Квантовий генетичний алгоритм та його реалізація на квантовому компютері

Запропоновано новий квантовий генетичний алгоритм (QGA) із можливістю його практичної реалізації на квантовому комп’ютері. Заборона квантового клонування не дозволяє реалізувати традиційний еволюційний процес, тому використовується гібридна класично-квантова архітектура для QGA. Всі генетичні оператори реалізуються засобами квантового комп’ютера, а допоміжні обчислення, такі як розрахунок функції пристосованості та пошуку найкращої особини популяції, реалізовано на класичному комп’ютері. Для генерації наступних поколінь популяції застосовується томографія квантових станів – відновлення амплітуд квантового стану кубіта за результатами вимірювання його квантового ансамблю.

Параметрична оптимізація циклічних транспортних операцій маніпуляторів з активними і пасивними приводами

Розглядаємо маніпулятор, який під дією ак­тивних та па­сивних (пружинно-демпферних) приводів виконує цик­лічну тран­спорт­ну опе­ра­цію. Сформу­льовано загальну по­­становку за­дачі пошуку про­грамних керувань маніпу­ля­тора та параметрів пасивних при­водів, які за накладе­них (на рух і керування) обме­жень мінімізують за­да­­ний функ­ці­о­нал. За­пропо­новано метод побудови наближеного роз­­в’яз­ку зада­чі, який ґрунтується на парамет­ричній оп­тимізації. Уза­гальнені ко­ор­динати маніпулятора подаємо у виг­ляді су­ми ку­біч­ного поліно­ма та скінчен­но­го ряду за системою заданих ортого­наль­них фун­кцій із не­ві­до­ми­ми кое­фіцієнтами, що зводить ви­хід­ну задача оп­ти­­маль­но­го ке­ру­ван­ня до зада­чі неліній­ного про­гра­му­вання.

Modeling of filtration processes in periodic porous media

Modeling of dynamic processes of diffusion and filtration of liquids in porous media are discussed. The media are formed by a large number of blocks with low permeability, and separated by a connected system of faults with high permeability. The modeling is based on solving initial boundary value problems for parabolic equations of diffusion and filtration in porous media. The structure of the media leads to the dependence of the equations on a small parameter. Assertions on the solvability and regularity of such problems and the corresponding homogenized convolution problems are considered. The statements are actual for the numerical solution of this problem with guaranteed accuracy that is necessary to model the considered processes.

Ethics of Information Technology in the Context of a Global Worldview

The present scientific paper outlines in today’s contempo­rary world - where everything is as it seems at first glance, subordinated to the economy, technology and politics are essentially ruled by ethics, value attitudes, which in that or otherwise find embodiment for purposes activities. After all, the question of goals, intentions is the question about values. The paper underlines that modern information technology has sharpened the problem of the values of the human spirit and choice further path of our world civilization. Everyone remembers the 20th century with its socio-cultural contradictions. And the scale of the achievements, and the scale of destruction committed by people in the twentieth century, incomparable with any other times in its history. The present paper emphasizes that if we want to keep human moral values in the information sphere, then is the technology itself sufficient for this, creating suitable programs forcing save them? Of course, working in networks and not consider off-grid the laws impossible. The paper concludes that what will this process lead to, hard to say. One thing is clear now: interacting with a digital computer, we inevitably become different. Society becomes others. And to regret it is nostalgia for past, it is sweet - meaningless. Like us modern peace or not - but this is reality life, and of them desirable proceed if we want to impact on construction our future

Застосування комп’ютерного зору для автоматичного вимірювання швидкості рідин з тонкодисперсними домішками

Розглянуто проблему автоматичного вимірювання швидкості прозорих рідин з тонкодисперсними домішками. Розроблено інформаційно-вимірювальну систему, що здійснює неперервне вимірювання швидкості руху мікроорганізмів та інших тонкодисперсних домішок, а з ними і рідини, за допомогою комп’ютерного зору.

Пристосування словникових методів компресії до прогресуючого ієрархічного стиснення зображень без втрат

Обґрунтована доцільність та наведений спосіб обходу пікселів для реалізації прогресуючого ієрархічного стиснення зображень без втрат. Запропонована модифікація алгоритму словникової компресії LZ77 для підвищення ефективності такого стиснення за допомогою додаткового пошуку співпадаючих послідовностей по найближчих опрацьованих раніше пікселях

Use of computer teaching systems in the learning process

Just a few decades ago, books were mostly used as educational media, while posters, various mechanical models, etc. were used as educational visual illustrations. Laboratory experiments for teaching chemistry, physics, biology, etc. were conducted in schools and colleges using real materials. Today the situation is drastically changed and all this has been forgotten. Modern computer teaching technologies are being rapidly introduced in the educational space replacing old tehcnology with hypertexts, e-books and textbooks, tutorials and many other forms and contents.

Calculation of Organic Substrate Decomposition in Biofilm and Bioreactor-Filter Taking into Account its Limitation and Inhibition

The mathematical problem of the steady-state biofiltration of an organic substrate is formulated at two levels taking into account the limitation and inhibition of the rate of its decomposition. The exact and approximate solutions to the problem of substrate biooxidation in a representative biofilm were obtained and compared using test examples. Based on them an analysis of the technological process in the porous biofilter medium and the output characteristics was carried out.

Research of Divergence Trajectory with a Given Risk of Ships Collisions

There were considered the issues of the optimal collision avoidance in the target’s risk field. A method of optimal divergence by course maneuvering is proposed, which makes it possible to minimize the divergence trajectory for a given risk of collision and consists in organizing the movement of the vessel along the trajectory of a given risk. The risk field of the target is a normal distribution law characterized by the root-mean-square parameters of the uncertainties associated with measurement errors of the parameters of the vessel's state vector and target, errors of actuators, errors of the used mathematical models, errors of calculation, etc. The operability and efficiency of the proposed method, algorithmic and software were tested on the Imitation Modeling Stand, which is the Navi Trainer 5000 navigation simulator and a model of on-board controller included in its local network with the software of the risk divergence module. The Imitation Modeling Stand allows to work out the software of control systems, including the considered optimal divergence module, in a closed circuit with the Navi Trainer 5000 navigation simulator, using all its advantages.

Розробка системи керування напруженістю магнітного поля для процесу знезалізнення технологічних вод

Розв’язано модельну задачу процесу магнітного очищення домішок, яка враховує вплив розмірів реактора, швидкості руху потоку рідини, діаметру гранул фільтруючого матеріалу, напруженості магнітного поля на ефективність очищення технологічних вод. Розроблено комп’ютерну модель процесу очищення технологічних вод з керуванням по статичній характеристиці об’єкта автоматизації. Проведено аналіз ефективності роботи системи при динамічно змінній вхідній концентрації забруднення.