«Электронное моделирование»

Том 38, № 5 (2016)

https://doi.org/10.15407/emodel.38.05

ЗМІСТ

Математичне моделювання та обчислювальні методи

  PALAGIN A.V.
Ontology Conception of Transdisciplinary Scientific Research


3-10
  ФЕЙЗИЕВ Ф.Г., МЕХТИЕВА М.Р., САМЕДОВА З.А.
Модификация метода Питерсона—Горенстейна—Цирлера приведением матрицы к треугольному виду (двоичный случай)


11-22
  KIENLE A., PALIS S., MANGOLD M., DRR R.
Modeling and Simulation of Particulate Processes


23-34
  ГЛУХОВ А.Д.
Квазислучайные графы и структурная устойчивость сложных дискретных систем

35-42

Інформаційні технології

  ПЕТРЕНКО А.А., ПЕТРЕНКО А.И.
Семантическое модельно-управляемое моделирование архитектуры системы сервисов на основе доменных онтологий

43-60

Обчислювальні процеси і системи

  БЕЛИК В.К.
Применение наноэлектромеханических систем для создания информационных моделей и специализированных вычислительных устройств

61-74

Застосування методів і засобів моделювання

  SHVAYKA А.I.
Load Balancing in IoT Applications Using Consistent Hashing


75-84
  МАКСИМОВ С.Ю., ПРИЛИПКО Е.А., РЫБАЛКИН Е.А.
Осесимметричная интегральная модель распределения синусоидального сварочного тока при дуговой сварке зазора в пластине


85-100
  ГУЛИЕВ Г.Б., РАХМАНОВ Н.Р.
Вероятностное моделирование потокораспределения в энергосистеме с распределенной генерацией и возобновляемыми источниками


101-112

Ontology Conception of Transdisciplinary Scientific Research

A.V. Palagin, Dr Sci. (Tech.)
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics,
National Aacademy of Sciences of Ukraine
(Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Одним з найприорітетнійших напрямків розвитку співтовариства є побудова суспільства, орієнтованого на знання як стадію розвитку інформаційного співтовариства, в якому більшість працюючих, зайняті роботою, пов’язаною із створюванням, збереженням, обробкою та використанням інформації, особливо її найвищої форми — знання. Серед інших важливих проблем, вирішуванним на сучасному етапі суспільного розвитку, слід відзначити проблему забезпечення науково обґрунтованими, ефективно представленими і повними інформаційними ресурсами.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

knowledge, subject domain, ontological approach, transdisciplinary (TD) research, unified network of TD-knowledge.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Palagin, A.V., Kriviy, S.L. and Petrenko, N.G. (2012), Ontologicheskie metody i sredstva obrabotki predmetnykh znaniy. Monografiya [Ontological methods and tools for field of subject knowledge processing. Monograph], The V. Dal Publishing House of the NEU, Lugansk, Ukraine.
2. Palagin, A.V. (2014), “Transdisciplinarity, computer science and the development of modern civilization”, Visnyk NAN Ukrainy, no. 7, pp. 25-33.
3. Palagin, A.V. (2013), “The problem of transdisciplinarity and the role of computer science”, Cybernetics and Systems Analysis, no. 5, pp. 3-13.
4. Kurgaev, O.P. and Palagin, A.V. (2015), “On the subject of information support for scientific research”, Visnyk NAN Ukrainy, no. 8, pp. 33-48.
5. Palagin, A.V. and Yakovlev, Y.S. (2005), Sistemnaya integratsiya sredstv obrabotki sistemnykh znaniy [System integration of means of computer technology], UN²VERSUM-Vinnitsa, Vinnitsa, Ukraine.

PALAGIN Alexandr V., Dr. Sc. (Techn.), Professor, Member of the National Academy of Sciences of Ukraine, Deputy Director of V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine. A. Palagin graduated from Kiev Polytechnic Institute in 1961. Scientific interests: intellectual computer systems.

