South Ural State University Repository (Электронный архив ЮУрГУ)
Not a member yet
61430 research outputs found
Sort by
Impact of directed migration on the incidence of the population in the SIS model
No full textАлександр Владимирович Будянский, кандидат физико-математических наук,
кафедра ≪Математика и информатика≫, Донской государственный технический университет (г. Ростов-на-Дону, Российская Федерация), [email protected].Рассмотрена математическая модель распространения инфекционного заболевания, записываемая в виде системы нелинейных уравнений параболического типа. Изучается пространственно-временная эволюция плотностей двух групп населения: восприимчивых к инфекции и инфицированных. Допускается взаимный переход из одной группы в другую. Динамика плотностей определяется миграционными потоками
и локальным взаимодействием. Миграционные потоки обусловлены диффузионным
распространением населения по ареалу и направленной миграцией, вызванной некоторым стимулом. Моделирование проводится с учетом смертности инфицированных. В вычислительных экспериментах определена роль миграционных факторов в эпидемиологических сценариях. Mathematical model of the spread of an infectious disease, written in the form of a system of nonlinear equations of parabolic type, is considered. The spatial and temporal evolution of the densities of two population groups is studied: susceptible to infection and infected. Mutual transition from one group to another is allowed. The dynamics of densities are determined by migration flows and local interaction. Migration flows are caused by the diffusion of the population across the area and directed migration caused by some stimulus. The modeling is carried out taking into account the mortality of infected people. Computational experiments determined the role of migration factors in epidemiological scenarios.Работа проводилась при финансовой поддержке Российского научного фонда
(проект 23-21-00221). The work was carried out with the financial support of the Russian Science Foundation (project 23-21-00221)
Мathematical model of shock-vibration mechanism
No full textАсфандияров Марат Андреевич, кандидат технических наук, старший преподаватель кафедры «Гидравлика и гидропневмосистемы», Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; [email protected]
Левшин Игорь Евгеньевич, аспирант кафедры «Колесные и гусеничные машины», Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; igor—[email protected]
Marat A. Asfandiyarov, Candidate of Technical Sciences, Senior Lecturer of the Department “Hydraulics and Hydropneumosystems”, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; [email protected]
Igor E. Levshin, Postgraduate student the Wheel and Caterpillar Machine Department, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; igor—[email protected]В данной статье рассмотрена математическая модель работы ударно-вибрационного механизма для уплотнения сыпучих материалов (в том числе трудно деформируемых), основанного на четырёхзвенном механизме, в состав которого входит рычаг Архимеда. Приведены принципиальная схема ударно-вибрационного механизма, принцип работы и его достоинства относительно аналогичных механизмов уплотнения, формулы для расчета коэффициентов увеличения движущей силы привода. Описана математическая модель механизма, состоящая из
геометрического, кинематического и динамического расчетов. Выделены необходимые исходные данные для расчета математической модели: размеры звеньев механизма (радиусы кривошипа и коромысла, длина шатуна), массы и моменты инерции этих звеньев, усилие уплотнения. В геометрическом расчете определяются положения звеньев механизма в пространстве в зависимости от угла поворота кривошипа, углы отклонения коромысла, шатуна относительно начального положение при работе механизма, а также положения звеньев в пространстве. Кинематический расчет включает в себя определение угловых скоростей и ускорений путем дифференцирования углов отклонения звеньев относительно начального положения, а также линейных скоростей и ускорений звеньев механизма и в особых точках. Исходя из динамического расчета, определяются необходимые крутящий момент и мощность с учетом усилия, необходимого для прессования, инерционных сил и моментов и сил тяжести. В ходе работы выделены следующие условия работы механизма, а именно: максимальный угол подъема рабочей плиты не должен превышать 20°, оптимальное положение кривошипа в конце рабочего хода для достижения максимального усилия прессования, необходима установка маховика для предотвращения резких колебаний и возникновения пиковых нагрузок. This article considers a mathematical model of the operation of a shock-vibration mechanism
for compacting bulk materials (including those that are difficult to deform) based on a fourlink mechanism that includes an Archimedes lever. The schematic diagram of the shock-vibration mechanism, the principle of operation and its advantages, relative to similar compaction mechanisms, formulas for calculating the coefficients of increasing the driving force of the drive are given. A mathematical model of the mechanism consisting of geometric, kinematic and dynamic calculations is described. The necessary initial data for the calculation of the mathematical model are highlighted: the dimensions of the links of the mechanism (the radii of the crank and rocker arm, the length of the connecting rod), the masses and moments of inertia of these links, the compaction force. In the geometric calculation, the positions of the links of the mechanism in space are determined depending on the angle of rotation of the crank, the angles of deflection of the rocker arm, the connecting rod relative to the initial position during operation of the mechanism, as well as
the positions of the links in space. Kinematic calculation includes the determination of angular velocities and accelerations by differentiating the angles of deviation of the links relative to the initial position, as well as linear velocities and accelerations of the links of the mechanism and at special points. Based on the dynamic calculation, the necessary torque and power are determined, taking into account the force required for pressing, inertial forces and moments, and gravity. During the work, the following operating conditions of the mechanism were highlighted, namely, the maximum lifting angle of the working plate should not exceed 20°, the optimal position of the crank at the end of the working stroke to achieve maximum pressing force, it is necessary to install a flywheel to prevent sudden fluctuations and peak loads
Evaluating alternatives: new approaches for decision making under certainty
No full textСеребрякова Елена Анатольевна, канд. экон. наук, доц., доц. кафедры цифровой и отраслевой экономики, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия;
[email protected].
