Полоцкий государственный университет

Полоцкий
государственный
университет

Железняк В.К., Раханов К.Я.
Методы оценки защищенности речевой информации

Рассмотрены методы шумового сигнала и гармонического измерительного сигнала. Анализируются методическая (теоретическая) погрешность оценки защищенности при слабых сигналах в шумах высокого уровня в каналах утечки речевой информации. Указано на ряд существующих преимуществ метода гармонического сигнала. Предложен метод измерительного сигнала линейной частотной модуляции для снижения методической погрешности оценки разборчивости речи. Снижен пороговый эффект сигнала линейной частотной модуляции путем синхронного накопления. Предлагается методика оценивания параметров сигнала линейной частотной модуляции с помощью тонкой структуры спектральных составляющих функции плотности распределения сигнальной энергии Вигнера. Метод сигнала линейной частотной модуляции реализует преимущества метода измерительного гармонического сигнала и исключает его недостаток, обусловленный значительной неравномерностью амплитудно-частотной характеристики канала утечки речевой информации.

Глухов Д.О., Авилкин С.А.
Комбинированный алгоритм решения системы нелинейных уравнений газодинамической задачи для сетей транспортировки газа с использованием локальных эвристик

Представлен алгоритм решения системы нелинейных уравнений с применением локальных эвристик, учитывающий особенности таких систем в моделях сетей транспортировки газа. Проведены сравнительные тесты разработанного алгоритма с классическими алгоритмами: методом координатной, блочной релаксации, методом сопряженных градиентов. Определены особенности выбранного класса систем нелинейных уравнений. Сделан вывод о высокой чувствительности алгоритмов для решения такого класса систем от начального приближения и параметров итерационного процесса. Предложен метод самооптимизации алгоритма для решения задачи в рамках конкретной сети транспортировки газа. Определены рекомендации по использованию локальных эвристик в процессе решения такого рода систем.

  Колмаков А.Г., Зверев А.А., Хейфец М.Л., Кухта С.В.
Информационная интерпретация физико-химического, мультифрактального и вейвлет-анализа строения структур и рельефа поверхностей трения

Использование системных подходов обеспечивает существенное развитие традиционных методов материаловедения и их эффективное применение для объектов, имеющих сложную многомасштабную структуру, в том числе и для наноструктурных материалов. Показано применение комплексного физико-химического анализа, мультифрактального и вейвлет-анализа для качественного и количественного описания структур материалов, позволяющее выявить плохо различимые другими отдельными методами отличия, оценить системные характеристики структур материалов и охарактеризовать процессы самоорганизации в структурах. Рассмотрено в сопоставимых термодинамических условиях формирование в режиме задира структур поверхности трения для композиционных материалов с добавками Al2O3 и SiC. Добавление SiC по сравнению с Al2O3 в меньшей мере способствует фрагментации и повышению частоты процессов схватывания и разрыва. Добавление графита к армированному SiC композиционному материалу приводит к увеличению степени неравновесности термодинамических условий формирования структур. Дополнительное введение графита в еще большей степени усиливает различие между материалами с добавками Al2O3 и SiC, что приводит к формированию наименее упорядоченных структур поверхности трения.

Свирский Д.Н.
Сложность формы и компьютерные технологии для ее измерения

Рассматривается проблема определения сложности формы поверхности трехмерных объектов. Проанализированы основные методологические подходы к измерению этой характеристики на основе теории множеств, теории информации, теории алгоритмов и теории вычислений. Обоснована необходимость разработки специального объективного показателя сложности геометрической конфигурации природных и технических объемных форм. Предложен численный критерий сложности формы на основе геометрических характеристик как нормированный коэффициент развитости формы поверхности трехмерного объекта. Показаны возможности компьютерных технологий для вычисления коэффициента сложности конфигурации изделий. Исследовано влияние размера дискреты на точность измерения сложности геометрической формы объектов. Построена математическая модель соответствующей регрессионной зависимости. Указаны направления дальнейших исследований, в частности, связанных с разработкой методики оценки влияния симметрии различного рода на численное значение показателя сложности формы поверхности.

