Том 26, № 2 (2024)

Основные требования, предъявляемые к крупным промышленным предприятиям, заключаются в повышении энергетической эффективности технологических процессов и повышении экологичности производства. Одним из возможных решений этих проблем являются моделирование основных процессов, протекающих в установках, и создание автоматизированной системы управления на основе математических моделей. Рассмотрен промышленный процесс производства карбида кремния. Повышение эффективности данного процесса происходит за счет создания более совершенных режимов работы печей сопротивления на основе полученной в ходе математического моделирования информации о процессах, оказывающих наибольшее влияние на плавку. На основе математической модели можно построить автоматизированную систему управления процессом производства, которая на основе данных о температуре в различных точках печи сопротивления будет поддерживать наиболее эффективные режимы плавки карбида кремния. В математической модели учтены основные процессы, протекающие в печи сопротивления в течение плавки, а именно: химические реакции, фильтрация газовой компоненты, сушка материала, энерговыделение, приходящееся на нагреватель печи сопротивления. Усовершенствована математическая модель технологического процесса производства карбида кремния за счет учета влияния на распределение температуры теплоты химических реакций. Предложены теоретические основы построения автоматизированной системы управления процессом производства на основе данных о температуре в различных точках печи. В работе изложено современное состояние промышленного производства карбида кремния. Рассмотрена математическая модель процессов тепломассообмена в высокотемпературной печи сопротивления на примере технологического процесса производства SiC. Работоспособность разработанной математической модели проверена путем сопоставления проведенных экспериментов и численных расчетов. Применение автоматизированной системы управления на основе усовершенствованной математической модели возможно на промышленных предприятиях, занимающихся производством мелкодисперсных материалов, например, карбида кремния. Достоверность полученных результатов подтверждается сопоставлением экспериментальных данных и данных, полученных с помощью математического моделирования, в наиболее важных точках (у поверхности керна и у периферии) без учета этапов нагрева и остывания печи сопротивления. Расхождение данных в точке, близкой к керну, составило максимум 15 %, в точке на периферии – 5 %, что является удовлетворительным результатом.

В статье рассматривается концепция федеративного обучения (FL) – распределенного совместного подхода к искусственному интеллекту (AI), который позволяет обучать AI на распределенных IoT устройствах без необходимости обмена данными. Подходы и методы реализации FL для AIoT устройств были классифицированы по трем типам архитектуры федеративного обучения для организации взаимодействия между участниками обучения: централизованная, децентрализованная и гибридная. Рассмотрены подходы, основанные на различных технологиях, таких как Knowledge Distillation, блокчейн, беспроводные сети типа Mesh, Hybrid-IoT, DHA-FL. Для каждой рассмотренной технологии обозначены основные преимущества, проблемы и вызовы. В заключение сделаны выводы о перспективах развития FL для IoT и AIoT.

В данной научной статье подробно исследованы вопросы, касающиеся компьютерной обработки и интерпретации результатов инфракрасной спектроскопии (ИК-спектроскопии) смазочных масел. Полученные экспериментальные данные в ходе снятия спектральных графических характеристик смазочных масел были подвергнуты дальнейшей оцифровке и компьютерной обработке для уменьшения уровня зашумленности сигналов и создания математического описания. Создано формализованное описание экспериментальных данных ИК-спектроскопии на основе нелинейных относительно параметров математических моделей, на основе процессов их структурной и параметрической идентификации и последовательного синтеза количественных соотношений между интенсивностью и волновым числом. С помощью современного программного комплекса Table Curve 2d проведены компьютерная обработка экспериментальных данных и их визуализация. Вычислены основные количественные критерии качества математических моделей: стандартная ошибка, критерий Фишера, коэффициент детерминации R². Вычисленные критерии качества сведены в таблицы. Далее было осуществлено ранжирование моделей по вычисленным значениям критериев качества. В качестве основного количественного показателя ранжирования был использован коэффициент детерминации R². Выполнена визуализация экспериментальных данных и моделей их формализации. Приведены результаты расчета основных статистических показателей, включая значения доверительных интервалов. Рассмотрены основные количественные показатели интерпретации данных ИК-спектров. Проведены «синтез» и компьютерная визуализация дифференциальной кривой, характеризующей скорость протекания процесса. Данный показатель может рассматриваться как дополнительный аспект количественной интерпретации ИК-спектрограмм смазочных масел. Методика научного исследования строится на анализе научных данных, сравнительном анализе, синтезе данных, графической интерпретации. Результатом данного исследования является создание формализованного описания ИК-спектроскопии смазочных масел на основе нелинейных по параметрам математических моделей, полученных на основе применения компьютерных методов обработки ИК-спектров и современных программных продуктов. В работе также определены перспективы развития и рассмотрены исследования в данной области.