Баркалов Сергей Алексеевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой управления,
Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; [email protected].
Моисеев Сергей Игоревич, канд. физ.-мат. наук, доц., доц. кафедры управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; [email protected].
Elena A. Serebryakova, Cand. Sci. (Econ.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Digital and
Industrial Economics, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; [email protected].
Sergey A. Barkalov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Management, Voronezh
State Technical University, Voronezh, Russia; [email protected].
Sergey I. Moiseev, Cand. Sci. (Phys. and Math.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Management,
Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; [email protected].Процесс принятия решений играет важную роль в развитии общества в целом и
эффективном управлении организациями в частности. В современном мире, где сложность задач и
конкурентная среда постоянно растут, принятие правильных и обоснованных решений становится
ключевым элементом успеха. Любой человек, группа людей или организации постоянно сталкиваются с необходимостью выбора между несколькими возможными вариантами действий, называемых альтернативами, будь то в личной сфере или в работе организаций. Для эффективного принятия
сложных решений в рамках деятельности организаций разработаны модели принятия оптимальных
решений. Наиболее популярной из них является модель принятия решений в условиях определенности, когда на результат решения не оказывают воздействие случайные факторы. Все это подтверждает
актуальность научных исследований в области принятия решений. Цель исследования заключается
в разработке методики оценки степени привлекательности альтернатив на основе объективных количественных либо субъективных качественных критериев, что позволит повысить качество принимаемых решений. В основе методики лежат математические модели обработки информации, содержащей характеристики альтернатив по критериям оценивания. Материалы и методы. В основе
приведенной в работе методики оценки альтернатив лежат математические модели обработки информации, которые основаны на методах математического моделирования, методах оптимизации,
линейного программирования, теории нечетких множеств, теория латентных переменных, а также
методы принятия решений в условиях неопределенности и методы экспертного оценивания. Результаты. В работе предложена методика оценивания степени привлекательности альтернатив при принятии решений в условиях определенности, а также описаны модели обработки информации, на основании которой производится оценивание альтернатив по критериям. Рассмотрены два варианта
оценивания: ко количественным критериям, которые оперируют объективными характеристиками
альтернатив, и по качественным критериям, характеристики альтернатив для которых получаются
на основе субъективного экспертного оценивания. Экспертное оценивание рассмотрено как для индивидуальной экспертизы одним экспертом, так и для группового экспертного оценивания множеством экспертов. Заключение. Применение приведенной методики в процедуру принятия решений
в условиях определенности позволит повысить качество принимаемых решений и снизить риски от
их реализации. The decision-making process plays an important role in the development of society in general
and the effective management of organizations in particular. In today's world, where the complexity of tasks
and the competitive environment are constantly growing, making the right and informed decisions becomes
a key element of success. Any person, group of people or organization is constantly faced with the need to
choose between several possible courses of action, called alternatives, whether in the personal sphere or in
the work of organizations. To effectively make complex decisions within the activities of organizations,
models for making optimal decisions have been developed. The most popular of them is the model of decision-
making under conditions of certainty, when the outcome of the decision is not influenced by random
factors. All this confirms the relevance of scientific research in the field of decision making. Aim. The purpose
of the study is to develop a methodology for assessing the degree of attractiveness of alternatives
based on objective quantitative or subjective qualitative criteria, which will improve the quality of decisions
made. The methodology is based on mathematical models for processing information containing the characteristics
of alternatives according to evaluation criteria. Materials and methods. The methodology for
evaluating alternatives presented in the work is based on mathematical models of information processing,
which are based on methods of mathematical modeling, optimization methods, linear programming, theory
of fuzzy sets, theory of latent variables, as well as methods of decision-making under conditions of uncertainty
and methods of expert assessment. Results. The relevance of the development of a model for evaluating
construction projects according to quantitative criteria is shown, ways of solving the tasks are given
and justified. A mathematical model has been developed that makes it possible to evaluate construction projects
by objective indicators based on the theory of fuzzy sets and the Rush model for estimating latent variables.
