Российский фонд
фундаментальных
исследований

Физический факультет
МГУ им. М.В.Ломоносова
 

12.01 Компьютерная обработка результатов эксперимента

 

Костеев Д.А., Львов А.В., Поляков А.С., Салин М.Б., Травин Р.В. «Экспериментальная апробация алгоритма классификации гидроакустических сигналов с применением машинного обучения и мультитейперного анализа на примере речного судоходства» Гидроакустика, № 61, с. 53-65 (2025)

Классификация источников звука по шуму является актуальной задачей для различных приложений. Прогресс последних лет в данной области связан с широким распространением машинного обучения, в частности искусственных нейронных сетей. В данной работе рассматривается применение оригинального алгоритма классификации акустического шума, создаваемого маломерными плавсредствами и речным судоходством, с учетом приема направленными гидроакустическими антеннами. Алгоритм классификации выполнен двумя разными способами: первый основан на использовании полносвязанной нейронной сети прямого распространения, а второй – метод градиентного бустинга на деревьях решений. В обоих случаях применению классификаторов предшествует выполнение мультитейперного анализа и вычисление спектральных признаков сигнала как основы дальнейшей обработки. Представлено описание эксперимента, описание алгоритма, результаты его апробации и сравнения двух вариантов.

Гидроакустика, № 61, с. 53-65 (2025) | Рубрики: 07.15 12.01

 

Инюкина А.М., Камышев И.В., Шейнман Е.Л. «Разработка инструмента формирования кадров отображения гидроакустических комплексов» Гидроакустика, № 61, с. 17-25 (2025)

Представлен результат разработки инструмента проектирования кадров отображения гидроакустических комплексов, позволяющего в диалоговом режиме формировать различные варианты кадров отображения из отдельных заготовленных блоков библиотеки программ индикации и управления (виджетов). Инструмент формирования кадров отображения включает в себя: библиотеку унифицированных фрагментов, инструмент компоновки кадров отображения, инструмент стыковки кадров отображения и функционального обеспечения гидроакустических средств и справочную систему. Разработанный инструмент формирования индикаторных картин позволяет сократить время разработки кадров отображения информации гидроакустических комплексов и их программного обеспечения.

Гидроакустика, № 61, с. 17-25 (2025) | Рубрики: 07.19 12.01

 

Снитко Е.В., Блинов Д.А., Вотяков С.В. «Организация распределенной системы хранения данных при взаимодействии группы подводных роботизированных средств» Гидроакустика, № 60, с. 34-40 (2025)

Рассматривается принцип организации распределенной системы хранения данных (РСХД) для обеспечения целостности добытой и передаваемой по гидроакустическому каналу информации в процессе исследования акватории группой автономных необитаемых подводных аппаратов (АНПА). РСХД предлагается рассматривать как единую систему памяти с подсистемой защиты информации, основанной на применении кодов, обнаруживающих и исправляющих ошибки. Полученные кодовые конструкции позволяют обеспечить целостность информации в рамках группы АНПА. Разработана математическая модель обеспечения целостности информации РСХД, подтверждающая пригодность применения принципа организации РСХД при ограничениях информационного обмена по гидроакустическому каналу связи.

Гидроакустика, № 60, с. 34-40 (2025) | Рубрики: 07.20 12.01

 

Бутырский Е.Ю., Иванов Д.И., Попов А.Н. «Адаптивные методы обработки гидролокационных сигналов на фоне марковской реверберационной помехи» Гидроакустика, № 60, с. 55-68 (2025)

Получены выражения для оптимальной обработки гидролокационных сигналов в условиях, когда фильтруемый процесс известен с точностью до вектора постоянных параметров. На основе использования марковского характера помехи был синтезирован оптимальный приемник детерминированного сигнала. Проведена оценка помехоустойчивости предложенного метода. Показано, что решение задачи фильтрации и обнаружения может быть получено путем использования процедур адаптации.

