Успехи кибернетики

Поколение романтиков знаний

В. Б. Бетелин — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

Изучение пространственной неоднородности карбонатного трещиновато-порового пласта на основе гидродинамических исследований и сейсмических данных

С. Г. Вольпин, И. В. Афанаскин, А. К. Пономарев, Ю. М. Штейнберг, Д. В. Солопов — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в статье представлены результаты комплексной интерпретации материалов гидродинамических исследований скважин, эксплуатирующих нефтяную залежь с карбонатным трещиновато-поровым коллектором. Целью работ являлось определение фильтрационно-емкостных свойств пласта и выявление высокопроницаемых путей фильтрации. Исследования проведены методами восстановления давления, падения давления и длительных кривых изменения давления и дебита. Интерпретация осуществлялась по методу наилучшего совмещения расчетных и фактических кривых с использованием диагностических графиков Бурде и Блэйсингейма. Дополнительно выполнено комплексирование результатов гидродинамических исследований скважин с данными геофизических и сейсмических исследований (карты аномалий дуплексных волн). Получены количественные оценки проницаемости, пьезопроводности, скин-факторов и расстояний до границ. Установлены зоны повышенной трещиноватости, подтвержденные аномалиями на картах сейсмических атрибутов. Показано, что комплексный подход позволяет повысить достоверность интерпретации и выявить латеральные флюидоупоры.

О динамике примеси в поле течения стратифицированной вязкой несжимаемой жидкости

В. А. Галкин — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

исследуется структура решения уравнения переноса примеси под действием вихревого решения уравнения Навье–Стокса в случае течения несжимаемой жидкости в плоскостях, ортогональных выделенной оси — «скважине». Приведено описание структуры таких решений в окрестности скважины, порожденных поворотами в инвариантных плоскостях течения. Установлено, что динамика примеси в таких течениях может порождать пространственную структуру, аналогичную явлению кавитации для быстро движущихся объектов вдоль выделенной оси, порождающих узкую зону разрежения примеси. Приведены примеры образования таких структур, обладающих осевой симметрией.

Математические модели для анализа и прогнозирования разработки нефтяных месторождений: емкостно-резистивная модель без учета забойного давления и логарифмическая модель обводнения скважины

И. В. Афанаскин, С. Г. Вольпин, А. В. Королев, М. Ю. Ахапкин — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в работе предлагается модифицированная CRM-модель (Capacitance-Resistive Model), исключающая использование забойного давления. Модель может применяться в условиях заводнения или при упруговодонапорном режиме разработки. В отличие от традиционных подходов, модель основана на учете накопленных объемов добычи и закачки и описывает межскважинное взаимодействие добывающих скважин с включением влияния аквифера. Модель является полуаналитической. Дополнительно введена эмпирическая логарифмическая модель обводнения, учитывающая зависимость водонасыщенности от накопленной добычи жидкости. Полученные уравнения позволяют рассчитывать дебиты жидкости и показатели обводнения без использования забойного давления, что существенно расширяет область применимости модели в условиях ограниченного промыслового мониторинга. Модель протестирована на данных по четырем добывающим скважинам месторождения с карбонатным коллектором, эксплуатируемого при упруговодонапорном режиме. Сравнение результатов расчетов по стандартной и модифицированной CRM-моделям показало приемлемое качество аппроксимации дебитов жидкости при исключении давления, а также высокую точность модели обводнения. Предложенный подход может быть применен для анализа разработки и прогнозирования без необходимости в труднодоступных параметрах, таких как забойное давление, а также для оперативной интерпретации промысловой информации.

К задаче построения уравнения Эйлера–Лагранжа с помощью леммы Пуанкаре

В. П. Кощеев — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

показано, что уравнение Эйлера–Лагранжа для динамической системы с одной степенью свободы может быть построено с помощью леммы Пуанкаре. В приложении к статье доказана теорема существования и единственности свойства кососимметричности простейших (базовых) дифференциальных форм.

Классические и квантовомеханические поправки к решению уравнения Эйлера–Лагранжа

В. П. Кощеев — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

с помощью уравнения Якоби построена цепочка замкнутых систем обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка, описывающих эволюцию моментов, начальные условия к которым могут содержать постоянную Планка. Показано, что эволюция моментов разных порядков происходит независимо друг от друга. Показано, что источником динамического хаоса являются, в частности, ненулевые начальные условия к системе уравнений для вторых моментов, так как средние квадраты флуктуаций координаты и импульса, которые являются мерой «разбегания» траекторий, возрастают экспоненциально быстро в области отрицательной гауссовой кривизны потенциала. Так как решения уравнения Якоби должны являться малыми поправками к решению уравнения Эйлера–Лагранжа, то обратное влияние этих поправок на решение уравнения Эйлера–Лагранжа может быть учтено с помощью розыгрыша (метод Монте-Карло) динамических переменных, что, в свою очередь, приведет к появлению ненулевых начальных условий для моментов высших порядков.