On the basis of numerical methods, the adequacy of the received estimates of construction projects is
substantiated, the methodology for implementing computational procedures necessary for the practical implementation
of evaluation models is described. Conclusion. The application of the given methodology in
the decision-making procedure under conditions of certainty will improve the quality of decisions made and
reduce the risks of their implementation
The comparative study of scientific article structure: the category of retrospection
No full textШапкина Елена Валерьевна, кандидат филологических наук, доцент кафедры «Иностранные языки», Южно-Уральский государственный университет, Челябинск, Россия; [email protected]
Elena V. Shapkina, Candidate of Philology, Associate professor, Chair of Foreign Languages, South Ural State University, Chelyabinsk, Russia; [email protected]Успешное продвижение результатов научной деятельности ученых во многом зависят от качества научного изложения в научных публикациях. Значительную роль при этом играет учет особенностей использования различных языковых средств. В связи с этим пристальное изучение особенностей реализации жанра научной статьи имеет большую актуальность в настоящее время. Эффективным инструментом такого изучения является понятийный и методологический аппарат лингвистики текста. В рамках данного направления текст рассматривается как коммуникативная система, свойства которой могут быть представлены в виде ряда
универсальных категорий, имеющих тем не менее особенности в текстах, принадлежащих к различным стилям и жанрам. Целью настоящей статьи является сопоставительный анализ особенностей использования языковых средств категории ретроспекции в русскоязычных и англоязычных научных статьях, отобранных методом случайной выборки. Проведенный анализ выявил языковые средства следующих видов ретроспекции: внутритекстовой ретроспекции (точная / неточная ретроспекции, отсылки к ранее рассмотренным в тексте статьи теориям, фактам, повторы, суммирование и обобщение) и затекстовой ретроспекции (фиксированная и нефиксированная ретроспекция, ретроспекция – исторический обзор, отсылки к работам или мнениям других ученых и своим ранее выполненным исследованиям). С точки зрения языковых средств, используемых в сопоставляемых языковых культурах, общим является использование всех видов текстовой ретроспекции (исключение составляет отсутствие маркеров точной ретроспекции в русскоязычных статьях), а также сходное лексическое и грамматическое наполнение. Основным различием является более частое использование данных средств в англоязычных статьях, что указывает на большую убедительность и логичность изложения по сравнению с русскоязычными статьями. Выявленные особенности использования языковых средств могут быть использованы для разработки рекомендаций по написанию научных статьей на русском и английском языках. Success in scientific results promotion depends on the quality of academic writing in journal publications. Peculiarities of using various linguistic means play a significant role in it. Thus, a detailed research of these means in scientific articles is of great importance nowadays. An effective tool for the research is the conceptual and methodological fundamentals of text linguistics. It considers the text structure as a communicative system with a number of properties that can be presented as a set of basic categories, which, however, have specific features in different styles and genres. Therefore, the aim of this paper is to provide a comparative study of the linguistic means used to present the category of retrospection in Russian and English journal publications selected by random sampling. The results of the studies reveal the following types of retrospection: textual retrospection (accurate / inaccurate retrospection, references to theories, facts previously discussed in the text of the article, repetitions, summation and generalization) and extra textual retrospection (fixed and unfixed retrospection, historical review, references to papers or theories of other scientists
and previous researches of the authors). From the point of view of linguistic means, the common thing is the use of all types of textual retrospection (the exception is the absence of markers of exact retrospection in Russian-language articles), as well as similar lexical and grammatical content used in the compared linguistic cultures. The main difference is
the more frequent use of these means in English articles, which indicates greater degree of consistency of the presented material compared to Russian articles. The results of the study can be used to develop a set of recommendations for academic writing in Russian and English
The evolution of a Ti film/silumin substrate system irradiated by a pulse electron beam
No full textЗагуляев Дмитрий Валерьевич – доктор технических наук, доцент, Сибирский
государственный индустриальный университет, г. Новокузнецк, Российская Федерация, e-mail:
[email protected].
Иванов Юрий Федорович – доктор физико-математических наук, профессор, ФГБУН
«Институт сильноточной электроники Сибирского отделения РАН», г. Томск, Российская
Федерация, e-mail: [email protected].
Толкачев Олег Сергеевич – младший научный сотрудник лаборатории плазменной
эмиссионной электроники, ФГБУН «Институт сильноточной электроники Сибирского отделения
РАН», г. Томск, Российская Федерация.