Озимая пшеница довольно требовательно относится к своим предшественникам. Содержание продуктивной влаги и питательных веществ в почве, определяющее всхожесть семян, ростовые процессы и развитие растений с осени, успешную перезимовку и урожайность озимой пшеницы, во многом зависит от предшествующей культуры. Одним из обязательных условий при планировании систематического размещения посевов озимой пшеницы является исключение стерневых и поздно убираемых предшественников. Их использование в качестве резервных предшественников возможно при условии хорошего содержания продуктивной влаги в почве на момент посева семян. В этот период в слое почвы на глубине 20 см должно быть не менее 25,0 мм влаги, и обязательно выращивание озимой пшеницы должно идти по интенсивной технологии. Основной целью было проведение комплексного исследования, направленного на улучшение посевных качеств семян озимой мягкой пшеницы. В результате проведенных исследований было установлено, что одним из основных способов повышения урожайности и качества семян озимой пшеницы является выращивание лучших районированных сортов, адаптированных к специфическим агроклиматическим условиям зоны возделывания. В статье проведен анализ отечественной и зарубежной литературы по теме исследований, использованы общепризнанные методики и проведены полевые и лабораторные опыты. Для обработки экспериментальных данных проведен дисперсионный анализ по Б. А. Доспехову. По результатам исследований установлено, что оптимальные условия роста и развития озимой пшеницы отмечаются по предшественнику соя. Здесь же сорта Таня, Гром и Калым обеспечивают наибольшую производственную рентабельность (зерно/семена – 81,8/119,5 %; 78,8/93,4 % и 74,3/93,8 % соответственно). Горох на зерно в качестве предшественника обеспечивает максимальную урожайность по сорту Гром – 6,51 т/га с рентабельностью 77,9/85,0 %. Максимальная урожайность зерна озимой пшеницы по сортам Гром и Калым достигнута по предшественнику кукуруза на силосную массу и составила 6,08 и 6,02 т/га соответственно. Наибольшая рентабельность производства получена по выходу кондиционных семян по сортам Таня (88,9 %) и Гром (77,4 %).

В ФГБНУ ВНИИ кукурузы проводится селекционная работа по созданию перспективных белозерных гибридов кукурузы с улучшенным химическим составом зерна. В статье приведены результаты исследований белозерных гибридов кукурузы селекции ВНИИ кукурузы по химическому составу зерна: протеина (белка), масла, крахмала. Изучались образцы белозерных гибридов кукурузы разных групп спелости – 11 среднеранних и 6 среднеспелых, включая стандарты. В результате проведенных исследований отмечено, что зерно белозерных гибридов кукурузы отличается высоким содержанием крахмала. 75 % среднеранних белозерных гибридов содержат 68,5–72,1 % крахмала. По содержанию протеина в зерне заслуживают внимания всего лишь 8 % от общего числа изучаемых гибридов. Почти все экспериментальные гибриды имели среднее содержание масла 4,2–5,1 %. Гибриды среднеспелой группы спелости отличились высоким содержанием крахмала 68,7–72,9 % и низким уровнем протеина. Количество гибридов по среднему содержанию масла 4,2–5,1 % составило 83 % от общей численности гибридов. Анализ данных позволил выделить лучшие экспериментальные гибриды, сочетающие высокую урожайность с высоким содержанием крахмала. Среднеранний гибрид 280–11 содержит 72,1 % крахмала и среднеспелый 278–153 – 72,9 % при урожае 7–8 т/га. Определены перспективные белозерные гибриды кукурузы с повышенным содержанием основных пищевых нутриентов.

Традиционная практика диагностики болезни и определения экономического порога вредоносности основана на визуальной оценке. Но она является затруднительной и требует высокой квалификации специалистов, своевременный выезд которых не всегда возможен, особенно в небольшие фермерские хозяйства. Принципиально новым и крайне перспективным в диагностике развития сетчатой пятнистости листьев ячменя представляется подход, основанный на автоматическом (без участия человека-эксперта) распознавании патогена и степени его развития по изображению или серии изображений. В статье предлагается использование инновационного подхода к диагностике развития сетчатой пятнистости (Pyrenophora teres) озимого ячменя, который основан на прогрессивных технологиях компьютерного зрения. Этот подход предусматривает двухэтапный процесс анализа изображений, призванный улучшить эффективность и точность диагностики заболеваний растений. На первом этапе применяются две сверточные нейронные сети для выполнения двух ключевых задач: отделение листовой пластины ячменя от фона изображения и сегментация очагов сетчатой пятнистости. Это позволяет точно идентифицировать зоны поражения, что является критически важным для последующего анализа. На втором этапе происходит количественная оценка степени поражения, основанная на подсчете пикселей пораженных и здоровых участков листа. Определяется отношение площадей пораженных участков к общей площади листа, что обеспечивает точную и объективную оценку степени развития болезни. Данный способ демонстрирует значительное преимущество перед традиционными визуальными методами диагностики, в том числе повышенную точность и объективность, а также ускоренный процесс анализа. Полевые и лабораторные исследования были выполнены в 2021–2023 гг. на площадках ФГБНУ «Федеральный научный центр биологической защиты растений» (ФНЦБЗР).