Современные проблемы и решения в области машинного перевода

Я. Д. Бакуменко, А. Н. Таджибова — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

машинный перевод играет ключевую роль в современном обществе, обеспечивая доступ к информации на различных языках в условиях глобализации. В данной статье проводится комплексный анализ проблем и достижений в области машинного перевода, с акцентом на использование передовых технологий, таких как нейронные сети и трансформеры, для повышения точности перевода. Рассматриваются основные метрики качества перевода, включая BLEU, METEOR и POSBLEU, и их применение к различным системам перевода, таким как DeepL, Яндекс и Google Translate. Основное внимание уделяется сравнению эффективности этих систем с точки зрения лексического соответствия, семантической точности и синтаксической структуры. Для более глубокой оценки перевода была разработана специализированная программа на Python, которая проводит автоматический анализ перевода на основе вышеуказанных метрик. Программа выявляет слабые места в переводах и генерирует отчеты для дальнейшей оптимизации. По данным исследования, DeepL и Яндекс демонстрируют высокие результаты по метрике BLEU, что указывает на хорошее лексическое соответствие и точность синтаксической структуры. Однако все три системы сталкиваются с трудностями в области синтаксиса, лексики и использования артиклей, что требует дальнейших улучшений. В работе подчеркивается важность многогранной оценки качества перевода и необходимости интеграции машинного анализа с экспертным контролем. Также рассматривается роль этих технологий в специализированных областях, где точность перевода имеет критическое значение. Авторы отмечают необходимость дальнейших исследований в области машинного перевода для улучшения качества перевода и его адаптации к различным языковым и культурным контекстам.

Линейные разностные уравнения и структуры Фибоначчи

Г. Е. Деев, С. В. Ермаков, S. Starkloff — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

показано, что решение линейного разностного уравнения любого порядка может быть записано с помощью структуры Фибоначчи, определение которой дается по ходу изложения. Структура Фибоначчи представляет интерес сама по себе. Она состоит из последовательностей чисел, родственных хорошо известным числам Фибоначчи. С каждой такой последовательностью связано число Фидия. В статье приведены некоторые результаты относительно свойств структуры Фибоначчи и чисел Фидия.

Проблемы и обзор алгоритмических решений в технологии FFF 3D-печати

Э. А. Юнусов, Д. В. Горбунов — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в статье рассматриваются существующие алгоритмы подготовки модели к 3Dпечати. Проведен обзор основных программ для подготовки 3D-моделей к печати, а также рассмотрена возможность печати экзотическими материалами, такими как шоколад. На примере одной из программ изучены и разделены на категории алгоритмы подготовки модели к печати. Также представлен обзор общепринятых практик и рассмотрены перспективные разработки и решения на различных стадиях. В статье предложены и описаны варианты тестирования напечатанных моделей для оценки работоспособности перспективных алгоритмов. Кроме того, была проведена оценка скорости разработки новых алгоритмов. Приведены факторы, которые существенно ограничивают развитие технологии 3D-печати, например, такие, как коммерциализация и закрытая разработка, при которой результаты исследований не выкладываются в публичное пространство. На основе проведенного обзора проблем и алгоритмов в аддитивных технологиях можно сказать, что развитие алгоритмов подготовки моделей к 3D-печати может существенно улучшить характеристики готовых изделий без существенного повышения затрат на печать.

Проблема устойчивости критической инфраструктуры в условиях высокого уровня автоматизации

Э. М. Исмайлов, Т. В. Гавриленко — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

вследствие быстрого скачкообразного развития научно-технического прогресса и меняющейся геополитики возникает острая необходимость изучения и активного внедрения новых методов управления и защиты энергетической инфраструктуры, так как используемые технические решения в данной области не всегда могут обеспечить необходимый уровень надежности и безопасности. Применяемые для этого системы и программы в разных секторах экономики, являющиеся сегодня передовыми, могут мгновенно потерять актуальность из-за появления методов их взлома и невозможности их своевременного усовершенствования. В статье рассматриваются технологии на основе искусственного интеллекта, внедрение которых может обеспечить комплексный подход к вопросам управления и защиты энергетического сектора страны. Представлен анализ технологий на базе искусственного интеллекта, внедрение которых может обеспечить защиту от внешних воздействий на критическую инфраструктуру страны.

Децентрализованные технологии в кадастровом учете недвижимости

С. В. Мещеряков, В. Ф. Шуршев — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

современные системы учета недвижимости сталкиваются с проблемами безопасности, прозрачности и скорости обработки данных. Предложена инновационная блокчейн-модель кадастрового учета, обеспечивающая децентрализованное хранение данных, защиту от несанкционированных изменений и автоматизированную верификацию сделок. Разработан механизм регулирования комиссий в зависимости от численности населения и интеграции блокчейна с государственными реестрами. Представлены модели транзакций, алгоритмы работы системы и перспективы внедрения.