Шляров Виталий Владиславович – аспирант, Сибирский государственный индустриальный
университет, г. Новокузнецк, Российская Федерация, e-mail: [email protected].
Шлярова Юлия Андреевна – аспирант, Сибирский государственный индустриальный
университет, г. Новокузнецк, Российская Федерация, e-mail: [email protected]. Zaguliaev Dmitry Valer'evich is Doctor of Technical Sciences, Associate Professor, Siberian State
Industrial University, Novokuznetsk, Russian Federation, e-mail: [email protected].
Ivanov Yurii Fedorovich is Doctor of Physical and Mathematical Sciences, Professor, Institute of
High Current Electronics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences (IHCE SB RAS), Tomsk,
Russian Federation, e-mail: [email protected].
Tolkachev Oleg Sergeevich is Junior Researcher of the Laboratory of Plasma Emission Electronics,
Institute of High Current Electronics, Siberian Branch, Russian Academy of Sciences (IHCE SB RAS),
Tomsk, Russian Federation.
Shlyarov Vitaly Vladislavovich is graduate student, Siberian State Industrial University, Novokuznetsk,
Russian Federation, e-mail: [email protected].
Shliarova Yulia Andreevna is graduate student, Siberian State Industrial University, Novokuznetsk,
Russian Federation, e-mail: [email protected].Обработка поверхности металлов электронным пучком
представляет собой многогранный метод, включающий применение интенсивных импульсных электронных пучков для улучшения поверхностных
свойств различных материалов в широком спектре. Обширные исследования показали, что использование этого подхода может привести к заметному снижению шероховатости и пористости поверхности, а также к заметному повышению прочности на растяжение и пластичности. Кроме того, было
замечено, что обработанные образцы обладают улучшенными характеристиками, такими как твердость, износостойкость и коррозионные свойства,
что подчеркивает эффективность электронно-пучковой обработки поверхности в материаловедении.
В данной работе установлено, что облучение системы «пленка
(Ti)/(силумин) подложка» приводит к трансформации как пленки титана,
так и прилегающего слоя силумина с разной плотностью энергии, что оказывает различное влияние на структуру и состав. При обработке электронным пучком при плотности энергии 30 Дж/см
2 титановая пленка и прилегающий слой силумина подвергаются полному растворению, в результате
чего образуется сложная субмикронанокристаллическая структура, характеризующаяся присутствием частиц кремния, распределенных по границам
зерен. Облучение электронным пучком системы «пленка (Ti)/(силумин)
подложка» при разных плотностях энергии (10, 15, 30 Дж/см
2) приводит к
изменению морфологии поверхности, размера кристаллитов и фазового состава, а повышение плотности энергии приводит к плавлению пленки титана и прилегающего слоя силумина. The electron beam treatment of metal surfaces involves the use of intense pulsed electron
beams to improve a wide range of surface properties of different materials. Research has shown that it
can lead to a marked reduction in surface roughness and porosity and a marked increase in tensile
strength and ductility. Processed samples also have improved hardness, wear resistance, and anticorrosion
properties, which emphasizes the effectiveness of electron beam surface treatment in materials
science.
This work studies the irradiation of a Ti film/silumin substrate system showing it leads to the transformation
of both the Ti film and the silumin layer with different energy densities, which has a different
effect on the structure and composition. When treated with an electron beam at an energy density of
30 J/cm2, the Ti film and the silumin layer undergo complete dissolution, resulting in a complex submicron
crystalline structure characterized by the presence of silicon particles distributed along grain
boundaries. Irradiation with an electron beam of the Ti film/silumin substrate system at different energy
densities (10, 15, 30 J/cm2) leads to a change in surface morphology, crystallite size, and phase composition,
and an increase in energy density leads to the melting of the Ti film and the silumin layer.Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 19-79-10059,
https://rscf.ru/project/19-79-10059/. В работе применялось оборудование ЦКП НМНТ ТПУ, поддержанного проектом Минобрнауки России № 075-15-2021-710
Charles III and the coronation: a metaphorical image in news political cartoons
No full textДымова Алена Вячеславовна, кандидат филологических наук, доцент кафедры иностранных языков и перевода, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия; [email protected]
Золотайко Анастасия Игоревна, кандидат филологических наук, преподаватель кафедры иностранных языков, Уральский юридический институт МВД России, Екатеринбург, Россия; [email protected].
Карева Виктория Юрьевна, старший преподаватель кафедры иностранных языков и образовательных технологий, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, Екатеринбург, Россия; аспирант Университета Ювяскюля, Ювяскюля, Финляндия, [email protected].
