Preview

Вестник Казахстанско-Британского технического университета

Расширенный поиск

Вестник Казахстанско-Британского технического университета

Текущий выпуск

Том 22, № 1 (2025)
Скачать выпуск PDF

КОМПЬЮТЕРНЫЕ НАУКИ

10-24 274
Аннотация

Разработка надежной модели распознавания казахского жестового языка является важным шагом на пути к развитию инклюзивной коммуникации и помощи людям с нарушениями слуха. В данной работе подробно описывается процесс сбора и аннотирования данных, в которых использовались изображения жестов. Особое внимание уделяется подготовке и предварительной обработке данных для обеспечения их совместимости с моделью. Процесс обучения модели включает оптимизацию гиперпараметров и использование различных методов для повышения точности распознавания. Мы также провели комплексную оценку производительности модели на основе тестовых данных, чтобы убедиться в ее эффективности в реальных условиях. Помимо основного этапа разработки мы рассматриваем возможность тестирования модели YOLO-NAS на том же наборе данных для изучения потенциальных улучшений точности и производительности. В заключение следует отметить, что результаты нашего исследования могут быть использованы для дальнейшей разработки технологий, способствующих интеграции людей с нарушениями слуха в общество, а также для создания образовательных и коммуникационных платформ на основе казахского жестового языка.

25-35 188
Аннотация

В статье рассматриваются методы обработки и анализа больших данных с целью повышения точности и эффективности моделей машинного обучения (МО). Основное внимание уделено задачам классификации, эффективности алгоритмов, таких как XGBoost, метод опорных векторов (SVM), ансамблевые методы, а также системам работы с большими данными, включая Hadoop и Apache Spark. Описаны ключевые этапы работы с данными: очистка, нормализация, выбор признаков, что критически важно для построения устойчивых моделей. Для оценки эффективности алгоритмов использовались метрики точности, полноты, F-меры и AUC-ROC. Особое внимание уделено применению МО в контексте организационных инноваций. Рассмотрены перспективы интеграции распределенных вычислительных платформ с алгоритмами МО.

36-43 182
Аннотация

В данной статье рассматривается методика оценки качества упрощенных текстов на казахском языке с использованием метрик BLEU и SARI. Упрощение текстов является важным аспектом для обеспечения доступности информации и облегчения процесса обучения на казахском языке. Метрика BLEU, основанная на сравнении n-грамм перевода и эталона, широко используется для оценки качества машинного перевода, но не учитывает контекст входного текста. Метрика SARI, специально разработанная для оценки упрощения текста, учитывает изменения в семантике и демонстрирует более высокую корреляцию с оценками человека. В рамках исследования были применены алгоритмы замены сложных слов простыми синонимами и алгоритмы замены или удаления сложных фраз. Результаты анализа показали, что метрика SARI более чувствительна к изменениям, внесенным в упрощенные тексты, по сравнению с BLEU. Таким образом, комбинированное использование метрик BLEU и SARI обеспечивает всестороннюю и точную оценку качества упрощенных текстов на казахском языке.

44-58 136
Аннотация

Инвестиционные риски в разработке ИТ-проектов усиливаются неопределенностью, неполной информацией и колебаниями прогнозируемых денежных потоков. Эти проблемы усугубляются отсутствием надежных статистических данных, что оставляет заинтересованным сторонам ограниченные инструменты для принятия обоснованных решений. Это исследование решает эти проблемы, предлагая новую методологию оптимизации управления рисками в инвестиционных процессах с использованием передовых методов глубокого обучения. Целью исследования является разработка и проверка алгоритма, который количественно оценивает и снижает инвестиционные риски посредством интеграции моделей машинного обучения (ML) и сверточных нейронных сетей (CNN). Ключевым компонентом этой работы является метод риска, инвестиций и соответствия (RIC), который объединяет несколько финансовых показателей в составную систему оценки. Методология была проверена с использованием пятилетних исторических финансовых данных из авторитетных источников и применена к десяти компаниям из различных отраслей для анализа финансовых показателей, поведения рынка и настроений потребителей. Ключевые наборы данных включают набор данных Twitter от Kaggle, включающий 1,5 миллиона твитов для оценки настроений рынка, набор данных McKinsey из 500 миллионов взаимодействий потребителей и ежедневные обновления от Yahoo Finance. Результаты показывают, что методология RIC эффективно различает высокорисковые и безопасные инвестиции. Компании, набравшие более 60%, были идентифицированы как сильные инвестиционные возможности, в то время как компании, набравшие менее 30%, были отмечены как высокорисковые предприятия. Эти результаты обеспечивают надежную основу для управления рисками в инвестиционных проектах в сфере ИТ, что позволяет принимать более надежные решения в условиях неопределенности и предлагает широкие возможности для применения.