Полный текст: PDF (русский)

Модификация метода Питерсона—Горенстейна—Цирлера приведением матрицы к треугольному виду (двоичный случай)

Ф.Г. Фейзиев, д-р физ.-мат. наук
Сумгаитский госуниверситет
(Азербайджан, AZ5008, Сумгаит, 43 квартал, ул. Баку, 1,
тел.(+994018) 6448906, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.),
М.Р. Мехтиева, канд. физ.-мат. наук
Бакинский госуниверситет
(Азербайджан, AZ1148, Баку, ул. Академика Захида Халилова, 23,
тел.(+994012) 5390535),
З.А. Самедова, д-р философии по математике
Азербайджанский университет языков
(Азербайджан, AZ1014, Баку, ул. Рашида Бехбудова, 134,
тел.(+994012) 4412278, е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Сформульовано теорему про число похибок в прийнятих повідомленнях при передачі по каналах зв’язку двоічних кодів Боуза—Чоудхурі—Хоквінгема (БЧХ). Для виявлення та виправлення похибок, що сталися, в двоічних кодах БЧХ запропоновано модифікацію методу Пітерсона—Горенстейна—Цирлера, базовану на приведенні матриці до трикутної форми. Розроблено методику прискорення обчислень згідно з цією модифікацією. Наведено алгоритм декодування прийнятих повідомлень на базі запропонованої модифікації.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

двоичные коды Боуза-Чоудхури-Хоквингема, метод Питерсона-Горенстейна-Цирлера, треугольные матрицы, примитивный элемент конечного поля, локатор ошибок.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Блейхут Р. Теория и практика кодов, контролирующих ошибки. — М. : Мир, 1986. — 576 с.
2. Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях. — М. : Кудиц-образ, 2001. — 368 с.
3. William C.H., Vera P. Fundamentals of Error-Correcting Codes. — Cambridge University Press, 2003. — 662 p.
4. Биркгоф Г., Барти Т. Современная прикладная алгебра. — М. : Мир, 1976. — 400 с.
5. Фейзиев Ф.Г. Модификация алгоритма Питерсона—Горенстейна—Цирлера и ее эффективная реализация// Электрон. моделирование. — 2015. — 37, № 3. — С. 3—16.
6. Фейзиев Ф.Г., Мегрдад Бабаванд. Описание декодирования циклических кодов в классе последовательностных машин, основанного на теореме Меггитта// Автоматика и вычислительная техника. — 2012.— № 4. — С. 26—33.

ФЕЙЗИЕВ Фикрат Гюлали оглы, д-р физ.-мат. наук, профессор, зав. кафедрой дифференциальных уравнений и оптимизации Сумгаитского госуниверситета. В 1978 г. окончил Азербайджанский госуниверситет. Область научных исследований — математическая кибернетика, теория конечных автоматов и теоретические вопросы информатики.

МЕХТИЕВА Марал Рзабала кызы, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей математики Бакинского госуниверситета. В 1992 г. окончила Азербайджанский госуниверситет. Область научных исследований — математическая кибернетика, теория конечных автоматов и теоретические вопросы информатики.

САМЕДОВА Замина Агаш кызы, д-р философии по математике, доцент кафедры информационных технологий Азербайджанского университета языков. В 1994 г. окончила Азербайджанскую государственную нефтяную академию. Область научных исследований — теория конечных автоматов и теоретические вопросы информатики.

