Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.01 Компьютерная обработка результатов эксперимента

 

Аганин А.А., Гусева Т.С. «Методика расчета волн в жидкости и газе методом CIP-CUP с применением динамически-адаптивных Soroban-сеток» Вестник Башкирского университета, 19, № 2, с. 368-380 (2014)

Разработаны алгоритмы и программы расчета двумерных волн в неоднородных средах без явного выделения контактных границ методом CIP-CUP с применением динамически-адаптивных Soroban-сеток. Проведено их тестирование и апробация на одномерных и двумерных задачах. Полученные численные решения сравнивались с аналитическими решениями и численными решениями других авторов. Проводилось сравнение численных решений, полученных на Soroban-сетках и стационарных равномерных декартовых сетках. Показано, что в ряде случаев Soroban-сетки позволяют при значительно меньшем числе узлов получить численное решение, более близкое к точному не только по величине, но и по характеру изменения. Ключевые слова: ударные волны, контактная граница, сквозной счет, метод cip-cup, адаптивные soroban-сетки.

Вестник Башкирского университета, 19, № 2, с. 368-380 (2014) | Рубрики: 04.12 12.01

 

Малышкин Г.С., Сидельников Г.Б. «Оптимальные и адаптивные методы обработки гидроакустических сигналов (обзор)» Акустический журнал, 60, № 5, с. 526-545 (2014)

Рассмотрены различные методы оптимальной и адаптивной обработки гидроакустических сигналов в условиях многолучевого распространения и рассеяния. Приводится анализ положительных и отрицательных сторон классических адаптивных алгоритмов (алгоритмов Кейпона, MUSIC, Джонсона) и “быстрых” проекционных алгоритмов в условиях многолучевого распространения и рассеяния сильных сигналов. Представлены классические оптимальные подходы по обнаружению многолучевых сигналов. Для обеспечения автоматического обнаружения слабых сигналов предлагается механизм контролируемого нормирования сильных сигналов. Представлены результаты моделирования работы различных алгоритмов обнаружения на линейной эквидистантной антенной решетке в условиях многолучевого распространения и рассеяния. Проводится анализ автоматического обнаружителя на основе классических или быстрых проекционных алгоритмов, проводящего оценку фона на основе медианной фильтрации или методом двустороннего пространственного контраста. DOI: 10.7868/S0320791914050098

Акустический журнал, 60, № 5, с. 526-545 (2014) | Рубрики: 07.18 07.21 12.01

 

Меркушева А.В. «Нейросетевой метод цифровой обработки нестационарного сигнала (речи) в вейвлет-области» Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 18-30 (2006)

Рассмотрены основные принципы нейросетевого метода детектирования изменения свойств нестационарного сигнала (РС) в области вейвлет-разложения. Представлены результаты разработки и иссследования нейросетевого метода цифровой обработки РС: выбор сложности многослойного персептрона на нейронной сети (НС); определение лучшего алгоритма нелинейной оптимизации для обучения НС; способ снижения размерности входных векторов при обучении НС, основанный на принципе главных компонентов.

Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 18-30 (2006) | Рубрика: 12.01

 

Иртюга В.А. «АСС – прогрессивный метод цифрового кодирования звука» Цифровая обработка сигналов, № 3, с. 41-45 (2007)

Рассматривается один из лучших на сегодняшний день метод цифрового сжатия звукового сигнала – ААС (Advance Audio Coding – усовершенствованное звуковое кодирование). Приводятся структурные схемы кодеров и декодеров, соответствующих различным версиям стандарта кодека, при этом особое внимание уделяется кодирующей части кодека. На примере разработанной в ЗАО «НИИР-КОМ» усовершенствованной версии кодека ААС – НЕ-ААС (High Efficiency) рассматривается вопрос позиционирования данного продукта на рынке мультимедийных услуг.

Цифровая обработка сигналов, № 3, с. 41-45 (2007) | Рубрика: 12.01

 

Хвостиков А.С., Щетинин В.С. «Диагностирование процессов резания с помощью вейвлет-анализа сигнала акустической эмиссии» Цифровая обработка сигналов, № 4, с. 40-43 (2007)

Исследуется эффективность частотно-временного анализа сигналов виброакустической эмиссии применительно к диагностированию процессов металлообработки на станках с ЧПУ автоматизированных производств. Показано преимущество многомасштабного вейвлет-анализа по отношению к частотно-временному анализу Фурье. Результаты исследований иллюстрируются примерами.