Alyona V. Dymova, Candidate of Philology, Associate Professor of the Department of Foreign Languages and Translation, Ural Federal University named after the first President of Russia B.N. Yeltsin, Ekaterinburg, Russia; [email protected]
Anastasia I. Zolotaiko, Candidate of Philology, Assistant Professor of the Department of Foreign Languages, Ural Law Institute of the Ministry of Internal Affairs of the Russian Federation, Yekaterinburg, Russia; [email protected]
Victoria Yu. Kareva, Assistant Professor of the Department of Foreign Languages and Educational Technologies, Ural Federal University, Yekaterinburg, Russia; PhD student of University of Jyväskylä, Jyväskylä, Finland; [email protected]В настоящей статье рассматривается специфика визуальной репрезентации коронации Карла III в новостном аспекте интернет-дискурса на невербальном уровне текста. Исследование политических карикатур, размещенных на печатных и электронных страницах англоязычных периодических изданий, проводится
посредством когнитивно-дискурсивного анализа метафор. Охвачены три периода релиза карикатур: после смерти Елизаветы II, в преддверии самой коронации, в первые недели после коронации. Среди 126 проанализированных изображений наиболее доминантными оказались те, что транслировали прагматические смыслы незрелости, неготовности, несоответствия, выражаемые атрибутивными признаками монаршей власти: обувью, головными уборами (корона, шляпка), троном. Авторы отмечают преобладание иронично-снисходительного вектора репрезентации визуальной метафоры, и причины этого кроются в общественном отношении, сформированном за длительное время до восхождения на престол.This article considers the unique role of representing the coronation of Charles III within the news aspect of Internet discourse, focusing on the non-verbal aspects of the text. Caricature studies, appearing in both printed and electronic periodicals, are conducted through cognitive-discursive analysis of metaphor. Three distinct periods of cartoon releases
are examined: following the death of Elizabeth II, on the eve of the coronation, and during the initial weeks after the coronation. Among the 126 analyzed images, those prevailed that conveyed pragmatic meanings of immaturity, unpreparedness, and inconsistency, primarily through attributive manifestations of royal power such as shoes, headgear (crown, hat), and throne. The authors highlight the predominant ironic and somewhat condescending vector of visual metaphors, attributing this to the public attitude developed over an extended period preceding the accession to the throne
Procurement of educational equipment and budget competition modeling
No full textЩепкин Александр Васильевич, д-р техн. наук, проф., главный научный сотрудник, Институт проблем управления им. В.А. Трапезникова Российской академии наук, Москва, Россия;
[email protected].
Лихолип Матвей Павлович, студент, стартап-студия технологизации образования, кафедра
инновационной фармацевтики, Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Москва, Россия; [email protected].
Богданов Андрей Дмитриевич, аспирант, руководитель стартап-студии технологизации образования, кафедра инновационной фармацевтики, заведующий лабораторией нейротехнологий и
человеко-машинного взаимодействия, Московский физико-технический институт (национальный
исследовательский университет), Москва, Россия; [email protected].
Alexander V. Shchepkin, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Chief Researcher, V.A. Trapeznikov Institute of
Control Sciences of Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia; [email protected].
Matvey P. Likholip, Student, Startup Studio of Technologization of Education, Department of Innovative
Pharmaceuticals, Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University),
Moscow, Russia; [email protected].
Andrey D. Bogdanov, Postgraduate student, Head of the Startup Studio for Technologization of
Education, Department of Innovative Pharmaceuticals, Head of the Laboratory of Neurotechnology and
Human-Machine Interaction, Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University),
Moscow, Russia; [email protected].Образовательные учреждения регулярно приобретают служебное и педагогическое оборудование для обеспечения качественного образовательного процесса. В условиях ограниченного бюджета и конкуренции между учреждениями становится важным оптимальное распределение ресурсов и эффективное управление закупками. Работа развивает подходы к применению теории игр для моделирования закупок в образовательной сфере. В первой части рассматривается
обобщение одноэтапных аукционов лотов закупок на случай неоднородной информированности
участников. Приобретенные знания позволяют участникам снизить неопределенность результатов
закупок и обойти более сильных участников рынка с более выгодными предложениями. В частности, определена оптимальная стратегия для случая информированности только одного игрока и количественный порядок нивелирования нежелательного преимущества путем включения дополнительных игроков. Во второй части работы рассматриваются механизмы долговременной бюджетной
конкуренции между школами. Для исследования данной постановки используются широко известные модели Рубенштейна, а также Бэрона и Фереджона из теории игр. Проведена предметная аналогия между конкуренцией и многостадийными торгами, определены ключевые параметры, определяющие результаты соперничества. Цель работы: оценить применимость методов моделирования
для сферы образования. Материалы и методы. Для моделирования используется математический
аппарат динамических игр, включающий методы вероятностного моделирования, теории игр и оптимизации. Определяющим критерием принятия решения игроков служит наибольшая полезность,
рассчитываемая на основании доступной информации. Вывод результатов моделирования выполняется аналитически посредством оптимизации с учетом дисконтирования функции полезности во
времени. Результаты. Ценность работы представляет предметная интерпретация моделей теорией
игр для управления в сфере образования. Разбор модельных ситуаций формирует представление