Железняк В.К., Раханов К.Я.
Имитационная модель автоматизированной помехоустойчивой оценки разборчивости речи методом ЛЧМ-сигнала

Рассматривается имитационная модель автоматизированной помехоустойчивой оценки разборчивости речи методом измерительного ЛЧМ-сигнала, основанного на частотно-временном представлении сигнальной энергии. Обосновывается применение преобразования Вигнера в качестве частотно-временного распределения. Предлагаются математическая модель измерителя отношения сигнал/шум для распределения Вигнера и метод дисперсионного анализа, который позволит установить метрологическую чувствительность измерителя, определить диапазон чувствительности в зависимости от контролируемых параметров и влияющих факторов. С помощью регрессионного анализа получено аналитическое представление чувствительности измерителя отношения сигнал/шум. На основании полученной математической модели измерителя и обратной функции чувствительности создана имитационная модель автоматизированной помехоустойчивой оценки разборчивости речи методом ЛЧМ-сигнала. Полученная имитационная модель показала, что применение ЛЧМ-сигнала в системе измерительной автоматизированной контроля защищенности каналов утечки речевой информации реализует преимущества метода гармонического сигнала и исключает его недостаток, обусловленный значительной неравномерностью АЧХ канала утечки.

Бровка Н.В., Богуш Р.П.
Анализ методов обработки последовательностей видеоизображений в приложении к задаче раннего обнаружения пожаров

Раннее и надежное обнаружение очагов пожаров на открытых пространствах, в зданиях, на территориях промышленных предприятий – важная составляющая любой системы пожарной безопасности. К перспективным направлениям повышения эффективности работы таких систем относят применение видеодетекторов пожаров. В данной работе рассмотрены общие принципы построения алгоритмов автоматического обнаружения на видеопоследовательностях пламени и дыма как основных факторов пожаров. Представлен сравнительный анализ применяемых подходов для цветовой сегментации пламени и дыма, обнаружения движущихся областей, анализа пространственных изменений яркости и временной изменчивости границы области пламени или дыма, отмечены их достоинства и недостатки. Показаны направления развития алгоритмического обеспечения видеодетекторов.

Баровик Д.В., Таранчук В.Б.
Алгоритмические основы построения компьютерной модели прогноза распространения лесных пожаров

Представлена компьютерная модель прогноза распространения лесных пожаров, адаптированная применительно к условиям, преобладающим породам и характерным масштабам лесных массивов, особенностям рельефа и климата Республики Беларусь. Описаны основы предобработки, классификации и формирования входных данных, а также реализованные в программном комплексе алгоритмы. Предложенная двумерная модель является обобщением широко применяемой полуэмпирической одномерной модели Ротермела. Дополнительно в программном комплексе реализована возможность сопоставления вариантов прогноза распространения лесного пожара вблизи препятствий и «преодоления» их фронтом. В предлагаемой модификации компьютерной модели распространение фронта пожара прогнозируется на площади.

Шныпарков А.В.
Об X-перестановочности максимальных подгрупп силовских и холловых подгрупп с выделенными подгруппами

Исследуется влияние Х-перестановочности максимальных подгрупп силовских и холловых подгрупп с заданными подгруппами на строение конечной группы. Получены новые условия сверхразрешимости и частичной сверхразрешимости конечной группы с G-добавляемыми подгруппами. Впервые Х-перестановочные подгруппы были рассмотрены в работах [1; 2], где авторами получен ряд интересных свойств. В частности, было замечено, что многие классы конечных групп могут быть описаны в терминах Х-перестановочных подгрупп.

Ехилевский С.Г., Голубева О.В., Гурьева Н.А.
Обоснование объема выборки и критического значения критерия согласия при проверке статистических гипотез

В работе показано, что истинной независимой переменной, определяющей объем выборки, вид критерия согласия и его критическое значение, является приемлемый риск. И нет соображений, позволяющих минимизировать риск, если для альтернативной гипотезы не конкретизирован закон распределения критерия. При таком подходе уровень значимости и мощность критерия возникают на стадии промежуточных вычислений в качестве побочного продукта и как самостоятельные понятия не требуются для решения задачи о проверке статистических гипотез.