Цифровая обработка сигналов, № 4, с. 40-43 (2007) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Жарких А.А., Павлов И.А. «Оценка возможности использования алгоритма кодирования аудиоволны для формирования признаков аудиосигнала» Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 58-62 (2009)

Рассматривается алгоритм кодирования и восстановления аудиоволны, для ее хранения в стандартных форматах и воспроизведения. Описывается множество признаков, формируемых на его основе. Анализируется возможность использования данного множества в системе распознавания аудиосигналов.

Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 58-62 (2009) | Рубрика: 12.01

 

Петровский А.А. «Перцептуальный кодер звука на базе быстрого вейвлет преобразования с динамической трансформацией частотно-временного плана» Цифровая обработка сигналов, № 4, с. 48-58 (2009)

Предлагается перцептуальный кодер звука на основе адаптируемого под сигнал и заданный вычислительный ресурс быстрого вейвлет-преобразования с динамической трансформацией частотно-временного плана

Цифровая обработка сигналов, № 4, с. 48-58 (2009) | Рубрика: 12.01

 

Афанасьев А.А., Трубицын В.Г. «Уменьшение объема данных при широкополосном кодировании речевого сигнала» Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 53-56 (2011)

Ставится и решается задача уменьшения скорости потока данных при широкополосном кодировании речи путем оценки ширины его спектральной плотности мощности на отрезках квазистационарности и использования последующей децимации.

Цифровая обработка сигналов, № 1, с. 53-56 (2011) | Рубрика: 12.01

 

Сукацкас В., Волковас В. «Методика обработки сигналов при оценке количества осадков в трубопроводах интерферометрическим методом» Дефектоскопия, № 7, с. 23-30 (2005)

Предложена методика обработки интерферометрических сигналов при оценке количества осадков в трубопроводах, основанная на двумерном фурье-преобразовании их, как функции двух переменных: частоты и времени. Показано, что такая методика обработки позволяет определить скорость убывания пиков изображений сигналов, которая является мерой поглощения волн в стенке трубы и достоверной характеристикой величины осадков в трубе, сокращая при этом время измерения.

Дефектоскопия, № 7, с. 23-30 (2005) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Наседкин А.В., Шихман В.М., Захарова С.В., Иванилов И.В. «Применение конечно-элементных методов для расчета приемных систем акустико-эмиссионного контроля» Дефектоскопия, № 2, с. 16-27 (2006)

На базе пакета ANSYS создано программное обеспечение в приложении к задачам акустико-эмиссионной диагностики. Разработаны конечно-элементные модели процессов приема и акустико-электрического преобразования акустических сигналов, их взаимодействия с приемными устройствами и моделирования контактных слоев. Полученные результаты позволяют рассчитывать распространение волновых сигналов в элементах изделий и приемные устройства с учетом взаимодействия с контролируемым объектом, наличия соединительных кабелей и условий в области контакта. Проведенные экспериментальные исследования подтвердили эффективность предлагаемых численных подходов.

Дефектоскопия, № 2, с. 16-27 (2006) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Данилов В.Н. «Программа компьютерного моделирования работы электро-акустических трактов дефектоскопов "ИМПУЛЬС+"» Дефектоскопия, № 3, с. 37-43 (2006)

Представлена программа компьютерного моделирования работы электроакустических трактов дефектоскопов с прямыми и наклонными преобразователями (в том числе и с композиционными пьезопластинами), реализующая алгоритмы; ранее разработанных программ серии "ИМПУЛЬС" и обладающая расширенными возможностями. Программа используется совместно с операционными системами Windows-95 – ХР и позволяет просто и наглядно исследовать влияние различных параметров трактов на характеристики регистрируемых импульсов.

Дефектоскопия, № 3, с. 37-43 (2006) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Chen Tianlu, Que Peiwen, Liu Qingkun «Классификация дефектов трубопроводов, основанная на выделении их характерных черт и синтезе нейронной цепи» Дефектоскопия, № 5, с. 73-79 (2006)

Коррозия, напряжения и механические повреждения нефте- и газопроводов могут привести к катастрофическим разрушениям. Поэтому столь актуальна неразрушающая оценка безопасности трубопроводов. В работе предложен способ идентификации дефектов в трубопроводах, чтобы классифицировать обнаруженные дефекты в классы, что полезно для оценки опасности дефекта и дальнейшего ремонта. Записанная при сканировании вдоль трубы серия сигналов обрабатывается методом анализа независимых компонентов и в результате получаются несколько независимых компонентов. Затем из независимых компонентов конструируются матрицы остаточной взаимной информации. Эти матрицы, содержащие полезную статистическую информацию высокого порядка, используются для синтеза нейронной сети на радиальных базисных функциях. Лабораторные эксперименты подтвердили эффективность и практическую применимость этого подхода. С его помощью можно достигнуть точности классификации в 92,5%.

