Preview

Вестник Казахстанско-Британского технического университета

Расширенный поиск
Том 20, № 2 (2023)
Скачать выпуск PDF

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ

6-12 403
Аннотация

Данная научная статья представляет результаты исследования синтеза углеродсодержащих наночастиц в плазме высокочастотного (ВЧ) разряда при низких давлениях в вакуумной установке. Был изучен рост углеродных наночастиц при различных параметрах плазмы, таких как изменение напряжения самосмещения, температуры и мощности разряда. Эксперимент был проведен в диапазоне давлений 0.5–1.1 мбар и мощностях 6–20 Вт. Результаты исследования показали, что время синтеза углеродных наночастиц, включая их формирование и рост, зависит от параметров плазмы. Даже незначительные изменения в температуре, давлении и мощности плазмы могут существенно изменить процессы роста и формирования наночастиц. Важным выводом данной работы является то, что повышение температуры плазмообразующего газа приводит к увеличению времени формирования углеродных наночастиц. Также были получены зависимости роста наночастиц от мощности разряда, напряжения самосмещения от давления разряда и температуры от мощности разряда. Полученные результаты предоставляют ценную информацию для понимания и контроля процесса синтеза углеродных наночастиц в плазменной среде. Это имеет важное значение для различных технологических приложений, включая области наноэлектроники и катализа.

13-26 359
Аннотация

Настоящая научная статья посвящена исследованию и моделированию композитных крышек люков из полиэфирного стеклопластика, которые являются альтернативой традиционным металлическим крышкам. Введение этих заменителей обусловлено проблемами, связанными с коррозией и кражами стальных и чугунных крышек, а также с их недостаточной устойчивостью к химическим веществам. Крышки люков, изготовленные из полиэфирного стеклопластика, обладают рядом преимуществ по сравнению с традиционными металлическими крышками. Они обеспечивают высокое соотношение прочности и жесткости к массе, что делает их легкими и удобными в установке. Этот материал также обладает высокой стойкостью к коррозии, что значительно продлевает срок его службы. Несмотря на преимущества композитных крышек люков, исследования, связанные с их моделированием, симуляцией и механическими испытаниями, остаются недостаточными. В данной статье представлены результаты исследования, в котором крышка люка была изготовлена из двух слоев полиэфирного листового пресс-материала с использованием дополнительного ребра жесткости. Далее проводились испытания на изгиб, а полученные результаты были проанализированы с помощью симуляции метода конечных элементов (МКЭ). Целью данного исследования являлось подтверждение валидности модели, построенной для композитных крышек люков, а также сопоставление результатов с экспериментальными данными по деформациям. Полученные результаты имеют важное практическое значение для дальнейшего развития и оптимизации конструкции композитных крышек люков, а также для повышения их надежности и долговечности.

27-35 357
Аннотация

В работе на поверхности кремниевой пластины Si(100) методом согласованного замещения атомов синтезированы монокристаллические пленки карбида кремния. Синтез пленок осуществлен при температурах 1200 °С и 1300 °С в течение 20 минут в потоке газа CO при давлении 0.8 Па. Анализируется влияние температур 1200–1300 °С на формирование методом замещения атомов моно- и поликристаллического слоев, а также наноструктурированных фаз SiC в приповерхностной области кремния. Показано формирование высококачественной кристаллической пленки карбида кремния и влияние условий синтеза на общий объем структурных фаз SiC, микроструктуру и наноструктуру поверхности. Обнаружено, что увеличение температуры с 1200 °С до 1300 °С привело к более интенсивному формированию карбида кремния и росту количества Si- C-связей в 1,9 раза вследствие увеличения толщины синтезированного слоя карбида кремния. Происходит увеличение доли кристаллической фазы за счет более интенсивной трансформации зародышей нанокристаллов в микро- и нанокристаллы. Предположены интенсивные процессы проникновения атомов углерода вглубь кремния при температуре 1300 °С с аморфизацией его структуры и образованием Si-C-связей, которые могут трансформироваться в кристаллические фазы при температурах выше 1300 °С. Доля кристаллической фазы SiC увеличивается до 50,2% объема пленки за счет интенсивной трансформации зародышей нанокристаллов в микро- и нанокристаллы. Экспериментально показано, что формирование разнообразных структур SiC на Si (100) происходит в полном соответствии с основными положениями метода согласованного замещения атомов.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