59-73 140
Аннотация

В условиях обостряющихся экологических проблем планеты и продолжающегося усугубляться глобального энергетического кризиса возрастает роль оптимизирующих систем, в том числе и за счет снижения энергопотребления производства и, как следствие, уменьшения углеродной нагрузки. Актуальной данная проблема является и для одного из флагманов экономики Казахстана – горно-обогатительного сектора. Целью заявленного исследования является изучение возможности оптимизации одного из самых энергоемких этапов обогатительного передела руд черных металлов – сушки концентрата. В связи с экономическими аспектами исследование проведено на разработанных авторами цифровых имитационных моделях процесса сушки железорудного концентрата в сушильных барабанах БСА 3.5-27 в среде визуального моделирования Matlab. Авторами по результатам проведенных теоретических изысканий и натурных экспериментов построена модель исследуемого объекта с существующими системами автоматизации, предложена адаптивная оптимизирующая система управления технологическим процессом на основе нейронной сети радиально базисных функций. В качестве критерия управления для технологического процесса выбрано значение потребления газа для получения сушильного агента. По результатам сравнения работы цифровых моделей исходной исследуемой системы сушки концентрата и системы с адаптивным управлением оценено качество управления. Полученные результаты могут быть применены для модернизации систем управления процессов сушки обогатительных комплексов как железорудных ГОКов, так и других полезных ископаемых, используемых схожие технологии.

74-83 103
Аннотация

Технология интеллектуального обнаружения объектов военных транспортных средств уже стала основой для задач разведки и отслеживания оружия и оборудования, что необходимо для осведомленности о ситуации в современных интеллектуальных войнах. За последние два десятилетия было собрано множество наборов данных изображений военных транспортных средств, основное внимание в которых уделялось классификации различных категорий военных транспортных средств, и почти все они недоступны общественности, а доступные имеют проблемы с качеством аннотаций. В ответ на отсутствие набора данных и качество существующих общедоступных наборов данных мы предлагаем специализированный набор данных, основанный на собственной коллекции изображений, а также на общедоступных. Для разработки методов автоматического обнаружения военных транспортных средств различных категорий и отличия их от гражданских мы создали новый набор изображений военных транспортных средств (НДОКВТ). Он состоит из 5899 изображений военных транспортных средств, собранных с использованием трех различных методов: автоматизированного скрапинга, ручного подбора результатов поиска изображений и техник увеличения данных. Насколько нам известно, наш набор данных НДОКВТ является единственным общедоступным набором данных военных транспортных средств, который учитывает скрытые и частично видимые объекты. Этот набор данных будет способствовать созданию моделей компьютерного зрения для обнаружения военных транспортных средств.

84-93 142
Аннотация

Данное исследование направлено на прогнозирование количества коррупционных преступлений в Казахстане с использованием методов машинного обучения. Анализ основан на официальных ежемесячных данных о преступности, собранных с портала правовой статистики, в частности данных из отчета № 3-К, который фиксирует случаи коррупционных преступлений с 2016 г. Были применены три регрессионные модели: метод k ближайших соседей (kNN), градиентный бустинг (XGBoost) и линейная регрессия. Оценка моделей проведена по метрикам средняя абсолютная ошибка (MAE), среднеквадратичная ошибка (MSE) и коэффициент детерминации (R²). Результаты показали, что линейная регрессия достигла наивысшей точности прогнозирования (R² = 1.000), за ней следуют XGBoost (R² = 0.9977) и kNN (R² = 0.9333). Эти данные подтверждают, что модели машинного обучения могут эффективно предсказывать динамику коррупционных преступлений. Исследование демонстрирует потенциал машинного обучения в прогнозировании коррупционных преступлений. В дальнейшем можно изучить дополнительные предикторы, протестировать альтернативные модели и интегрировать анализ с потоковыми данными для повышения точности прогнозирования.