Гидроакустика, № 60, с. 55-68 (2025) | Рубрики: 07.21 12.01

 

Истомин Е.П., Сторожок Е.А. «Выбор меры сходства при решении задачи идентификации целей по спектральным атрибутам шума» Гидроакустика, № 60, с. 80-86 (2025)

Проведен сравнительный анализ некоторых мер сходства, используемых в алгоритме идентификации целей по спектральным атрибутам шума. Критерием выбора меры сходства является помехоустойчивость алгоритма идентификации. Рассмотрены два случая реализации алгоритма идентификации с использованием натурных записей акустических сигналов: при решении задачи восстановления контакта с наблюдаемой ранее целью; при решении задачи классификации целей. Описано технологическое решение по классификации с использованием математического аппарата теории нечетких множеств.

Гидроакустика, № 60, с. 80-86 (2025) | Рубрики: 07.21 12.01

 

Носов В.В., Артющенко А.П. «Оптимизация программного обеспечения для автоматизированной акустико-эмиссионной диагностической системы» Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 53-55 (2021)

Предлагается создание программного обеспечения, основанного на многоуровневой модели временных зависимостей параметров акустической эмиссии, обеспечит упрощение процесса взаимодействия потенциального пользователя с моделью и даст возможность потенциальному пользователю автоматизировано оценивать остаточный ресурс технических объектов с минимальной неопределенностью и проводить информативную оценку прочностных свойств материалов.

Актуальные проблемы метода акустической эмиссии (АПМАЭ-2021)/ Всероссийская конференция с международным участием: сборник материалов, с. 53-55 (2021) | Рубрики: 12.01 14.01 14.02 14.04

 

Бражников А.М., Ганигин С.Ю. «Разработка конечно-элементной модели резонатора для вибрационного сигнализатора уровня камертонного типа» Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 11, № 4, с. 54-62 (2025)

Представлены результаты разработки конечно-элементной модели резонатора вибрационного сигнализатора уровня камертонного типа. Модель разработана в программном продукте Ansys Workbench. Предложены варианты оценки характеристик резонатора, включающие прочностной, модальный, гармонический анализы. Разработана модель свободных затухающих колебаний резонатора, включающую динамический прочностной расчёт в сочетании с модулем вычислительной гидродинамики. Модель позволяет производить оценку частоты колебаний резонатора в жидкостях с различными плотностями и вязкостями. Результаты моделирования сопоставлены с лабораторными экспериментами. Сравнение показало отклонение по резонансным частотам не более 7%. Результаты моделирования будут использованы для проведения структурной оптимизации геометрии резонатора для расширения диапазона плотностей и вязкостей рабочих жидкостей сигнализатора уровня.

Динамика и виброакустика (Journal of Dynamics and Vibroacoustics с 2014 по 2016 № 2), 11, № 4, с. 54-62 (2025) | Рубрика: 12.01

 

Загидуллин Ю.Т., Свояков А.С. «Алгоритм автоматического шумоподавления для цифровой системы передачи речи» Морской вестник, № 2, с. 91-93 (2025)

Современные системы радиосвязи работают в условиях сложной помеховой обстановки, во многом обусловленной влиянием средств радиоэлектронной борьбы и высокой загруженностью выделенных частотных каналов. Актуальная задача передачи речевых сообщений как по закрытым, так и по открытым каналам затруднена из-за наличия тональных помех и шума, уровень которого может существенно превышать уровень полезного сигнала. Для повышения работоспособности систем передачи речи необходимо использовать алгоритмы автоматического шумоподавления. Одним из наиболее часто употребляемых методов подавления шума является спектральное вычитание. Он основан на вычислении спектра мощности для каждого сегмента входного сигнала, умноженного на весовую функцию, и вычитании из него спектра мощности зашумленного сигнала. Спектр мощности шума оценивается по сегментам сигнала, в которых речь отсутствует. Особенностью такого метода является возникновение так называемого «музыкального шума», который на слух воспринимается как музыкальные тона, имеющие хаотический порядок. Этот эффект ухудшает разборчивость речи. Для минимизации этого шума используется модифицированный алгоритм спектрального вычитания. Рассмотрим его подробнее. В статье представлен алгоритм автоматического шумоподавления речевых сигналов, основанный на методе спектрального вычитания с ограничением спектрального минимума шума. Авторами предложена доработка этого алгоритма для формирования выходного сигнала в квадратурах для дальнейшего сопряжения с универсальным квадратурным модулятором. Для этого вместо преобразования Гильберта применяется фильтрация в частотной области с помощью ДПФ-фильтра. Создана имитационная модель алгоритма в программе Matlab и проведено исследование эффективности шумоподавления в канале с белым шумом и узкополосной помехой. Оценка эффективности проводилась путем сравнения сегментной ОСШ и уровня узкополосной помехи до применения алгоритма и после этого.