36-42 547
Аннотация

В работе Баженова Н.А., Зубкова М.В., Калмурзаева Б.С. было начато исследование вопросов существования супремумов и инфимумов позитивных линейных предпорядков относительно вычислимых сводимостей бинарных отношений, в последней главе эти вопросы были рассмотрены в структуре вычислимых линейных порядков, изоморфных стандартному порядку натуральных чисел. Далее, в работе Аскарбеккызы А., Баженова Н.А., Калмурзаева Б.С. было продолжено исследование этой структуры. В последней работе немаловажную роль сыграло понятие самополных линейных порядков. Предпорядок R называется самополным, если для любой вычислимой функции g(x), осуществляющей сводимость R в R, ее область значений пересекает все supp(R)-классы. В данной статье оценивается точная алгоритмическая сложность индексных множеств всех самополных рекурсивных линейных порядков, изоморфных стандартному порядку натуральных чисел и целых чисел. Исследование индексных множеств позволяет оценить точную сложность различных понятий в исследуемых конструктивных структурах. Доказывается, что индексное множество самополных вычислимых линейных порядков, изоморфных стандартному порядку натуральных чисел, является П03-полным множеством. Доказывается, что индексное множество самополных вычислимых линейных порядков, изоиорфных стандартному порядку целых чисел, являетмя П03-полным множеством.

43-48 436
Аннотация

Во многих источниках по теории моделей помимо доказанных свойств о классах алгебраических систем приводятся характеристики этих свойств в алгебраических терминах, то есть показывают природу этих свойств в ракурсе универсальной алгебры. Например, класс квазимногообразий или многообразий определяют, используя теоретико-модельные понятия выполнения квазитождеств или тождеств и в алгебраических понятиях замкнутости относительно прямых произведений, ультрапроизведений, выполнения локальности, замкнутости относительно гомоморфизмов. Х.Дж. Кейслер привел алгебраическую характеристику критерия аксиоматизируемости класса алгебраических систем, используя замкнутость класса относительно ультрапроизведения и изоморфизма алгебраических систем, а также замкнутости относительно ультрастепеней для дополнения классу. Х.Дж. Кейслер не приводит, однако, какую-либо алгебраическую характеризацию критерия полноты класса алгебраических систем. В данной статье получена алгебраическая характеристика критерия полноты класса алгебраических систем. Для сравнения: дать алгебраическую характеристику критерия модельной полноты класса в терминах, используемых в статье, не представляется возможным. Это показывает, что алгебраическая природа полного и модельно полного классов некоторым образом различается.

49-56 291
Аннотация

В настоящей статье исследуются понятия относительной Н-свободы и относительной Н-независимости для гиперграфов моделей слабо о-минимальных теорий. Гиперграфы моделей теории относятся к производным объектам, позволяющим получать существенную структурную информацию как о самих теориях, так и о сопутствующих семантических объектах. Вспомним, что гиперграфом называется любая пара множеств (X, Y), где Y – некоторое подмножество булеана P(X) множества X. При этом множество X называется носителем гиперграфа (X, Y), а элементы из Y – ребрами гиперграфа (X, Y). Слабая о-минимальность первоначально была глубоко исследована Д. Макферсоном, Д. Маркером и Ч. Стейнхорном. В девяностые годы прошлого столетия к исследованию данного понятия успешно подключились казахстанские ученые, решив ряд поставленных этими авторами проблем. В настоящей работе мы продолжаем исследование теоретико-модельных свойств слабо о-минимальных структур. Получен критерий относительной свободы множества реализаций неалгебраического 1-типа в почти омега-категоричных слабо о-минимальных теориях в терминах ранга выпуклости. Также установлен критерий относительной Н-независимости множеств реализаций двух неалгебраических 1-типов в почти омега-категоричных слабо о-минимальных теориях в терминах слабой ортогональности 1-типов.