94-102 110
Аннотация

На протяжении десятилетий растущие вычислительные возможности и развитие новых технологий в области искусственного интеллекта дали нам возможность переводить язык жестов в режиме реального времени. Существует два основных подхода к распознаванию языка жестов: аппаратный и программный. Аппаратный подход основан на использовании специальных перчаток, устройств на базе Kinect и датчиков различного уровня. С другой стороны, одним из подходов к работе с языком жестов является использование нейронных сетей, то есть подход, основанный на программном обеспечении. В этой работе я изучил существующие подходы и поэкспериментировал с машинным обучением и моделями нейронных сетей для распознавания языка жестов. Я получил набор данных по азербайджанскому языку жестов, затем обучил свои модели на основе этого набора данных и получил результаты и показатели. Набор данных содержал более тринадцати тысяч образцов жестов, которые могут быть использованы в казахском жестовом языке. В конце я обсудил вероятную возможность использования разработанных моделей.

103-113 87
Аннотация

Проходя через эпоху цифровизации, область биометрической аутентификации значительно расширилась, став основой современных систем безопасности. Это исследование изучает передовые методологии и передовые технологии, которые находятся на переднем крае эволюции систем биометрического доступа. Переход от элементарных техник к продвинутым системам, интегрирующим распознавание лиц, сканирование отпечатков пальцев, отслеживание радужки глаза и дополнительные модальности, каждая из которых усилена искусственным интеллектом (AI) и алгоритмами машинного обучения (ML), подвергается тщательному изучению. Особое внимание уделяется тому, как слияние точности, скорости и пользовательского опыта играет ключевую роль в широком принятии этих технологий. В статье также более глубоко рассматриваются последствия обработки биометрических данных, обсуждаются критические вопросы безопасности и конфиденциальности, а также этические и регуляторные вызовы, возникающие при внедрении этих технологий. Более того, это обсуждение расширяется до потенциала этих биометрических систем для адаптации к динамическим угрозам безопасности, подчеркивая их устойчивость и гибкость в быстро меняющемся цифровом ландшафте.

114-135 100
Аннотация

Статья посвящена разработке автоматизированной системы управления процессом аминовой очистки загазованных смесей, применяемой в промышленности для удаления сероводорода и других кислых газов из газовых потоков. Исследование проводилось на основе базы данных об уровне загрязнения воздуха в городе Алматы. Осуществлено исследование математической модели, полученной методом Симоя, на устойчивость. Синтезирован регулятор. Проведен сравнительный анализ эффективности ПИ и ПИД регулятора для данной модели. Программная реализация осуществлялась на основе оборудования от компании Schneider Electric в лаборатории «Industrial Automation Lab» АО «КБТУ». Система автоматизации построена на базе контроллера Modicon M340 фирмы Schneider Electric и панели управления Harmony 6400 с помощью программных продуктов EcoStruxure Control Expert, EcoSructure Operator Terminal Expert. Анализ концентрации вредных веществ в воздухе осуществлялся на основе метода искусственного интеллекта ARIMA (Autoregressive Integrated Moving Average).

136-149 86
Аннотация

Стремительное внедрение искусственного интеллекта в различные сферы полностью реорганизует их компоненты и ускоряет все процессы. Образование, являясь ключевой областью развития человека и началом его начал, также ощущает потребность в быстром внедрении искусственного интеллекта, что даст возможность революционизировать образовательные процессы, тем самым значительно повысив грамотность и успеваемость учащихся. Следует отметить, что наряду с неоспоримыми преимуществами использования искусственного интеллекта в образовании при внедрении и использовании искусственного интеллекта в высших учебных заведениях необходимо решить ряд проблем. В данной статье рассматриваются такие важные проблемы, как безопасность и конфиденциальность данных, цифровое неравенство, этические вопросы внедрения и использования искусственного интеллекта, а также необходимость подготовки и планирования программ стажировки преподавателей. Понимание этих проблем открывает возможности для создания стратегии внедрения искусственного интеллекта в высшие учебные заведения. Стратегии, которая позволит в дальнейшем успешно реализовать его благодаря тщательному учету возможных рисков.

150-162 123
Аннотация

Пространственно-временная аналитика данных о движении и плотности населения играет решающую роль в построении «умного города», обеспечивая базу для оптимизации городского планирования, улучшения транспортных систем, повышения общественной безопасности населения, экологического мониторинга, развития цифровых сервисов и городской аналитики. В данной статье приведены результаты исследования по пространственно-временным закономерностям распределения и концентрации населения г. Алматы с использованием метода динамических тепловых карт. Для построения полной картины движения, плотности и активности населения использовались открытые географические данные из OpenStreetMap (OSM) и агрегированные данные мобильного оператора. Анализ нагрузки на городские квадранты размером 500×500 м на основе OSM позволил оценить ключевые закономерности изменения плотности населения в зависимости от времени суток. Визуализация пространственно-временных данных реализована с помощью библиотеки Python Folium, которая обеспечила создание наглядных интерактивных карт. Научная новизна исследования заключается в изучении урбанистических процессов г. Алматы на основе интегрированных данных из разных источников, отражающих пространственные и временные особенности динамики городского населения. Полученные результаты демонстрируют четкие паттерны концентрации населения, которые могут быть использованы для более точного прогнозирования и планирования распределения ресурсов и городской инфраструктуры.

