Математические структуры и моделирование. - Омск : Ом. гос. ун-т, 2019. №3(51), 148 с.
ISSN  (print): 2222-8772

ISSN (online): 2222-8799

Для научных работников, аспирантов и студентов старших курсов.

Полная версия журнала

Фундаментальная математика и физика


В.В. Варламов
Теоретико-групповое описание периодической системы элементов: III. 10-периодическое расширение

Изучается 10-периодическое расширение таблицы Менделеева в рамках теоретико-группового подхода. Подробно рассматривается мультиплетная структура периодов расширенной таблицы. Показывается, что длины периодов системы элементов определяются строением основного представления группы Румера - Фета. Вычисляются теоретические массы элементов 10-го и 11-го периодов. Вводится понятие гипертвистора.
Ключевые слова: периодический закон, таблица Менделеева, модель Бора, группа Румера--Фета

А.К. Гуц, В.Н. Иванов
Обнаружение и выделение полезных дискретных сигналов в периодических сбросах первичных частиц

Изучается проблема передачи сигналов с помощью сбросов потоков первичных частиц. Подсчитывается вероятность регистрации таких сигналов, а также выделения их на фоне пуассоновских шумов. Обсуждается моделирование подобных полезных сигналов и шумов с помощью ЭВМ.
Ключевые слова: сбросы первичных частиц, передача сигналов, пуассоновские сигналы и шумы, регистрация полезных сигналов

В.Н. Бородихин, М.М. Михайловский
Компьютерное моделирование неравновесного критического поведения слабо неупорядоченной модели Поттса с числом спиновых состояний \(q=3\)

В работе исследовано поведение слабо неупорядоченной трёхмерной модели Поттса с числом спиновых состояний \(q=3\), со спиновой концентрацией 0,95 методом коротковременной динамики. Уточнено значение критической температуры. Вычислены динамический индекс \(z\) и критический индекс \(\nu\) с учётом поправок к скейлингу.
Ключевые слова: фазовые переходы, модель Поттса, влияние примесей, критическая динамика


Прикладная математика и моделирование


Д.Н. Горелов
Размышления о турбулентности

Проведён анализ характерных свойств турбулентного течения жидкости за пластинкой на основе гипотезы Л. Ландау о возможности применения модели идеальной жидкости для исследования турбулентных течений.
Ключевые слова: турбулентное течение, отрывное обтекание, автоколебания

С.П. Баутин, И.Ю. Крутова
Линеаризованная система уравнений газовой динамики при учёте действия силы Кориолиса и её некоторые решения

Для системы уравнений газовой динамики при учёте действия силы Кориолиса проведена линеаризация в двух случаях: когда учитывается и когда не учитывается действие силы тяжести. Для линеаризованных систем определены их характеристики. В случае прямоугольной системы координат проведено частичное расщепление линейной системы уравнений. Найдены частные решения в виде сто\'{я}щих и бегущих волн. Построено течение в окрестности непроницаемой горизонтальной плоскости.
Ключевые слова: система уравнений газовой динамики, сила Кориолиса, линеаризация, точные решения

Л.А. Володченкова, А.К. Гуц
Межвидовая конкуренция в лесных фитоценозах как стратегическая биматричная игра

В статье исследуются равновесия в межвидовой конкурентной борьбе в лесных фитоценозах с точки зрения математической теории игр. Описываются игровые стратегии. Анализируются различные типы выигрышных матриц, которые можно использовать для описания конкуренции.
Ключевые слова: межвидовая конкуренция, лесной фитоценоз, теория игр, равновесие Нэша

В.А. Шовин
Факторный анализ качественных показателей

В работе предлагаются новые подходы к проведению факторного анализа для качественных показателей. Подход вычисления количественных показателей на базе многомерного шкалирования и матрицы взаимных расстояний объектов. И новый подход вычисления корреляционной матрицы. Оба метода могут быть предварительно использованы для проведения количественного факторного анализа. Также предлагается новый подход к восстановлению расстояний объектов и их расположения в многомерном пространстве. Основой метода является принцип выбора ближайшего объекта из двух других объектов. В результате расстояния между всеми парами объектов становятся определены. Такая матрица расстояний далее используется в методе многомерного шкалирования на базе метода Верле. Все объекты помещаются в многомерное пространство выбранной размерности. Такой метод восстановления расстояний между объектами и помещение их в многомерное пространство может быть использован предварительно также для классических методов классификации.
Ключевые слова: качественные показатели, факторный анализ, метод Верле, многомерное шкалирование, восстановление расстояний