Полный текст: PDF (русский)

Modeling and Simulation of Particulate Processes

A. Kienle 1,2, Prof. Dr.-Ing., S. Palis 2, Jun. Prof. Dr.-Ing.,
M. Mangold 1, Prof. Dr.-Ing., R. Durr 2, Dipl.-Ing.
1 Max Planck Institute for Dynamics of Complex Technical Systems
(Sandtorstr. 1, 39106 Magdeburg, Germany),
2 Otto von Guericke Universtat
(Universitatsplatz 2, 39106 Magdeburg, Germany)
(Tel. +49 391 67 58523, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Процеси обробки часток можна моделювати, використовуючи популяційний баланс. Він є важливим класом нелінійних диференціальних рівнянь з частинними похідними та широко застосовується в хімічній та біохімічної інженерії. Основними проблемами тут є багатовимірні задачі, взаємозв’язок з неідеальними полями течії та керування зі зворотними зв’язками. У роботі представлені можливі підходи до вирішення цих задач на приклад і різних процесів, таких як грануляція в киплячому шарі, кристалізація і процеси
виробництва вакцин від грипу.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

partial differential equations, population balances, control, model reduction, proper orthogonal decomposition, direct quadrature method of moments.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Ramkrishna, D. (2000), Population balances: Theory and applications to particulate systems in engineering, Academic Press, New York, USA.
2. Deen, N.G., Van Sint Annaland, M., Van der Hoef, M.A. and Kuipers, J.A.M. (2007), Review of discrete particle modeling of fluidized beds, Chem. Engng. Sci., Vol. 62, pp. 28-44.
3. Heinrich, S., Peglow, M., Ihlow, M., Henneberg, M. and L. Mrl, L. (2002), Analysis of start-up process in continuous fluidized bed spray granulation by population balance modeling, Chem. Engng. Sci., Vol. 57, pp. 4369-4390.
4. Radichkov, R., Mller, T., Kienle, A., Heinrich, S., Peglow, M. and Mrl, L. (2006), A numerical bifurcation analysis of fluidized bed spray granulation with external classification, Chem. Engng. Proc., Vol. 45, pp. 826-837.
5. Palis, S. and Kienle, A. (2014), Discrepancy based control of particulate processes, J. Proc. Contr., Vol. 24, pp. 33-46.
6. Palis, S. and Kienle, A. Discrepancy based control of continuous fluidized bed spray granulation with internal product classification, Proc. 8th IFAC International Symposium on Advanced Control of Chemical Processes, Singapore, July 10-13, 2012, pp. 756-761.
7. Palis, S., Bck, A. and Kienle, A. (2013), Discrepancy based control of systems of population balances, Proc. 1st IFAC Workshop on Control of Systems Modeled by Partial Differential Equations, Paris, September 25-27, 2013, pp. 172-176.
8. Palis, S. and Kienle, A. (2012), Diskrepanz basierte Regelung der kontinuierlichen Flssigkristallisation, AT-Automatisierungstechnik, Vol. 60, pp. 145-154.
9. Krasnyk, M., Mangold, M., Ganesan, S. and L. Tobiska, L. (2012), Numerical reduction of a crystallizer model with internal and external coordinates by proper orthogonal decomposition, Chem. Engng. Sci., Vol. 70, pp. 77-86.
10. Krasnyk, M., Mangold, M. and Kienle, M. (2010), Extensions of the POD model reduction to multi-parameter domains, Chem. Engng. Sci., Vol. 65, pp. 6238-6246. 
11. Khlopov, D. andMangold, M. (2015), Automatic model reduction of linear population balance models by proper orthogonal decomposition, Proc. Vienna Conference on Mathematical Modeling, Vienna, February 18-20, DOI 10.1016/j.ifacol.2015.05.019, 2015.
12. Mangold, M., Feng, L.H., Khlopov, D., Palis, S., Benner, P., Binev, D. and Seidel-Morgenstern, A. (2015), Nonlinear model reduction of a continuous fluidized bed crystallizer, J. Comp. Appl. Math., Vol. 89, pp. 253-266.
13. Mangold, M., Khlopov, D., Danker, G., Palis, S., Sviatnyi, V. and Kienle, A. (2014), Development and nonlinear analysis of dynamic plant models in ProMoT/DIANA, Chemie-Ing.-Techn., Vol. 86, pp. 1-12.
14. Genzel, Y. and Reichl, U. (2009), Continuous cell lines as a production system for influenza vaccines, Expert Rev. Vaccines, Vol. 8, pp. 1681-1692.
15. Müller, T., Drr, R., Isken, B., Schulze-Horsel, J., Reichl, U. and Kienle, A. (2013), Distributed modeling of human influenza a virus-host cell interactions during vaccine production, Biotechnol. Bioengng., Vol. 110, pp. 2252-2266.
16. Dürr, R., Mller, T., Isken, B., Schulze-Horsel, J., Reichl, U. and Kienle, A. (2012), Distributed modeling and parameter estimation of influenza virus replication during vaccine production, Proc. Vienna Conference on Mathematical Modeling, Vienna, February 15-17, 2012.
17. Dürr, R. and Kienle, A. (2014), An efficient method for calculating the moments of multi- dimensional growth processes in population balance systems, Can. J. Chem. Eng., Vol. 92, pp. 2088-2097.
18. Dürr, R.,Mller, T. and Kienle, A. (2015), Efficient DQMOM for multivariate population balance equations and application to virus replication in cell cultures, Proc. Vienna Conference on Mathematical Modeling, Vienna, February 18-20, DOI 10.1016/j.ifacol.2015.05.045, 2015.
19. Haseltine, E.L., Yin, J. and Rawlings, J.B. (2005), Dynamics of viral infections: incorporating both the intracellular and extracellular levels, Comput. Chem. Engng., Vol. 29, pp. 675-686.