о поведении агентов при регулировании рынка закупок и определение их бюджетирования. Заключение. Проведен анализ моделей теории игр применительно к сфере образования. Показано, что
степень информированности игроков о базовых функциях может значительно влиять на их решения
и итог закупок. Educational establishments regularly acquire administrative and pedagogical equipment to
ensure a quality educational process. In the context of limited budgets and competition among institutions,
optimal resource allocation and efficient procurement management become crucial. This study builds upon
approaches by applying game theory to model procurement in the educational sector. The first part extends
single-stage auction models of procurement to account for heterogeneous participant information. Acquired
knowledge enables participants to reduce uncertainty in procurement outcomes and outmaneuver stronger
market participants with more favorable offers. Specifically, an optimal strategy is identified for the scenario
where only one player possesses information, along with a quantitative order of neutralizing the undesired
advantage through additional player inclusion. The second part of the study examines mechanisms of longterm
budgetary competition among schools. Well-known Rubinstein, Baron, and Ferejohn game theory
models are employed to investigate this setup. A substantive analogy between competition and multi-stage
negotiations is drawn, and key parameters determining competitive outcomes are delineated. The purpose
of the work is to evaluate the applicability of game theory models. Materials and methods. For modeling,
the mathematical apparatus of dynamic games is used, including methods of probabilistic modeling, game
theory and optimization. The determining criterion for the decision of the players is the greatest utility, calculated
solely based on available information. Results of the modeling are performed analytically through
optimization, considering the discounting of the utility function over time. Results. Novelty of work is coupled
with domain interpretation of game theory models. Modeling allows predicting agents behavior under
the regulation of the procurement market and the definition of their budgeting. Conclusion. The analysis of
models of game theory in relation to the field of education is accomplished. It is shown that the degree of
awareness of the players about the value functions can significantly influence their decisions and the results
of procurement
Predictive control of the city heat supply system using linear regression and gradient boosting model
No full textСтолбов Валерий Юрьевич, д-р техн. наук, проф., заведующий кафедрой вычислительной
математики, механики и биомеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия; [email protected].
Нетбай Георгий Владимирович, аспирант, инженер кафедры вычислительной математики,
механики и биомеханики; Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия; [email protected].
Valery Yu. Stolbov, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Head of the Department of Computational Mathematics,
Mechanics and Biomechanics, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia;
[email protected].
Georgij V. Netbay, Postgraduate student, Engineer of the Department of Computational Mathematics,
Mechanics and Biomechanics, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia;
[email protected].В статье приводится анализ оценки качества работы моделей управления тепловой
сетью города. Результатами анализа является рекомендация по выбору оптимальной модели управления с точки зрения точности и ресурсов, необходимых для её обучения. Данная рекомендация позволит реализовать интеллектуальный модуль для системы поддержки принятия решений, который
используется при реализации автоматизированной системы управления тепловой сетью города и позволяет более экономно с точки зрения расходования ресурсов обеспечивать поддержание требуемого температурного режима в многоквартирных домах потребителей. Целью исследования является выбор модели, которая позволит с большей точностью вычислять величину потерь в сети теплоснабжения города. Применение такой модели позволит прогнозировать поведение тепловой сети
и в соответствии с этим выбирать управляющее воздействие. Материалы и методы. Анализируются линейная модель, как наиболее простая в обучении и показавшая высокую точность при прогнозировании работы сети в устоявшихся режимах, а также модель на основе деревьев решений,
построенная при помощи метода градиентного бустинга. Результаты. Исследованы возможности
модели на основе деревьев решений, обученной на основе статистических данных, предсказывать
величину тепловых потерь в сети с учётом тепловой инерции системы и прогнозных значений температуры воздуха. Обосновано применение такой модели, показавшей хорошие результаты при исследовании. Приведены оценки точности прогнозирования для линейной модели, а также модели на
основе деревьев решений. Заключение. Предложенные методы и модели апробированы на реальных данных, что подтверждает возможность их использования при разработке интеллектуальной
информационной системы управления теплоснабжением. The paper analyzes the evaluation of the quality of performance of control models of the city
heat network. The results of the analysis are a recommendation for choosing the optimal control model in
terms of accuracy and resources required for its training. This recommendation will allow to realize an intellectual
module for the decision support system. The intellectual module will be used in the realization of
the automated control system of the heat network of the city and will allow more economically, in terms
of resource consumption to ensure the maintenance of the required temperature regime in the apartment
buildings of consumers. Purpose of the research. Selection of a model that will allow to calculate with
greater accuracy the value of losses in the heat supply network of the city. Application of such a model will
allow to predict the behavior of the heating network and, in accordance with this, to choose the control action.