Дефектоскопия, № 5, с. 73-79 (2006) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Данилов В.Н. «Программа компьютерного построения АРД-диаграмм и шкал "АРД-универсал+"» Дефектоскопия, № 9, с. 26-30 (2006)

Программа "АРД-универсал+" является продолжением и развитием программного обеспечения системы "АРД-универсал. Версия 2.2", разработанного в 2000 г. и в дальнейшем неоднократно модифицировавшегося. Улучшенный алгоритм позволил использовать при калибровке диаграмм опорные сигналы от отражателей широко применяемого в практике ультразвукового контроля стандартного образца СО-2 (по ГОСТ 14782-86). Программа используется совместно с операционными системами Windows 95 – ХР и рассчитана на специалистов, знакомых с АРД-диаграммами и использующих их в практике ультразвукового контроля.

Дефектоскопия, № 9, с. 26-30 (2006) | Рубрика: 12.01

 

Казаков В.В. «Модуляционный способ обнаружения трещин. II. Программный метод реализации» Дефектоскопия, № 12, с. 3-11 (2006)

Приведены результаты разработки нелинейного акустического способа обнаружения трещин, позволяющего обнаруживать трещины в различных объектах и конструкциях. Рассмотрен вариант реализации способа, при котором запись и обработка сигнала с выхода ультразвукового локатора осуществляется с помощью высокоскоростной платы АЦП и компьютера. Определены особенности обнаружения типа дефекта при локации двух одиночных дефектов (полости и трещины), расположенных по трассе локации друг за другом. Приведены результаты двумерного сканирования поджатой и приоткрытой трещин в модельных объектах (двух пластинах) и КРН трещин в фрагменте трубопровода.

Дефектоскопия, № 12, с. 3-11 (2006) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Терентьев Д.А. «Вычисление кратчайших расстояний по поверхностям цистерн с днищами в форме сплюснутого эллипсоида вращения» Дефектоскопия, № 1, с. 40-49 (2007)

При помощи эллиптических интегралов Якоби решена имеющая большое значение для акустико-эмиссионного контроля задача расчета кратчайшего расстояния между произвольными точками на поверхностях цистерн с цилиндрическими обечайками и днищами в форме сплюснутого эллипсоида вращения.

Дефектоскопия, № 1, с. 40-49 (2007) | Рубрика: 12.01

 

Yimei Mao, Peiwen Que «Подавление шумов и детектирование дефектов в ультразвуковых сигналах с использованием способа декомпозиции на эмпирические моды» Дефектоскопия, № 3, с. 78-86 (2007)

Важной задачей неразрушающего контроля является надежное детектирование скрытых в шумах эхо-сигналов в сильно рассеивающих материалах. В статье предложен новый метод декомпозиции сигнала для исследования нестационарных и нелинейных ультразвуковых сигналов. Разработана методика фильтрации, которая сочетает разложение на эмпирические моды и рассмотрение частотной области для подавления шумов и более четкого детектирования эхо-сигналов. Как модельные, так и экспериментальные сигналы были очищены от шумов с использованием этой техники фильтрации. Представлены и проанализированы результаты моделирования, показывающие, что предлагаемый метод имеет высокую эффективность даже для очень низкого отношения сигнал/шум (–23 дБ). Улучшение в поиске дефектов было экспериментально подтверждено на образце трубы с искусственными дефектами.

Дефектоскопия, № 3, с. 78-86 (2007) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Бархатов В.А. «Эффективность помехоустойчивого кодирования ультразвуковых сигналов» Дефектоскопия, № 11, с. 34-46 (2007)

Рассматриваются преимущества помехоустойчивого кодирования в ультразвуковой аппаратуре. Исследуются разреженные импульсно-фазовые коды. Приводятся результаты экспериментов.

