононов, А.А. Кононов // В сборнике: Меха-

рабочими процессами землеройно - транс-

низация и электрификация сельского хозяй-

портных машин // Автореферат диссертации

ства. – Минск. – 2012. – № 46. – С. 24–31.

на соискание ученой степени доктора техни-

9. Кононов А.Д. Обработка информа-

ческих наук / Воронежский государственный

ции радионавигационной системы для согла-

архитектурно - строительный университет.

сования

с исполнительными

механизмами

Воронеж, 2007.

 

 

 

 

 

мобильного объекта / А.Д. Кононов, А.А.

3. Кононова, М.С. Алгоритм выбора

Кононов,

А.Ю. Изотов //

В сборнике:

Ин-

оптимальной схемы централизованного теп-

форматика: проблемы, методология, техно-

лоснабжения жилой застройки

/ М.С. Коно-

логии. Материалы ХV международной науч-

нова // Научный вестник ВГАСУ. Серия:

но-методической конференции. – Воронеж. –

Информационные технологии в строитель-

2015. – С. 99–102.

 

 

 

ных, социальных и экономических системах.

10.

Маршаков В.К. Анализ систем тра-

– 2016. – № 1(7). – С. 125–129.

 

 

екторного сопровождения мобильных объек-

4. Сазонов Э.В. Оценка эффективности

тов с автоматическим управлением / В.К.

прогнозирования

состояния трубопроводов

Маршаков, А.Д. Кононов, А.А. Кононов // В

тепловых сетей

/

Э.В. Сазонов, М.С. Коно-

сборнике: Радиолокация, навигация, связь.

нова // Известия высших учебных заведений.

XXI Международная научно-техническая

Строительство. – 1999. – № 12. – С. 64.

конференция. – Воронеж. – 2015. – С. 1296–

5. Кононова, М.С. Алгоритм определе-

1304.

 

 

 

 

 

ния оптимальных параметров транспорти-

11.

Устинов Ю.Ф. Методологические

ровки теплоносителя в тепловой сети / М.С.

основы

экспериментального

определения

Кононова, Т.С.

Дунаева

//

Информатика:

некоторых физико - механических свойств

проблемы, методология,

технологии: сбор-

разрабатываемого грунта /

Ю.Ф. Устинов,

ник материалов XVI международной научно-

А.Д. Кононов,

А.А. Кононов

// Известия

методической

конференции.

Воронеж,

высших учебных заведений. Строительство.

2016. – С. 267–271.

 

 

 

 

 

 

– 2005. – № 11–12. – С. 109–113.

 

6. Авдеев

Ю.В. Анализ

и

разработка

 

12.

Маршаков В.К. Определение

ди-

системы определения координат в задаче ди-

электрических

параметров

объектов

СВЧ

станционного

управления движением ма-

измерителем с антеннами ортогональной по-

шинно-тракторных агрегатов / Ю.В. Авдеев,

ляризации / В.К. Маршаков, А.Д. Кононов,

А.Д. Кононов, А.А. Кононов, Н.А. Варданян

А.А. Кононов

// Вестник Воронежского гос-

// В сборнике: Научно-технический прогресс

 

 

 

 

 

 

в сельскохозяйственном производстве. Ма-

ударственного университета. Серия: Физика.

териалы Международной научно - практиче-

Математика. – Воронеж. – 2006. – № 2.– С.

ской конференции. – Минск. –2010.–С.90–95.

91–93.

 

 

 

 

 

7. Кононов

А.Д. Построение оптиче-

 

 

 

 

 

 

69

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ В СТРОИТЕЛЬНЫХ, СОЦИАЛЬНЫХ И ЭКОНОМИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ

УДК 004.896

Воронежский государственный промышленно – гуманитарный колледж Канд. техн. наук, доцент Н.А. Епрынцева

Россия, г. Воронеж, E-mail: eprnat@mail.ru

Voronezh state industrial – humanitarian college Cand. tech. Sciences, associate Professor N.А. Eprintseva Russia, Voronezh, E-mail: eprnat@mail.ru

Н.А. Епрынцева

ВЛИЯНИЕ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ НА НАШУ ЖИЗНЬ

Аннотация: Статья посвящена технологии нейронных сетей, которые называют искусственными нейронными сетями (ИНС) или нейронными сетями. Основная идея ИНС заключается в том, что человеческий мозг является самым сложным и интеллектуальным «компьютером», который существует

Ключевые слова: Искусственные нейронные сети, информационные, моделирование, искусственный интеллект.

N.A. Eprintseva

THE IMPACT OF NEURAL NETWORKS ON OUR LIVES

Abstract: the article deals with the technology of neural networks, which are called artificial neural networks (ins) or neural networks. The basic idea of ins is that the human brain is the most complex and intelligent "computer" that exists

Keywords: Artificial neural networks, information, modeling, artificial intelligence

Нейронные11 сети представляют собой

ботки информации, используемой человече-

компьютерные модели подключенных еди-

ским мозгом, ученые и исследователи со-

ниц или узлов, предназначенных для переда-

здают компьютеры, которые приближаются

чи, обработки и изучения информации (дан-

или превосходят человеческий интеллект.

ных) аналогично тому, как нейроны (нерв-

Нейронные сети являются ключевым компо-

ные клетки) работают на людях. В совре-

нентом текущих достижений в области ис-

менных информационных технологиях

кусственного интеллекта (ИИ), машинного

нейронные сети часто называют искусствен-

обучения и глубокого обучения.

ными нейронными сетями (ИНС) или

Чтобы понять, как работают нейронные

нейронными сетями, чтобы отличать от био-

сети, и различаются между двумя типами

логических нейронных сетей, которые они

сетей (биологическими и искусственными),

моделируют после. Главная цель ИНС со-

рассмотрим пример 15-этажного офисного

стоит в том, что человеческий мозг является

здания и телефонных линий и коммутаторов,

самым сложным и интеллектуальным «ком-

которые направляют вызовы по всему зда-

пьютером», который существует в мире [1].

нию, отдельным этажам и отдельным офи-

С помощью моделирования ИНС как

сам. Каждый отдельный офис в нашем 15-

можно ближе к структуре и системе обра-

этажном офисном здании представляет со-

 

 

бой нейрон (узел в компьютерной сети или

 

 

нервную клетку в биологии). Само здание -

© Епрынцева Н.А., 2018

 

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]