Анализ методов извлечения ключевых слов из текстовых данных

Ш. И. Мутаиров, К. И. Бушмелева — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

статья посвящена сравнительному анализу методов извлечения ключевых слов из текстовых данных с использованием статистических и нейросетевых подходов, таких как YAKE, и языковых моделей на основе трансформеров (например, BERT). В работе исследуются их точность, производительность и применимость к различным типам текстов. Основное внимание уделено разработке рекомендаций по оптимизации этих методов для повышения эффективности обработки текстов в условиях роста объемов данных. Результаты основаны на экспериментах с реальными текстами из научных статей.

Моделирование звука в системах виртуального окружения

И. П. Саблин, М. В. Михайлюк, Д. В. Омельченко, Д. А. Кононов — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в работе представлена технология и методы реализации подсистемы звука в системах виртуального окружения. Основное внимание уделено вопросам внедрения акустических компонентов в 3D-сцены и разработке программного обеспечения для управления звуком. В качестве решения предлагается метод подготовки объектов типа «Источник звука» в системе трехмерного моделирования 3DS MAX с последующим экспортом в целевую платформу. Для реализации звука в реальном времени разработано программное обеспечение, обеспечивающее динамический расчет позиций источников звука и слушателя. Предложена классификация источников звука на стационарные (гудок, сирена, рупор и т.д.), динамические (работа лифта, холостой ход и звук двигателя робота под нагрузкой и др.) и природные (например, дождь или град различной интенсивности), а также методы определения моментов звукового сопровождения и проигрывания звуковых файлов. Для стационарных источников предложена методика создания виртуальных пультов управления с функциями включения и выключения звука, регулировки громкости и паузы. Апробация предлагаемых методов и подходов была проведена в созданном комплексе виртуального окружения VirSim. Результаты апробации показали адекватность предлагаемых решений и их применимость для моделирования звука в системах виртуального окружения.

Методика оценки и выбора оптимальной модели, прогнозирующей окончание периода заморозков

В. А. Солозобов, С. А. Лысенкова — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

одной из первых задач при разработке математической модели прогнозирования является определение критерия, по которому будет оцениваться и выбираться оптимальная модель из ряда возможных. При этом решаемые задачи моделирования могут требовать различных методов оценки в зависимости от поставленной цели. Именно от того, каким образом будет оцениваться модель прогнозирования, зависит конечный итог. В данном исследовании была разработана методика оценки и выбора модели, прогнозирующей окончание периода заморозков в весенне-летний период.

Обогащение базы знаний с помощью автоматического извлечения ключевых слов и аннотаций

Э. Г. Тунян, Р. С. Сазиков, С. А. Харламов — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в работе рассматриваются разные способы автоматического извлечения терминов: от давно известных и технологически несложных — вроде TF-IDF, RAKE или TextRank — до более современных решений, основанных на трансформерах, включая KeyBERT и модели типа LLM. Применение методов выделения ключевых слов показало, что именно гибридные схемы проявляют себя наиболее эффективно: когда статистика и нейросетевые модели работают не по отдельности, а в связке, удается добиться как формальной релевантности, так и смысловой глубины в отборе терминов. Предложен поэтапный подход: сначала — чистка и разметка текста, потом — параллельный запуск нескольких алгоритмов, позволяющий свести к минимуму случайные отклонения, и уже затем — более тонкое ранжирование на основе нейросетевых моделей. Такой алгоритм, основанный на комплексном подходе к автоматическому построению баз знаний, позволяет существенно улучшить качество автоматического выделения релевантных терминов и значительно повысить как точность, так и полезность извлекаемой информации. Автоматизация анализа больших текстовых массивов без необходимости предварительной разметки и обучения под конкретную предметную область дает возможность быстро масштабировать подход как для исследовательских задач, так и для прикладных решений в сфере цифровизации, например, в медицине, образовании, документообороте.

Функциональная модель системы поддержки принятия решений «Оптимальный учебный план»

М. В. Юрчишина — Пн, 30 июн 2025 00:00:00 +0300

в работе представлена функциональная модель системы поддержки принятия решений, предназначенной для формирования оптимального учебного плана в сфере высшего образования. Обоснована актуальность и значимость проектируемой системы поддержки принятия решений. Обозначены типы математических моделей и алгоритмов работы, которые будут составлять основу для решения задач принятия решений в проектируемой системе. Построение модели выполнено с использованием стандарта функционального моделирования IDEF0. В соответствии с выбранными математическими моделями и алгоритмами построена контекстная диаграмма, дающая представление о системе в целом, диаграмма декомпозиции первого уровня, отражающая модульную структуру системы и дающая представление о возможных аспектах оптимизации учебного плана, а также построены диаграммы декомпозиции второго уровня для каждого модуля системы, поясняющие функционирование системы.