Статья посвящена исследованию отношения студенческой молодежи Кабардино-Балкарии к сохранению и передаче истории, национальной культуры, традиций и использованию этнокультурного потенциала региона путем развития внутреннего туризма, так как этнокультурный потенциал, представленный различными объектами и явлениями этнографического, социокультурного, историко-культурного, природно-экологического характера, играет значительную роль в стимулировании внутреннего туризма и способствует увеличению спроса на продукцию и услуги национальных и местных рынков, дополняя и развивая туристическую отрасль. Таким образом, этнокультурный потенциал можно рассматривать как ключевой фактор, способный превратиться в конкурентное преимущество для туристической отрасли региона.

В статье исследуются изменения, обусловленные трансформацией парадигмы труда и смещением приоритетов на региональных рынках труда в сторону усиления роли человеческого капитала как ключевого фактора экономического развития. В условиях локдауна и санкционного режима человеческий капитал приобретает критически важное значение, и состояние рынка труда становится основным индикатором адекватности реакции акторов экономической деятельности на изменения, происходящие во внешней среде. Показаны изменения и трансформационные потоки на рынке труда Российской Федерации. Выделены возможности для маневрирования при актуализации человеческого капитала. Показаны гендерные и возрастные аспекты изменений на рынке труда, а также изменения в наборе инструментов мотивирования и стимулирования работника. 

На многих сельских территориях в России продолжаются кризисные явления, которые не удается остановить несмотря на реализацию множества программ. В связи с этим в настоящее время осуществляется очередной этап реформ, направленных на социально-экономическое развитие сельской местности. В их числе переход от исторически сложившегося четырехуровневого административного устройства на трехуровневое, укрупнение муниципальных образований, создание сельских агломераций. Перечисленные и другие структурные преобразования способствуют существенной трансформации системы управления сельскими территориями. Так, муниципальные органы власти фактически полностью превращаются в низовые звенья госуправления. Они все больше территориально отдаляются от населения и становятся менее подконтрольными местным сообществам. В целом главная особенность перемен, происходящих в системе управления сельскими территориями, заключается в том, что они не учитывают общемировые тенденции в рассматриваемой сфере. С учетом таковых в статье обозначены проблемы и целесообразные направления развития в стране указанной системы. 

В статье рассматриваются особенности организации питейной торговли в Нальчикском округе Терской области в последней трети XIX в. на основе анализа делопроизводственной документации по вопросам взимания штрафов за нарушение правил о питейной торговле. Рассмотрены особенности функционирования административно-финансовых институтов, в компетенцию которых входили вопросы контроля торговой деятельности: Ставропольской казенной палаты, Акцизного управления Ставропольской губернии, Терской и Кубанской областей, окружных казначейств. Рассмотрены аспекты взаимодействия структур власти областного, окружного и участкового уровней и органов местного самоуправления по вопросам реализации налоговой политики в части контроля за внесением платы за питейный сбор в Нальчикском округе. Сделан вывод о порядке и особенностях взыскания штрафов за нарушение правил питейной торговли в Нальчикском округе в последней трети XIX в.

Статья представляет собой анализ карачаево-балкарских фольклорных песен, относящихся к историко-героическому жанру. Методом сплошной выборки выявлены и описаны пять основных моделей художественного конфликта, обусловленных факторами исторического, географического и этнокультурного характера. Среди них геополитический, экологический, религиозный, классовый и семейный конфликты. Их особенности рассмотрены на материале таких произведений, как «Княгиня Зурум», «Дюгербий», «Бийнегер», «Горестная песня Согаевых», «Аштотур и князь Баток», «Бекболат Махиев», «Давай пойдем в Баксанское село». Сделан вывод о важности предупреждения и урегулирования конфликтов любого рода посредством культурного диалога.