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ

163-172 100
Аннотация

Рассматривается задача построения нормального решения неоднородных систем дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка с помощью метода Фробенуса-Латышевой в окрестности иррегулярной особой точки. Показаны условия совместности рассматриваемой неоднородной системы дифференциальных уравнений в частных производных и создан алгоритм построения нормальных решений в окрестности бесконечно удаленной точки. Доказана теорема о строении общего решения неоднородных систем дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка и изучается «резонансная» система, возникающей, если частное решение соответствующей однородной системы совпадает в правой части неоднородный системы. На конкретном примере показано, как построить частное решение неоднородной системы дифференциальных уравнений в частных производных.

173-183 69
Аннотация

В данной работе исследуется нелокальная краевая задача для дифференциального уравнения второго порядка с инволютивным преобразованием. Цель работы – применить метод параметризации, разработанный профессором Д. Джумабаевым, для изучения разрешимости нелокальных краевых задач в контексте дифференциальных уравнений с инволютивными преобразованиями. Известно, что задача Коши для таких уравнений может не обладать единственностью решения. Поэтому вводятся параметры μ1=  y(½), μ2=  y′(½) и производится замена переменных y(x)=u(x)+μ12(x-1/2). Значения параметров определяются в средней точке интервала, что позволяет гарантировать существование единственного решения для задачи Коши исходного уравнения. Проведенная замена переменных формально делит задачу на две составляющие: задача Коши для исходного уравнения и система линейных уравнений по введенным параметрам. Решив задачу Коши и подставив ее решение в краевые условия, можно получить систему линейных уравнений относительно параметров. Если матрица этой системы обратима, то задача имеет единственное решение. В случае, когда матрица необратима, возможны два варианта: либо краевая задача неразрешима, либо у нее существует множество решений. Для второго случая в работе определены собственные значения и условия разрешимости краевой задачи.

184-196 215
Аннотация

В данной работе проведен сравнительный анализ методов конечных разностей и объемов. Данные методы широко известны для уравнений диффузии с целым порядком, но тем не менее недостаточно исследована эффективность данных методов для уравнений диффузии с дробным порядком по времени. Для аппроксимации уравнения использовано определение дробной производной Грюнвальда-Летникова. Для метода конечных разностей получена явная разностная схема и выведено условие устойчивости для разностной схемы с дробным порядком по времени, что также является обобщением для параболических и гиперболических типов уравнений, что ранее было неизвестно для схем с дробным порядком по времени. Представлена явная дискретная форма для решения уравнений субдиффузии в двумерном пространстве с дробным порядком по времени методом конечных объемов. Результаты показывают, что метод конечных разностей демонстрирует высокую точность, тогда как метод конечных объемов лучше подходит для сложных геометрических форм. Эти результаты открывают возможности для дальнейшего развития численных методов в задачах, связанных с моделированием процессов аномальной диффузии.

197-210 111
Аннотация

Современные исследования подчеркивают необходимость углубленного анализа как численных, так и экспериментальных подходов к оптимизации форм фасада здания с целью повышения их энергоэффективности. Актуальность дальнейших исследований объясняется сложностью численных методов, связанных с оптимизацией формы, направленных на данную задачу. Настоящая статья стремится устранить существующие пробелы в данной области посредством создания и анализа подходящей модели. Для этого предлагается использовать двумерную модель стационарной теплопроводности, которая описывает процессы теплопередачи в фасадах зданий различной конфигурации. На внешней границе вводится граничное условие Неймана (второго рода), учитывающее воздействие падающего коротковолнового солнечного излучения. Расчет последнего включает факторы, такие как освещенность и затенение поверхности стены, которые обусловлены окружающей городской средой. Для численного решения задачи с сохранением точности применяется метод граничных элементов (МГЭ), включающий дискретизацию границы исследуемой области на отдельные элементы. В ходе исследования определяются две ключевые задачи оптимизации: улучшение теплопередачи и обеспечение тепловой изоляции. Оптимальные формы фасада проектируются с соблюдением ограничения на объем используемого материала, который не должен превышать объем, необходимый для плоского эталонного фасада. Полученные результаты демонстрируют улучшение энергоэффективности на 13% летом и 100% зимой по сравнению с вариантом плоской стеновой конструкции.