57-66 311
Аннотация

Мы определяем тернарное произведение Торткена в алгебрах Новикова. Используя вычисления компьютерной алгебры, мы даем список полиномиальных тождеств до степени 5, которым удовлетворяет тернарное произведение Торткена в каждой алгебре Новикова. Он имеет приложения в теоретической физике, особенно в области квантовой теории поля и топологической теории поля. Алгебра Новикова определяется как векторное пространство, снабженное бинарной операцией, называемой скобкой Новикова. Тождество Якоби гарантирует, что скобка Новикова ведет себя аналогично коммутатору в алгебрах Ли. Однако в отличие от алгебр Ли алгебры Новикова неассоциативны из-за наличия тождества Якоби, а не условия ассоциативности. Алгебры Новикова находят применение в теоретической физике, в частности, при изучении топологических теорий поля и квантовых теорий поля на некоммутативных пространствах. Они обеспечивают основу для описания и анализа определенных алгебраических структур, возникающих в этих областях физики. Стоит отметить, что алгебры Новикова представляют собой особый тип неассоциативной алгебры и существуют различные другие типы неассоциативных алгебр, изучаемых в математике и физике, каждый со своими определяющими свойствами и приложениями.

67-72 319
Аннотация

В последнее время бурно развиваются различные методы, схожие к «принципу переноса», когда одно свойство структуры или частей этой структуры выполняется во всех бесконечных структурах или в другой алгебраической структуре. К таким методам относятся гладко аппроксимируемые структуры, голографические структуры, почти надежные теории и псевдоконечных структуры, аппроксимируемые конечными структурами. Псевдоконечные структуры — это математические структуры, которые напоминают конечные структуры, но на самом деле не являются конечными. Они важны в различных областях математики, включая теорию моделей и алгебраическую геометрию. Псевдоконечные структуры — это увлекательная область математической логики, которая устраняет разрыв между конечными и бесконечными структурами. Они позволяют изучать бесконечные структуры способами, напоминающими конечные структуры, и обеспечивают связь с различными другими концепциями теории моделей. Дальнейшее изучение псевдоконечных структур будет продолжать открывать новые идеи и приложения в математике и за ее пределами. Псевдоконечные теории — это раздел математической логики, изучающий структуры, которые в чем-то похожи на конечные структуры, но могут быть бесконечно большими в других отношениях. Это область исследований, которая находится на пересечении теории моделей и теории чисел и имеет дело с бесконечными структурами, которые имеют некоторые общие свойства с конечными структурами, например, имеют только конечное число элементов с точностью до изоморфизма. А. Лахлан ввел понятие гладко аппроксимируемых структур, чтобы изменить направление анализа с конечного на бесконечное, т. е. классифицировать большие конечные структуры, которые кажутся гладкими приближениями к бесконечному пределу. Теория псевдоконечных структур особенно актуальна для изучения отношений эквивалентности. В данной работе исследуется теоретико-модельное свойство теории отношений эквивалентности, в частности, свойство псевдоконечности. Пусть L = {E}, где E – отношение эквивалентности на L-структуре. Доказано, что любая ω-категоричная L-структура M гладко аппроксимируема. Также доказано, что любая бесконечная L-структура M является псевдоконечной.

73-91 296
Аннотация

Неизвестный вирус, обнаруженный в городе Ухань в 2019 г., изменил судьбу мира, вызвав экономический ущерб, сокращение общей численности населения и т.д. Проникновение зараженных коронавирусом частиц в клетку человека способно вызвать перепроизводство цитокинов и антител. Этот процесс приводит к летальному исходу. Следовательно, из-за патогенности, серьезности и неожиданности SARS-CoV-2 необходимо принять эффективные меры безопасности. Наряду с безопасным социальным дистанцированием и ношением маски наличие кондиционера, системы вентиляции и открытых окон может снизить распространение коронавируса в закрытых помещениях. Данная статья посвящена моделированию распространения частиц коронавируса при дыхательных рефлексах человека в трехмерном ограниченном пространстве с входными и выходными граничными условиями. Для решения задачи использовались уравнения импульса и неразрывности, k-ε модель турбулентности и модель дисперсии Лагранжа. SIMPLE – это основной метод решения всех основных уравнений. Основные цели этой работы – продемонстрировать эффективность кондиционирования воздуха и открытых окон в предотвращении распространения вирусов и изучить движение частиц в вычислительной области.

КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ

92-102 303
Аннотация

В последние годы тензорная декомпозиция вызывает все больший интерес в области прогнозирования связей, целью которого является оценка вероятности образования новых соединений между узлами в сети. Это исследование подчеркивает потенциал Канонической Полиадической тензорной декомпозиции для улучшения предсказания связей в сложных сетях. В процессе тензорной декомпозиции исходный тензор разлагается на двумерные тензоры, также известные как матрицы факторов, представляющие различные режимы данных. Эти факторные матрицы фиксируют базовые закономерности или отношения внутри сети, обеспечивая понимание структуры и динамики сети. В нем предлагаются эффективные алгоритмы тензорной декомпозиции, которые учитывают не только структурные характеристики сети, но и ее временную эволюцию. Для оценки мы изучаем набор данных, полученный на WSDM. После предварительной обработки данные представляются в виде многоуровневого тензора, причем каждый режим представляет различные аспекты, такие как пользователи, элементы и время. Наша основная цель – сделать точные прогнозы относительно связей между пользователями и товарами в течение определенных периодов времени. Экспериментальные результаты демонстрируют, что наш подход значительно повышает точность прогнозирования для развивающихся сетей, измеряемую AUC.

103-114 425
Аннотация

данном исследовании мы представили подробный анализ и прогнозирование выработки электроэнергии на ветряных электростанциях в Германии с использованием моделей машинного обучения Lasso, LightGBM и CatBoost. Для обработки данных использовался метод Feature Engineering, который позволил извлечь более подробные данные с дат, использованные для улучшения качества моделей. С помощью расширенного анализа данных (Extensive Data Analysis, EDA) мы определяем и разрабатываюм запаздывающие и скользящие признаки из временного ряда производства энергии, исходя из того, что точные прогнозы могут значительно повысить стабильность энергетических систем, особенно в контексте растущей зависимости от возобновляемых источников энергии. Производительность каждой модели оценивается на основе показателей средней абсолютной ошибки (MAE), средней квадратичной ошибки (MSE) и корневой средней квадратичной ошибки (RMSE), при этом среди этих моделей CatBoost демонстрирует самую высокую точность по всем показателям. В заключение указываются возможности для дальнейших исследований, направленных на оптимизацию этих моделей и их адаптацию к другим регионам, подчеркивается комплексный и долгосрочный потенциал данного исследования в контексте энергетической сферы.

115-124 536
Аннотация

Системы идентификации играют очень важную роль в современном обществе. Сложные требования безопасности побудили экспертов изучить способы использования биометрии для идентификации клиентов. В данной статье рассмотрено понятие биометрии, биометрических данных и его вариантов. Цель статьи – изучить процесс идентификации, разработать его усовершенствованный вариант и внедрить новшество. Таким образом, в качестве метода исследования послужили следующие пункты:
- Инициализация.
- Фитнес-функции.
- Непонятный кластерный метод.
Результаты показали, что развитие биометрических систем и биометрических датчиков может улучшить идентичность и предотвратить использование идентичности другими, система имеет большой потенциал для повышения безопасности и точности системы биометрических технологий. Биометрические системы повышают безопасность пользователей, а также обеспечивают точность идентификации личности. Таким образом, точность предлагаемого метода сравнивается с четырьмя современными методами. Сравнение показывает, что предложенный подход обеспечивает высокую точность около 99,89% и низкую частоту ошибок – 0,18%. Оказывается, существует реальный потенциал интеграции биометрии отпечатков пальцев и радужной оболочки глаза у многих субъектов при соответствующей оценке.

125-136 352
Аннотация

Сфера информационной безопасности в Казахстане с каждым годом затрагивает все большее количество отраслей, и тестирование на проникновение также набирает популярность, так как является одним из ключевых методов оценки безопасности и рисков компании. Данная статья посвящена исследованию и разработке веб-приложения для обеспечения полного контроля над процессом тестирования на проникновение: мониторинг выполнения задач и проектов, ведение отчетов по всем процессам, разделение задач между сотрудниками. Система менеджмента автоматически осуществляет подбор рекомендаций по устранению уязвимостей и генерирует отчеты о проведенном тестировании на проникновение. Как алгоритм классификации используется древо решений. Разграничение пользователей по уровням доступа, структурированное хранение данных, автоматическая фиксация результатов тестирования, генерация отчетов и подбор рекомендаций по устранению уязвимостей делают веб-приложение более совершенным и удобным на фоне аналогичных систем. Важность этого исследования заключается в упрощении осуществления тестирования на проникновение и развития этой услуги в Казахстане, что позволит усилить уровень информационной безопасности на предприятиях всех отраслей.



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1998-6688 (Print)
ISSN 2959-8109 (Online)