Морской вестник, № 2, с. 91-93 (2025) | Рубрики: 12.01 13.05

 

Львов К.П., Цыбин В.С. «Измерения скорости звука по данным CTD-зондов: краткий обзор» Гидроакустика, № 61, с. 11-16 (2025)

На примере современных цифровых CTD-зондов кратко рассмотрен косвенный метод измерения в морской среде скорости звука по данным датчиков температуры, давления и электропроводности. При подключении зондов к персональной электронно-вычислительной машине (ПЭВМ) (ноутбуку) программно осуществляется чтение карт памяти зондов и обработка накопленных необработанных значений гидрологических параметров. Для расчетов скорости звука по данным CTD-зондов используют различные алгоритмы и формулы, например, алгоритмы рабочей группы 51 ЮНЕСКО (1983 г.). Некоторые модели предлагают пользователю выбрать формулу расчета скорости звука, установить значение атмосферного давления. Цель работы – краткий обзор основных технических характеристик, алгоритмического обеспечения и погрешности оценки скорости звука по данным CTD-зондов.

Гидроакустика, № 61, с. 11-16 (2025) | Рубрики: 04.07 12.01

 

Мажайцев Е.А., Дмитриев В.Ф., Семенова Е.Г., Смирнова М.С., Дементьев И.И. «Методы обработки первичных данных в задачах прогнозирования технического состояния больших технических систем» Гидроакустика, № 60, с. 87-93 (2025)

Описаны методы обработки первичных данных для решения задач прогнозирования технического состояния больших технических систем. Выполнен анализ целесообразности комбинирования методов обработки первичных данных и их комплексного использования с моделью нейронной сети в обеспечение создания системы поддержки принятия решений в области технической диагностики. Полученные результаты предназначены для автоматизации больших технических систем.

Гидроакустика, № 60, с. 87-93 (2025) | Рубрика: 12.01

 

Voronov B.B., Kokshajskij I.N., Korobov A.I. «Application of microcomputers and the CAMAC system for automation of acoustic measurements» Приборы и техника эксперимента, 34, № 4, с. 96-99 (1991)

An experimental facility for study on acoustic properties of solids operating on-line with the Electronica-NTs-80 microcomputer is described. Operating frequency range is 1–400 MHz, temperature range is 4.2–400 K. The accuracy of determination of acoustic wave velocity relative variation is 10–7, wave amplitude is ≲2%. The method of quadratures is used for measuring acoustic wave velocity relative variation, attenuation factor and secondary harmonic.

Приборы и техника эксперимента, 34, № 4, с. 96-99 (1991) | Рубрика: 12.01

 

Ivanov V.V., Labutin S.A., Mel'nikov V.I. «Computer acoustic diagnostic system for two-phase flows» Приборы и техника эксперимента, 36, № 1, с. 238-239 (1993)

The authors describe a system determining the local and volume steam content, the velocity of the motion and the size of steam or gas bubbles in a liquid flow. The complex includes four acoustic converters, a measuring part connected with a computer and made in the form of a plate located inside the computer and a package of applied programmes. The measurement of the parameters of two-phase flows is based on the measurement of a signal passing from a radiator of an acoustic pulse to an acoustic receiver. The main technical characteristics are given.

Приборы и техника эксперимента, 36, № 1, с. 238-239 (1993) | Рубрики: 12.01 14.04