211-222 68
Аннотация

В данной работе рассматривается численное моделирование сверхзвукового обтекания тел конуса и сферы с использованием метода штрафных функций. Основной целью исследования является оценка эффективности метода штрафных функций, также известного как метод погруженной границы, для решения задач сжимаемой газовой динамики. Применяется модифицированные уравнения Навье-Стокса с учетом обтекаемых тел и используют схему ENO для численного решения. Результаты моделирования демонстрируют, что предложенный подход успешно описывает физические процессы, происходящие при сверхзвуковом обтекании конуса и сферы, включая формирование ударных волн, распределение давления, температуры и плотности. Полученные данные сравниваются с экспериментальными результатами, подтверждая адекватность и точность разработанной численной модели. Представленная работа вносит вклад в развитие методов численного моделирования сжимаемых сверхзвуковых течений и демонстрирует перспективность использования метода штрафных функций для решения широкого класса задач газовой динамики.

223-228 101
Аннотация

В настоящей статье мы исследуем сильно минимальные частичные порядки в сигнатуре, содержащей только символ бинарного отношения, выражающего частичный порядок. Мы используем для частичных порядков такие характеристики, как высота структуры, означающая супремум длин упорядоченных цепей, и ширина структуры, означающая супремум длин антицепей, где антицепь – это множество попарно несравнимых элементов. Мы также различаем как тривиальную ширину, так и нетривиальную ширину. Недавно Кулпешов Б.Ш, Павлюк Ин.И. и Судоплатов С.В. описали сильно минимальные частичные порядки, имеющие конечную нетривиальную ширину. Здесь мы исследуем сильно минимальные частичные порядки, имеющие бесконечную нетривиальную ширину. Основной результат статьи – критерий сильной минимальности бесконечного частичного порядка высоты два, имеющие бесконечную нетривиальную ширину

229-238 71
Аннотация

В работе исследуются дифференциальный оператор второго порядка на граф-звезде. Выбран специальный класс дифференциальных операторов на граф-звезде с простыми собственными значениями. Изучена структура характеристических определителей таких операторов. В случае оператора Штурма-Лиувилля с постоянными коэффициентами выписана формула первого регуляризованного следа. Основной целью работы является вычисление регуляризованного следа оператора на граф-звезде, что отличается от вычислений для аналогичных операторов на отрезках, рассмотренных в других работах. В статье также подробно раскрываются свойства собственных значений оператора, включая теорему о том, что собственные значения оператора совпадают с нулями целой функции и алгебраическая кратность каждого собственного значения равна кратности нуля функции. Для наглядности результаты работы представлены через характеристический определитель оператора и числовые ряды, которые описывают поведение регуляризованного следа. При использовании методов теории функций и аналитических рядов вычисляется первый регуляризованный след, что является важным шагом в изучении спектральных характеристик оператора на графах. Статья представляет интерес для специалистов в области теории спектральных операторов и дифференциальных уравнений на графах, а также для исследователей, занимающихся вычислением следов операторов и анализом их асимптотических свойств.

239-246 76
Аннотация

В статье рассматривается система нелинейных уравнений Бельтрами первого порядка с сингулярной точкой в угловой неограниченной области комплексной плоскости. Эта система уравнений используется в теории поверхностей положительной бесконечно малой кривизны с точкой плотности и для построения изометрических узловых координат на поверхностях положительной кривизны с точкой плотности. В данной работе для этой системы уравнений получено достаточное условие решения задачи типа Дирихле в пространстве непрерывных функций. Для этого воспользуемся общим решением системы соответствующих линейных эллиптических дифференциальных уравнений с сингулярной точкой. Доказательство существования непрерывных решений задачи Дирихле основано на принципе неподвижной точки Шаудера.

247-258 81
Аннотация

Цель настоящей работы заключается в исследовании логарифмических решений системы дифференциальных уравнений второго порядка с частными производными, а также в установлении условий их существования и характеристике их свойств. Особое внимание уделяется нахождению таких решений с помощью метода Фробениуса-Латышевой в окрестности регулярной особой точки Разработан метод нахождения рекуррентных соотношений для существующих логарифмических решений, когда простые значения корней определяющих уравнений отличаются на целые числа. На конкретном примере показано, как построить логарифмическое решение для однородной системы дифференциальных уравнений в частных производных второго порядка.