М. Беер, А. Голами, В. Крейнович
Теоретическое объяснение эффективности обобщённых гармонических вейвлетов в инженерно-сейсмическом спектральном анализе

Известно, что вейвлеты различных форм очень эффективны во многих задачах обработки данных. Во многих инженерных приложениях наиболее эффективными формами являются формы обобщённого гармонического вейвлета, то есть вейвлета формы \( w(t) = t^a \exp (b \cdot t) \) для комплексного \(b\). Опытным путем установлено, что подобные функции наиболее успешно используются в сейсмическом анализе, а именно в моделировании высокочастотного движения грунта, связанного с землетрясением. В этой статье мы даём теоретическое объяснение эмпирического успеха этих моделей.
Ключевые слова: Обобщённые гармонические вейвлеты, сейсмический спектральный анализ, симметрии

Г. Акоста, Э.Д. Смит, В. Крейнович
Почему пациенты не всегда следуют советам врача: системный подход объясняет эмпирическое наблюдение

Эмпирические исследования показывают, что когда врач выписывает лекарство, только две трети пациентов его приобретают, и только половина из тех, кто его приобретает, следует указаниям врача при приёме лекарства. В этой статье мы показываем, что общий системный подход, а именно абстрагирование от специфики этой ситуации, помогает объяснить эти эмпирические наблюдения. Мы также отмечаем, что системный подход может не только объяснить эту проблему, но и помочь решить её, т.е. помочь улучшить показатель соблюдения пациентами рекомендаций врачей.
Ключевые слова: рекомендации врача, системный подход, принцип неопределённости Лапласа

Х.С. Уренда, В. Крейнович
Почему эксперты иногда не особо хорошо работают в необычных ситуациях

Мы ожидаем, что качество решений экспертов возрастает с их опытом. Это действительно так для достаточно обыденных ситуаций. Однако, как это ни удивительно, эмпирические данные показывают, что в необычных ситуациях начинающие эксперты принимают гораздо лучшие решения, чем опытные. Это явление особенно неожиданно для ситуаций, связанных с медицинской помощью: выясняется, что уровень смертности пациентов, которых лечат начинающие врачи, на треть ниже, чем среди пациентов, которых лечат опытные врачи. В этой статье мы даём возможное объяснение этому, казалось бы, нелогичному явлению.
Ключевые слова: эксперты, статистика, необычные и обычные ситуации

Ф. Запата, О. Кошелева, В. Крейнович
Как мы можем объяснить простые эмпирические правила запоминания

Исследователи выяснили, что обычно мы запоминаем около 30\% информации. Однако, если сразу после прочтения мы получим тест, показатель возрастёт до 45\%. В этой статье мы показываем, что закон Ципфа может объяснить эту эмпирическую зависимость.
Ключевые слова: человеческая память, закон Ципфа, эмпирические правила памяти


Компьютерные науки


С.В. Лейхтер, С.Н. Чуканов
Применение аффинной нормализации для повышения точности сравнения изображений

Рассмотрена задача сравнения форм исходного и терминального изображений. Для анализа деформаций изображения используются диффеоморфные преобразования. Для повышения точности сравнения исходного и терминального изображений их предлагается нормализовать. Исходное изображение подвергается аффинному преобразованию и функционал качества между преобразованным исходным и терминальным изображениями минимизируется. Решение задачи эволюции формы изображения основано на использовании алгоритма имитации отжига.
Ключевые слова: распознавание образов, нормализация изображений, аффинные преобразования, алгоритм имитации отжига

А.А. Сеньковская
Моделирование сроков обучения на основе анализа рабочих учебных планов

В статье рассмотрены основные подходы к реализации образовательных программ. Представлены особенности моделирования процесса обучения на различных этапах организации учебных планов. Проанализирована возможность уменьшения сроков обучения за счёт моделирования учебного плана как ориентированного графа.
Ключевые слова: учебный план, ориентированный граф, моделирование, учебный процесс

Д.Н. Лавров, А.П. Лапин, М.А. Харламова, И.А. Черкащенко
Обработка текста с фонетической и тематической разметками для отображения текстов диалектного корпуса

В работе описаны схемы конечных автоматов, положенные в основу разработки веб-приложения диалектного корпуса Среднего Прииртышья. В статье предложена доработка структуры XML-документа, представляющего текстовую запись интервью с одним или несколькими информантами с фонетической и тематической разметками. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №~18-012-00519.
Ключевые слова: веб-разработка, тематическая разметка, конечные автоматы, диалектный корпус