Полный текст: PDF (русский)

Квазислучайные графы и структурная устойчивость сложных дискретных систем

А.Д. Глухов, канд. физ.-мат. наук
Национальный авиационный университет Украины
(Украина, 03058, Киев, пр-т Космонавта Комарова, 1,
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

АННОТАЦИЯ

Розглянуто структурну стійкість складних дискретних систем при випадкових відмовах. За допомогою апарату квазівипадкових графів знайдено оцінки зв’язності системи при заданому числі відмов. Досліджено еволюцію зв’язності систем, структура яких задана експандерами.

КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА:

сложная дискретная система, експандер, квазислучайный граф.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Глухов О.Д., Коростіль Ю.М. Структурна безпека складних дискретних систем при випадкових відмовах // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук. праць ІПМЕ НАНУ. Вип. 27. — Київ, 2004. — С. 91—95.
2. Райгородский А.М. Модели случайных графов. — М. : МНЦМО, 2011. — 136 с.
3. Erdos P., Renyi A. On the evolution of random graphs // Publ.Math. Inst. Hungar. Acad. Sci.—1960. —Vol. 5. —P. 17—61.
4. Chung F.R.K., Garey M.R. Diametr Bounds for Altered Graphs// J. of GraphTheory. — 1984.— Vol. 8. —P. 511—534.
5. Diestel R. Graph Theory. —NY : Springer-Verlag, 2000. — 322 p.
6. Глухов О.Д. Про планарні квазівипадкові графи пуассонівського типу // Моделювання та інформаційні технології. Зб. наук.праць ІПМЕ НАНУ. Вип. 57. — Київ, 2010. — С. 10—12.
7. Hoory S., Linial N., Wigderson A. Expander graphs and their applications // Bulletin of the American Mathematical Society.— 2006. — Vol. 43, No. 4. — P. 439 —561.
8. Cvetkovic D.M., Doob M., Sachs H. Spectra of Graphs. — Heidelberg/Leipzig: Johann Ambrosius Barth Verlag, 1995. —447 p.

ГЛУХОВ Александр Дмитриевич, канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры высшей и вычислительной математики Национального авиационного университета. В 1977 г. окончил Киевский политехнический ин-т. Область научных исследований—теория графов и ее применение в технической диагностике и вычислительной технике.

Полный текст: PDF (русский)