259-270 127
Аннотация

В данной работе рассматривается начально-краевая задача для нестационарного течения вязкой несжимаемой жидкости в ограниченной области, решаемая с использованием системы нелинейных уравнений Навье-Стокса. Уравнения описывают движение жидкости с учетом вязкости, давления и массовой силы, а также условия соленоидальности поля скорости. В общем случае нахождение аналитического решения системы уравнений представляет значительные трудности, и до сих пор не доказано, существует ли всегда гладкое решение для всех возможных условий. В связи с этим для решения задачи применяется метод фиктивных областей, позволяющий свести задачу к решению системы дифференциальных уравнений с соответствующими граничными условиями. Особое внимание уделяется введению понятия удвоенной средней кривизны поверхности, которая необходима для применения метода фиктивных областей. Для этого в статье приводится подробное вычисление средней кривизны с использованием параметризации поверхности и матриц первой и второй форм. Также приводится доказательство леммы, связанной с вычислением удвоенной средней кривизны, что имеет важное значение для дальнейших численных методов решения системы уравнений Навье-Стокса. Полученные результаты расширяют область применения метода фиктивных областей в решении задач гидродинамики, особенно в сложных геометриях, и могут быть использованы для разработки более экономичных численных алгоритмов.

ФИЗИЧЕСКИЕ НАУКИ

271-285 79
Аннотация

В данной статье были синтезированы тонкие пленки на основе диоксида олова, содержащие иерархические структуры. Процесс «взращивания» данных структур осуществлялся при помощи внедрения гидроксида аммония в состав исходных пленкообразующих растворов. Форма и объем иерархических структур регулировались количеством внедряемого гидроксида аммония. Изучались также оптические свойства получаемых образцов для дальнейшего применения в качестве прозрачных проводящих покрытий. Наносились пленки при помощи спрей-пиролиза. При проведении картирования было установлено, что наибольшее скопление олова наблюдается по контуру структур. Тогда как кислород и хлор распределены относительно равномерно по поверхности образцов. Элементный анализ образцов показал, что во всех образцах соотношение элементов следующее: Sn>O2>Cl2. Наибольшее содержание олова в образце, синтезированном из исходного раствора с содержанием 0,8 мл гидроксида аммония. Для определения влияния содержания иерархических структур на оптические свойства были сняты спектры пропускания синтезированных образцов. Анализ результатов показал, что при увеличении добавки гидроксида аммония в составе исходного раствора пропускание у образцов уменьшается, но не критически. Они все равно остаются оптически прозрачными.

286-297 71
Аннотация

Улучшение механических характеристик технических керамик является актуальной задачей современного керамического материаловедения. В частности, существует потребность в улучшении механических характеристик огнеупоров на основе шпинели MgAl2O4, поскольку данная шпинель характеризуется безупречной стойкостью к высокотемпературной коррозии. Работа посвящена изучению микроструктуры, фазового состава и механических свойств керамики MgAl2O4-ZrO2. Экспериментальные образцы были синтезированы твердофазным методом из порошковых компактов. Для комплексного изучения микроструктуры и фазового состава использовались методы сканирующей электронной микроскопии и рентгеновской дифракции. Механические свойства керамических образцов изучались через измерение прочности таблеток на двухосный изгиб. Армирование алюмината магния диоксидом циркония проводилось для улучшения механических характеристик композитной керамики. Было установлено, что изменение фракции пресс-порошка может влиять на усадку, плотность и механические свойства керамических образцов MgAl2O4-ZrO2. В частности, уменьшение фракции пресс-порошка увеличивает прочность на двухосный изгиб таблеток алюмината магния и армированного композита. Значительное улучшение механических характеристик наблюдается для композита с добавкой 40 масс. % ZrO2.