Дефектоскопия, № 11, с. 34-46 (2007) | Рубрика: 12.01

 

Zhang Qi, Chen Tianlu, Que Peiwen, Xing Yasheng «Compression of ultrasonic signals with the lifting scheme wavelet transform» Дефектоскопия, № 7, с. 67-73 (2008)

Вейвлетное преобразование, базирующееся на лифтинговой схеме, применено для сжатой записи ультразвуковых эхосигналов от дефектов в трубах. Преимущества лифтинговой схемы состоят в следующем: она специально разработана для этой цели, повышает скорость выполнения быстрого вейвлетного преобразования и полностью реализует расчет вейвлетного преобразования. Оптимальный вейвлетный базис для декомпозиции можно определить в соответствии с отношением вейвлетных коэффициентов. Оптимальное число уровней разложения можно найти, учитывая среднеквадратичную разность, выраженную в процентах, и коэффициенты корреляции. Оптимальный коэффициент сжатия ультразвуковых эхо-сигналов можно также получить, рассматривая среднеквадратичную разность, выраженную в процентах, и коэффициенты корреляции.

Дефектоскопия, № 7, с. 67-73 (2008) | Рубрика: 12.01

 

Качанов В.К., Соколов И.В., Родин А.Б., Воронкова Л.В. «Ультразвуковой контроль сложноструктурных изделий из чугуна с применением многофункционального программно-аппаратного измерительного комплекса» Дефектоскопия, № 11, с. 3-20 (2008)

Рассматриваются вопросы ультразвукового помехоустойчивого контроля сложно структурных изделий из серого чугуна. Показано, что для выделения информационных эхосигналов из шумов и помех необходимо наряду с выполнением условий оптимальной фильтрации сигналов использовать гибкую многофункциональную аппаратуру ультразвукового контроля, позволяющую формировать различные сигналы, гибко менять их параметры, использовать многочисленные радиотехнические операции над сигналами с целью адаптации параметров аппаратуры под характеристики контролируемого изделия.

Дефектоскопия, № 11, с. 3-20 (2008) | Рубрики: 12.01 14.04

 

Шама З., Белбачир М.Ф., Махдиб З. «О важности амплитуд спектральных составляющих сигнала при передаче данных при наличии помех» Техническая акустика, 2, № 1, http://www.ejta.org/ru/chama1 (2002)

Представлена современная технология обработки сигналов, которая может применяться при передаче данных через зашумленный канал связи. Метод основан на восстановлении одно- или двухмерного сигнала на основе лишь амплитудного Фурье-спектра исходного сигнала и представляет собой итеративный алгоритм Сакстона–Гершберга. С использованием этого метода показано, что амплитуды спектра менее чувствительны к аддитивному Гауссову шуму, чем фаза спектра или сам сигнал. Применяемый алгоритм основан на представлении сигнала в виде аналитического, для которого амплитуды и фазы Фурье-спектра однозначно связаны между собой. Использование этого свойства в сочетании с передачей только амплитуд Фурье-спектра позволило путем несложной обработки добиться хорошего представления сигнала при плохом отношении сигнал–помеха.

Техническая акустика, 2, № 1, http://www.ejta.org/ru/chama1 (2002) | Рубрика: 12.01

 

Богомолов А.А., Егорова Е.Н., Троицкий А.В. «Метод математического моделирования при оценке вибропрочности сложных конструкций судового оборудования» Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 82, с. 161-166 (2014)

Применение метода математического моделирования при оценке вибропрочности рассматривается на примере расчета преобразователя напряжения (ПН). Математическое моделирование и анализ конструкции ПН, а также поиск конструктивных решений по ее совершенствованию проводились с помощью программного комплекса ANSYS. Математическое моделирование конструкции ПН велось в два этапа. На первом этапе рассчитывался спектр собственных частот каждой секции при условии жесткой заделки в местах крепления. На втором этапе – спектр собственных частот конструкции ПН в целом, включая цоколь-раму и расположенные под ней амортизаторы. Такой подход позволил выявить все собственные частоты конструкции в заданном диапазоне, установить, какие именно элементы конструкции резонируют на каждой из выявленных частот, и выработать целенаправленные рекомендации по совершенствованию конструкции ПН. По итогам расчетов разработчикам ПН предложены конструктивные меры, позволяющие вывести собственные частоты конструкции за пределы диапазона частот действия ходовой вибрации. Эффективность предложенных мер подтверждена соответствующими расчетными оценками.

Труды ЦНИИ им. акад. А. Н. Крылова, № 82, с. 161-166 (2014) | Рубрика: 12.01