Materials and methods. Linear model, as the simplest in training, and showed high accuracy in predicting
the network in established modes, as well as a model based on decision trees, built using the method
of gradient bousting. Results. The capabilities of a decision tree-based model trained on the basis of statistical
data to predict the value of heat losses in the network taking into account the thermal inertia of the system
and predicted values of air temperature have been investigated. The application of such a model, which
showed good results in the study, is justified. Performance estimates for the linear model as well as for
the model based on decision trees are given. Conclusion. The proposed methods and models are tested
on real data, which confirms the possibility of their use in the development of intelligent information system
of heat supply management
Scientific and technical support in life cycle management of capital construction projects
No full textАверина Татьяна Александровна, канд. техн. наук, доц., доц. кафедры управления, Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия; [email protected].
Tatiana A. Averina, Сand. Sci. (Eng.), Ass. Prof., Ass. Prof. of the Department of Management,
Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia; [email protected].В настоящее время возрастает сложность строительных проектов, меняются условия их реализации, ужесточаются требования. При этом имеют место быть ошибки, зачастую очень
значимые на различных стадиях жизненного цикла объекта капитального строительства. Соответственно, необходимы новые подходы и модели к управлению строительными проектами и объектами
капитального строительства. Цель исследования: проанализировать возможности и перспективы
применения научно-технического сопровождения (НТС) для объектов капитального строительства
разных классов и на различных этапах их жизненного цикла. Теоретико-методологической основой исследования являются работы отечественных и зарубежных исследователей, посвящённые вопросам научно-технического сопровождения строительства и управления объектами капитального
строительства на различных этапах их жизненного цикла. Результаты. В работе рассмотрена необходимость и целесообразность расширения применения научно-технического сопровождения (НТС)
как в отношении объектов различных классов, так и в отношении стадий жизненного цикла объектов капительного строительства. В этой связи уточнено определение научно-технического сопровождения с учетом современных потребностей и возможностей. Отмечена важность и перспективность применения НТС для объектов капитального строительства, для которых оно обязательным
не является. Систематизирован состав работ по НТС по различным классификационным признакам.
Дана классификация объектов, для которых целесообразно использовать НТС. Даны разъяснения
о возможностях НТС на различных этапах жизненного цикла объекта капитального строительства.
В частности, о создании и применении, сопровождении виртуальных моделей (цифровых двойников, теней, моделей) в рамках НТС. Предложено рассматривать НТС и для повышения эффективности управления объектами капитального строительства на различных этапах жизненного цикла. Выполнен SWOT-анализ для НТС, в ходе которого выявлены преимущества и недостатки проведения
НТС для объектов капитального строительства на разных этапах жизненного цикла, обозначены
возможности и угрозы для реализации НТС в настоящее время. Заключение. Сделан вывод о целесообразности применения НТС на различных этапах жизненного цикла объектов капитального
строительства разных классов не только для обеспечения качества, надежности и безопасности объектов капитального строительства, но и для повышения эффективности управления и, как следствие,
экономической эффективности объектов, оптимального раскрытия и использования потенциала. Currently, the complexity of construction projects is increasing, the conditions for their implementation
are changing, and the requirements are becoming more stringent. At the same time, errors
occur, often very significant at various stages of the life cycle of a capital construction project. Accordingly,
new approaches and models are needed to manage construction projects and capital construction projects.
The research objective is to analyze the possibilities and prospects for the use of scientific and technical
support (STS) for capital construction projects of various classes and at different stages of their life cycle.
The theoretical and methodological basis of the study is the work of domestic and foreign researchers
devoted to the issues of scientific and technical support for the construction and management of capital construction
projects at various stages of their life cycle. Results. The paper examines the need and feasibility
of expanding the use of scientific and technical support (STS) both in relation to objects of various classes
and in relation to the stages of the life cycle of capital construction projects. In this regard, the definition
of scientific and technical support has been clarified, taking into account modern needs and capabilities.