298-306 117
Аннотация

С учетом того, что методы, оборудование и разрешение трехмерного пространственного анализа значительно улучшились за последние двадцать лет, теперь стало возможным подробно изображать внутреннюю микроструктуру многокомпонентных материалов в трех измерениях. Трехмерная рентгеновская микротомография предлагает уникальную возможность для получения изображений с высоким пространственным разрешением, что может быть достигнуто в компактных настольных системах с использованием рентгеновских источников микрофокусировки. Недавно в Институте ядерной физики Министерства энергетики Республики Казахстан была установлена современная настольная рентгеновская микротомографическая система с конусным лучом для количественного анализа материалов в трех измерениях. В этой статье представлены конструкция, описание основных компонентов и технические параметры этой системы рентгеновской микротомографии, названной IMAX. Система предназначена для получения, обработки, хранения рентгеновских изображений и реконструкции трехмерных данных с угловых проекций для исследования внутренних структур и неразрушающего контроля материалов. Система состоит из рентгеновского источника микрофокусировки, обеспечивающего диапазон энергии рентгеновских лучей от 35 до 80 кэВ, сцинтилляционного детектора с плоской панелью, который позволяет получать цифровые изображения высокого разрешения, оптомеханических платформ для позиционирования образцов и радиационной защиты. Представлены первые результаты испытаний, проведенных с использованием этой рентгеновской системы.

307-317 51
Аннотация

В статье представлены результаты моделирования расходомера переменного перепада давлений с преобразователем расхода в виде расширяющего устройства, который выполняет измерение расхода потока пульсирующей жидкости. В статье описан метод получения основных модифицированных уравнений для описания моделей и представлена структура преобразователя расхода. В качестве такого расширяющего преобразователя расхода в работе используется конический диффузор. В работе получена модель такого расходомера и исследованы факторы, влияющие на процесс измерения пульсирующего расхода жидкости. Дана оценка неопределенности результатов измерения пульсирующего расхода с помощью подобного преобразователя. Исследованы факторы, влияющие на точность измерения расхода.

318-329 69
Аннотация

В данной работе представлен синтез композитного анодного материала для литий-ионных аккумуляторов, состоящего из графеноподобного углерода, полученного из кофейных отходов и кремния. Углеродный материал был синтезирован путем микроволновой карбонизации и физической активации с использованием CO₂. Этот метод дает пористую структуру с исключительной удельной площадью поверхности 1300 м²/г после физической активации. Такая пористая структура имеет решающее значение для эффективной адсорбции литий-ионов, высокой передачи заряда и улучшения общей производительности аккумулятора. Морфология и структура материала были проанализированы с помощью СЭМ и спектроскопии Рамана, что подтвердило образование высокопористого графеноподобного углерода. Электрохимическая характеристика продемонстрировала удельную емкость 350 мАч/г в течение 160 циклов, что указывает на превосходную долгосрочную стабильность. Кулоновская эффективность оставалась на уровне 98–100%, демонстрируя высокую обратимость электрохимических реакций. Электрохимическая импедансная спектроскопия выявила умеренное сопротивление переносу заряда 550 Ом для композитного материала, что подчеркивает эффективный перенос электронов между материалом и электролитом. Эти результаты подчеркивают потенциал карбонизации с помощью микроволн и физической активации CO₂ для производства высокопроизводительных, экономически эффективных анодных материалов, что открывает путь для их применения в литий-ионных аккумуляторах следующего поколения.

НЕФТЕГАЗОВАЯ ИНЖЕНЕРИЯ И ГЕОЛОГИЯ

330-345 92
Аннотация

Изменение климата влияет на водные ресурсы по всему миру, приводя к непредсказуемым погодным условиям и ставя под сомнение методы управления водными ресурсами. Длительные засухи, усиление штормов, уменьшение снежного покрова и изменение динамики стока осложняют обеспечение водной безопасности. В Казахстане попытки смягчить наводнения путем строительства плотин оказались неэффективными для успешного управления городскими ливневыми стоками. В данном исследовании рассматривается реализация сельскохозяйственного управляемого пополнения водоносных горизонтов (AgMAR) в Казахстане с использованием 3D-визуализации, созданной с помощью библиотеки PyVista, для моделирования почвенных слоев, динамики водных потоков и принципа MAR. Полученные результаты свидетельствуют о том, что AgMAR является перспективным решением для ирригации и управления водными ресурсами в сельской местности, обеспечивая такие преимущества, как стабилизация грунтовых вод, пополнение водоносного горизонта во время сезонных осадков, очистка подземных источников воды и повышение доступности пресной воды.

346-356 69
Аннотация

Проектирование технологии бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин представляет собой важный этап в разработке нефтегазовых месторождений, особенно в условиях сложной геологической структуры. Данная тема предполагает исследование методов и инструментов, используемых для создания скважин с изменяющимся углом наклона и направлением. Эффективное проектирование таких скважин необходимо для увеличения добычи углеводородов, оптимизации процессов добычи и снижения затрат на бурение. В научной статье рассматриваются основные проблемы при проектировании технологии бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин, а также способы их недопущения, включая выбор подходящих рецептур буровых растворов. Данная статья призвана обобщить ключевые аспекты проектирования технологии бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин, предоставить понимание методов и инструментов, используемых в этом процессе, а также выявить основные преимущества и вызовы, с которыми сталкиваются инженеры-буровики при работе в данной области.