Гуцко Н.В., Луценко Ю.В.
Строение групп Шмидта с обобщенно перестановочными первыми, вторыми и четвертыми максимальными подгруппами

Пусть G – конечная группа. Подгруппа H группы G называется X-перестановочной в G (обобщенно перестановочной), где X – непустое подмножество группы G, если для любой подгруппы T из G найдется такой элемент x из X, что HTx = TxH. Строение конечной группы тесно связано с условиями, налагаемыми на максимальные подгруппы, силовские подгруппы самой группы или силовские подгруппы некоторых выделенных подгрупп этой группы. В частности, в работе приводится описание структуры групп Шмидта, в которых либо каждая максимальная подгруппа (обобщенно) перестановочна с каждой 4-максимальной подгруппой, либо каждая 2-максимальная подгруппа (обобщенно) перестановочна с каждой 4-максимальной подгруппой.

Бринкевич Д.И., Петров В.В., Просолович В.С., Вабищевич Н.В., Вабищевич С.А., Петлицкий А.Н.
Упрочнение кремния вблизи границы раздела SiO2/Si

Методом микроиндентирования исследовано влияние окисла на прочностные характеристики приповерхностных слоев монокристаллического кремния. Экспериментально показано, что у границы раздела SiO2/Si существует упрочненный слой толщиной 0,2 – 0,4 мкм с микротвердостью 20 – 35 ГПа, которая в два-три раза превосходит величину микротвердости, характерную для объема монокристалла. Толщина и величина микротвердости указанного слоя зависят от условий выращивания окисла. Формирование этого слоя обусловлено, вероятнее всего, междоузельными атомами кремния, образующимися у границы раздела SiO2/Si при окислении кремния.

Остриков О.М.
Использование дислокационной мезоскопической модели для расчета полей смещений и деформаций в системе «клиновидный нанодвойник – полная дислокация»

Получены математические соотношения для расчета деформированного состояния у клиновидного нанодвойника и находящейся возле него полной дислокации. С использованием данных соотношений впервые рассчитаны поля смещений и деформаций в системе «некогерентный нанодвойник – полная дислокация». Установлено, что существенное влияние на конфигурацию полей смещений и деформаций у двойниковых границ полная дислокация оказывает лишь при ее нахождении в непосредственной близости к двойнику. Изменение направления вектора Бюргерса полной дислокации позволяет управлять конфигурацией полей смещений и деформаций у нанодвойника. Результаты имеют важное значение в области механики двойникования реальных материалов, когда двойникование сопровождается скольжением, обусловленным полными дислокациями.

Орлова О.В., Щаденков Ю.А., Янушкевич В.Ф.
Отражение электромагнитных волн от слоистых сред

Представлены результаты теоретического анализа взаимодействия электромагнитных волн с углеводородной залежью. В работе приведены критерии выбора характеристик зондирующих сигналов для поиска анизотропных образований, методика моделирования среды над залежью углеводородов, технические решения, позволяющие снизить массу и габариты радиотехнических систем поиска углеводородных залежей. Представлены результаты для количественного повышения эффективности поиска и выделения залежей углеводородов на основе использования электромагнитных волн. Даны рекомендации по разработке методов поиска углеводородных залежей. Разработаны методы поиска залежей углеводородов, основанные на использовании оптимальных соотношений частот электромагнитных волн. В статье представлены результаты определения глубины залегания углеводородных залежей. Результаты исследований могут быть использованы в области геофизики, радиолокации, электроники.

Вершинин А.С., Авдейко В.П.
Влияние числа и стабильности отсчетов мгновенных значений напряжений на погрешности вычисления показателей качества электрической энергии

Представлены результаты исследования методической погрешности вычисления показателей качества электрической энергии в цифровых измерителях ПКЭ в зависимости от числа и стабильности отсчетов мгновенных значений напряжения на периоде сетевой частоты при синхронной частоте дискретизации. Исследования проведены численными методами в пакете MathCad для двух моделирующих функций сетевого напряжения с разными начальными фазами в виде идеальной синусоиды и в виде смеси гармоник при точной синхронизации и при синхронизации с ошибкой частоты дискретизации. Результаты вычисления указанных методических погрешностей приведены в виде графиков относительных погрешностей вычисления действующих значений напряжений и амплитуд гармоник от числа отсчетов на периоде сетевой частоты и от точности синхронизации частоты дискретизации. По полученным результатам сделаны выводы и сформулированы требования к выбору частоты дискретизации и точности ее синхронизации к частоте сети в зависимости от требуемой точности определения ПКЭ.