The importance and prospects of using scientific and technical support for capital construction projects are
noted, for which it is not mandatory. Work on scientific and technological progress has been systematized
according to various classification criteria. A classification of objects for which it is advisable to use STS
is given. Explanations are given about the capabilities of scientific and technical support at various stages
of the life cycle of a capital construction project. In particular, about the creation and application, support of
virtual models (digital twins, shadows, models) within the framework of scientific and technical progress. It is
proposed to consider scientific and technical developments to improve the management efficiency of capital
construction projects at various stages of the life cycle. A SWOT analysis was performed for scientific and
technical suport, during which the advantages and disadvantages of carrying out STS for capital construction
projects at different stages of the life cycle were identified, and opportunities and threats for the implementation
of scientific and technical support at the present time were identified. Conclusion. A conclusion
is made about the advisability of using scientific and technical support at various stages of the life
cycle of capital construction projects, not only to ensure the quality, reliability and safety of capital construction
projects, but also to improve management efficiency and, as a consequence, the economic efficiency
of objects, optimal disclosure and use of the potential
An algorithm for optimal control of a closed labor market system at a given time interval
No full textФедосеев Сергей Анатольевич, д-р техн. наук, проф., проф. кафедры вычислительной математики, механики и биомеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь, Россия; [email protected].
Горбунов Даниил Львович, аспирант кафедры вычислительной математики, механики и
биомеханики, Пермский национальный исследовательский политехнический университет, Пермь,
Россия; [email protected].
Sergey A. Fedoseev, Dr. Sci. (Eng.), Prof., Prof. of the Computational Mathematics, Mechanics
and Biomechanics Department, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia;
[email protected].
Daniil L. Gorbunov, Postgraduate Student of the Computational Mathematics, Mechanics and Biomechanics
Department, Perm National Research Polytechnic University, Perm, Russia; call-of-monolit@
yandex.ru.Соотношение спроса и предложения на рынке труда – один из важнейших критериев эффективности функционирования экономической системы на макроуровне. Решение вопросов
управления и прогнозирования динамики кадров на рынке труда является важным в силу того, что
качество продукции напрямую зависит от уровня квалифицированности рабочей силы. Повышение
эффективности кадровой политики работодателей требует разработки новых инструментов управления и прогнозирования динамических процессов рынка труда на макро- и микроуровнях. Рассматривается задача оптимального управления предложенной ранее замкнутой системой рынка труда.
Сформулирована в общем виде задача оптимального управления системой, описываемой системой
нелинейных дифференциальных уравнений. Цель исследования: нахождение кусочно-постоянных
значений управления, при которых соотношение «цена – качество» на рынке труда будет максимальным в течение ближайших трёх лет. Материалы и методы. Согласно концепции модели, субъекты
рынка труда делятся на три категории в зависимости от величины спроса на их труд: субъекты высокой, низкой и средней квалификации. Принята гипотеза, согласно которой вакантные места на рынке
труда считаются занятыми субъектами низкой квалификации. В силу доказанной ранее единственности решения задачи оптимального управления замкнутым рынком труда обоснован жадный алгоритм
нахождения максимального значения соотношения «цена – качество» на рынке труда. С помощью
Wolfram Mathematica по найденному ранее способу сформулированная задача оптимального управления решена на каждом временном полуинтервале. Результаты. Получены значения управления,
при которых соотношение «цена – качество» на рынке труда посёлка Сылва Пермского края в течение ближайших трёх лет будет максимальным. Результаты обосновывают рекомендацию ввести более строгие требования к соискателям вакантных должностей на градообразующем предприятии посёлка Сылва Пермского края. The ratio of supply and demand in the labor market is an important criteria for the effectiveness
of the functioning of the economic system at the macro level. Improving the effectiveness of employers'
personnel policy requires the development of new control tools and forecasting of dynamic labor market
processes at the macro and micro levels. The problem of optimal control of the previously proposed closed
labor market system is considered. The problem of optimal control of a system described by a system of nonlinear differential equations is formulated in general form. Aim. Finding piecewise constant control values
at which the price-quality ratio in the labor market will be maximum over the next three years. Materials
and methods. According to the concept of the model, the subjects of the labor market are divided into three
categories depending on the amount of demand for their labor: subjects of high, low and medium qualifications.
A hypothesis has been adopted according to which vacant places in the labor market are considered to
be occupied by low-skilled subjects. Due to the previously proven uniqueness of solving the problem of optimal
control of a closed labor market, a greedy algorithm for finding the maximum value of the pricequality
ratio in the labor market is justified. Using Wolfram Mathematica, according to the method found
earlier, the formulated optimal control problem was solved at each time half-interval. Results. Control
values have been obtained at which the price-quality ratio in the labor market of the village of Sylva in
the Perm Territory will be maximum over the next three years. The results substantiate the recommendation
to introduce stricter requirements for applicants for vacant positions at the city-forming enterprise of the village
of Sylva in the Perm Territory