357-365 60
Аннотация

Коллекторы с низкой проницаемостью обладают низкой матричной проницаемостью и узкими поровыми каналами. Традиционные методы повышения нефтеотдачи затрудняют эффективное вытеснение нефти в низкопроницаемых коллекторах. В данной работе был разработан новый нанопоглощающий агент вытеснения нефти (NIAG) путем комбинирования наночастицы (NI) и поверхностно-активного вещества (APEG). Оценивались его дисперсионная стабильность, межфазное натяжение и смачиваемость. Были проведены эксперименты по пропитыванию и вытеснению в кернах для изучения эффекта нанопоглощающего агента в низкопроницаемых породах. Результаты показывают, что средний размер частиц NIAG составляет 70 нм. Он снижает межфазное натяжение на границе нефть – вода до 0,026 мН/м. Может изменять смачиваемость горной породы, а степень изменения угла смачивания достигает 70%. NIAG обладает хорошей эффективностью самопроизвольного пропитывания для низкопроницаемых кернов. Скорость самопроизвольного пропитывания достигает 21,5% при 60 °C, а эффективность вытеснения при пропитывании – 37,5%. Данное исследование предоставляет теоретическую основу и техническую поддержку для эффективной разработки низкопроницаемых коллекторов.

ЭКОНОМИКА И БИЗНЕС

366-379 57
Аннотация

В условиях глобализации рынков и растущей конкуренции управление цепочками поставок становится критически важным для обеспечения устойчивости и эффективности бизнеса. Актуальность данного исследования обусловлена необходимостью разработки новых моделей управления, способных адаптироваться к быстро меняющимся условиям рынка и потребностям клиентов. Целью исследования является разработка и практическая реализация модели открытого управления цепочками поставок, основанной на механизмах планирования и современных методах оптимизации. Модель направлена на интеграцию различных функциональных областей, таких как управление спросом, запасами, поставками и производственным планированием, с акцентом на повышение прозрачности и эффективности. В ходе исследования использовались методы анализа данных, включая ARIMA-модели для прогнозирования спроса, многокритериальный анализ (AHP) для выбора поставщиков и линейное программирование для оптимизации производственного планирования. Также была применена микросервисная архитектура для интеграции всех функциональных областей в единую систему управления цепочкой поставок. Новизна исследования заключается в предложении интегрированной модели открытого управления цепочками поставок, которая учитывает современные технологии и методы оптимизации, а также в применении комплексного подхода к управлению логистическими процессами. Значимость исследования проявляется в его практической применимости для компаний, занимающихся производством и дистрибуцией товаров, что позволяет им эффективно адаптироваться к изменениям на рынке, минимизировать риски и повышать уровень удовлетворенности клиентов. Результаты исследования могут быть использованы для дальнейших разработок в области управления цепочками поставок и оптимизации бизнес-процессов.

380-391 73
Аннотация

Проекты государственно-частного партнерства (ГЧП) в сфере развития инфраструктуры автомобильных дорог набирают популярность в странах с быстроразвивающейся экономикой, позволяя оптимизировать государственные бюджеты за счет частных инвестиций, разделить риски между государственным и частным секторами и получить преимущества от мультипликативного эффекта. Цель данного исследования – изучить успешность первого мегапроекта концессии платной автодороги в Центральной Азии, Большой Алматинской кольцевой автодороги (БАКАД). Проект был изучен с трех перспектив, показана общая обоснованность проекта БАКАД. Качественный и количественный анализ проводился на основе общедоступных данных, взятых из различных исследований и официальных отчетов. Методология включала оценочные вопросы, сгруппированные в различные группы ключевых показателей эффективности, и систему баллов. Результаты показывают, что слабым местом проекта является срок окупаемости для государства из-за низких доходов от платы за проезд, а сильным – разгрузка трафика и сокращение времени в пути. Предложенная система оценки позволяет в будущих исследованиях как ученым, так и практикам всесторонне оценить успешность проектов ГЧП в странах Центральной Азии.

Объявления

2023-10-09

Уважаемые авторы!

Статьи в секцию «Экономика и бизнес» принимаются только на английском языке.

Еще объявления...


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