Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики. 2016. 16, № 2

 

Булат П.В., Денисенко П.В. «Тенденции разработки детонационных двигателей для высокоскоростных воздушно-космических летательных аппаратов и проблема тройных конфигураций ударных волн. Часть II. Исследования встречных ударных волн и тройных ударно-волновых конфигураций» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 199-223 (2016)

Рассматриваются актуальные задачи развития теории интерференции газодинамических разрывов в приложении к задаче совершенствования силовых установок воздушно-космических летательных аппаратов, рассчитанных на большие сверхзвуковые скорости полета. В первой части обзора была изложена история изучения детонации и различные концепции детонационных двигателей, а также воздухозаборников, рассчитанных на гиперзвуковые скорости полета. Во второй части приведен обзор работ по развитию теории интерференции газодинамических разрывов. Приведена классификация газодинамических разрывов, ударно-волновых процессов, ударно-волновых структур, тройных конфигураций ударных волн. Показано, что многие из этих процессов сопровождаются явлением гистерезиса, имеются области неоднозначности, следовательно, при проектировании двигателей и воздухозаборников необходимо уметь создавать оптимальные ударно-волновые структуры и обеспечивать их устойчивость. Большое внимание в последнее время уделяется использованию в воздухозаборниках ударно-волновых структур, с переотражением скачков уплотнения и интерференцией скачков уплотнения противоположных направлений. В настоящем обзоре им уделено основное внимание, приведены ссылки на этапные работы, последние расчетные и экспериментальные результаты. К сожалению, в зарубежных обзорах пропущены многие этапные работы советских и российских исследователей, так как они не были опубликованы на английском языке. В то же время, именно советская школа газовой динамики сформулировала теорию интерференции газодинамических разрывов в современном виде. Одной из целей настоящего обзора является восполнение этого пробела. Обзор может быть рекомендован специалистам, инженерам и научным сотрудникам, работающим в области аэрокосмической техники.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 199-223 (2016) | Рубрики: 08.10 14.06

 

Булгакова Е.В., Шолохов А.В. «Полуавтоматическая система верификации дикторов» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 284-289 (2016)

Предмет исследования. Представлена полуавтоматическая система верификации диктора по речи на основе сравнения значений формант, статистик длительностей звуков, а также мелодических характеристик. В последнее время благодаря развитию речевых технологий наблюдается значительный интерес к поиску экспертных систем верификации дикторов по голосу, обладающих высокой надежностью, а также низкой трудоемкостью за счет автоматизации процессов обработки данных для экспертного анализа. Описание системы. Впервые представлено описание системы, позволяющей анализировать сходство либо различие голосов дикторов на основе сравнения статистик длительностей фонем, формантных признаков и мелодических характеристик. Характерной особенностью предложенной системы, в основе которой лежит принцип фузирования (объединения) методов, является слабая корреляция между анализируемыми признаками, что приводит к общему снижению ошибки распознавания диктора. Преимуществом системы является возможность проведения экспресс-исследования фонограмм благодаря автоматизации процессов подготовки данных и принятия решения. Описываются принципы работы методов и способ их фузирования. Основные результаты. Проведена апробация системы на базе 1190 пар записей «свой–свой» и 10450 пар записей вида «свой–чужой». Записи включают русскую речь дикторов-мужчин и дикторов-женщин. Точность распознавания составила 98,59% для записей мужской речи и 96,17% для записей женской речи. Также было экспериментально установлено, что из всех используемых методов наиболее надежным является формантный метод. Практическая значимость. Результаты эксперимента показали применимость предложенной системы для решения задачи распознавания диктора по голосу и речи в рамках проведения фоноскопической экспертизы.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 284-289 (2016) | Рубрики: 12.01 13.05

 

Булат П.В., Волков К.Н. «Численное моделирование дифракции ударной волны на прямом угле на неструктурированных сетках» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 354-362 (2016)

Предмет исследования. Представлены результаты моделирования и исследования дифракции ударной волны различной интенсивности на плоском прямом угле. Метод. Численная модель построена на основе решения нестационарных уравнений Эйлера для невязкого сжимаемого газа. Для дискретизации уравнений Эйлера на неструктурированных сетках применен метод конечных объемов и явная схема WENO-типа, имеющая третий порядок точности. Конвективные потоки рассчитаны независимо по каждому направлению с помощью приближенного решения задачи Римана (метод HLLC). Интегрирование по времени проведено методом Рунге–Кутты третьего порядка. Основные результаты. Определена структура течения и его количественные характеристики. Для визуализации и интерпретации результатов численных расчетов применена процедура выделения и классификации газодинамических разрывов, основанная на использовании условий динамической совместности и методов цифровой обработки изображений. Результаты расчетов обработаны в виде численных теневых картин, шлирен-изображений и интерферограмм. Выполнено сравнение с данными оптических наблюдений. Продемонстрировано существенно лучшее совпадение с экспериментальными данными по сравнению со стандартными численными методами. Примененный численный метод повышенного порядка точности позволил получить численное решение, свободное от паразитных осцилляций на ударных волнах при минимальном размазывании ударных волн по разностным ячейкам. Практическая значимость. Исследование ударно-волновых явлений представляет интерес для решения задач, связанных с воздействием ударных волн на элементы конструкции, функционированием импульсных газодинамических устройств, использованием ударных волн в технологических процессах. При сверхзвуковом обтекании угловых конфигураций возникают интерференционные и дифракционные явления, осложненные отрывом потока. Все это существенно осложняет расчет подобных явлений с помощью стандартных разностных методов. Не меньшую сложность представляет и задача интерпретации результатов, в частности, выделения газодинамических разрывов и идентификации их типов.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 354-362 (2016) | Рубрика: 08.10

 

Меденников И.П. «Двухэтапный алгоритм инициализации обучения акустических моделей на основе глубоких нейронных сетей» Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 379-381 (2016)

Предложен двухэтапный алгоритм инициализации обучения акустических моделей на основе глубоких нейронных сетей. Алгоритм предназначен для уменьшения влияния сегментов, не содержащих речь, на обучение акустической модели. Идея предлагаемого подхода заключается в уменьшении доли неречевых примеров в обучающей выборке. Оценка эффективности алгоритма выполнена на задаче распознавания английской спонтанной речи в телефонном канале (Switchboard). Применение предложенного алгоритма позволило добиться 3% относительного уменьшения пословной ошибки распознавания по сравнению с инициализацией обучения при помощи ограниченных машин Больцмана. Результаты работы могут найти применение при разработке систем автоматического распознавания речи.

Научно-технический вестник информационных технологий, механики и оптики, 16, № 2, с. 379-381 (2016) | Рубрика: 12.01