В статье рассматриваются задачи модульного обучения искусственных нейронных сетей, а также исследуются возможности частичного использования модулей в условиях ограниченных вычислительных ресурсов. Предлагаемый метод основывается на свойствах
вейвлет-преобразования по разделению информации на высокочастотную и низкочастотную части. Используя наработки по вейвлет-преобразованию на основе сверточного слоя, авторы осуществляют поперечнослойное разделение сети на модули для дальнейшего частичного использования их на устройствах с малой вычислительной мощностью. Теоретическое обоснование такого подхода в статье подкрепляется экспериментальным разделением базы MNIST на 2 и 4 модуля и их последовательным использованием с замером точности и производительности. Выигрыш в производительности составил 2 и более раза при использовании отдельных модулей. Также с помощью AlexNet-подобной сети с использованием набора данных GTSRB проверены предложенные теоретические положения, при этом выигрыш производительности одного модуля составил 33 % без потери точности.
Обзор посвящен океанологическим исследованиям, выполняемым с использованием радиометрических (профилирующих) лидаров.
В работе представлено современное состояние технических средств лидарной съемки, методов обработки лидарных данных, описание решаемых с помощью лидарного зондирования задач, представляющих научный и практический интерес в океанологии.
Вопросы, связанные с лазерной батиметрией, спектральными лидарами,
а также лидарами, устанавливаемыми на борту искусственных спутников Земли, являющиеся самостоятельными специфическими разделами, в обзоре не рассматриваются.
Основное внимание уделено работам, выполненным в последние годы.
Приведены сводные таблицы технических характеристик ряда наиболее интересных лидаров авиационного и судового базирования.
Рассмотрены особенности их конструкций.
Представлены результаты использования лидаров для определения гидрооптических характеристик приповерхностного слоя, в том числе с использованием поляризационных лидаров и активно развивающихся в последние годы лидаров высокого спектрального разрешения.
Приведены результаты регистрации тонких слоев повышенного светорассеяния, наблюдаемых в разных акваториях.
Даны результаты теоретических исследований по лидарным изображениям внутренних волн и экспериментальные результаты наблюдения внутренних волн в водах с различными типами стратификации гидрооптических характеристик.
Рассмотрены вопросы применения лидаров для решения задач промысловой океанологии.
Намечены тенденции развития и основные направления продолжения исследований.
Приведена упрощённая методика расчёта глубины проникновения в грунт при морской сейсморазведке, разработанная в интересах обоснования технических характеристик элементов подводного робототехнического комплекса, предназначенного для проведения сейсморазведки подо льдом и включающего: комплект автономных необитаемых
подводных аппаратов (АНПА), оснащенных геофонами либо короткими сейсмокосами (стримерами) с датчиками-гидрофонами, а также средствами высокоточного позиционирования; подводную док-станцию, обеспечивающую доставку АНПА в район проведения работ, управление ими, а также буксировку низкочастотных гидроакустических излучателей; береговую инфраструктуру для обслуживания АНПА и док-станции.
Разработанная методика учитывает
давление, создаваемое гидроакустическим излучателем, а также потери энергии зондирующего сигнала вследствие
расширения фронта волны, прохождения сигнала в грунт и обратно, пространственного затухания при распростране-
нии сигнала в воде и в грунте, отражения от линзы, содержащей нефть либо газ. Приведены примеры расчёта глубины
проникновения в грунт для условий мелкого и глубокого морей в зависимости от давления, создаваемого излучателем,
буксируемым на глубине 100 м, при использовании приёмной антенны из гидрофонов, сформированной на глубине
100 м, а также приёмной антенны из геофонов, лежащей на дне. Качественно оценена адекватность разработанной
методики путём сравнения результатов расчёта с имеющимися экспериментальными данными.
Рассмотрены способы приема широкополосного шумового сигнала горизонтальной линейной протяженной антенной в зоне Френеля вблизи границы среды (поверхности), позволяющие одновременно с обнаружением определять направление, расстояние до источника и глубину его погружения.
Исследовано явление, возникающее при нахождении источника и приемника сигнала вблизи границы среды вода-воздух, когда от источника к приемнику приходят два луча
(прямой и отраженный от поверхности).
Оператор компенсации задержек сигнала, приходящего на M приёмников антенны, дает фокусировку приёмной системы в точку предполагаемого расположения источника.
При двухлучевом сигнале это может приводить к появлению двух точек фокусировки в пространстве по расстоянию.
Показано, что в зависимости от взаимного расположения источника и приемника фокальные пятна могут быть заметно разнесены по расстоянию или практически сливаться.
Для первого случая предложен метод расчета глубины погружения источника при известных расстояниях до двух фокальных пятен.
Когда фокальные пятна не разделяются, предложен метод консолидированной
обработки сигнала, в котором осуществляют дополнительное сканирование временных задержек по возможным запаздываниям сигнала между лучами, при этом задержка единая на всех элементах антенны.
Показано, что при получении максимальной мощности сигнала введенное запаздывание будет функционально связано с глубиной погружения источника, что позволяет в предложенном методе осуществлять совместное определение направления, расстояния и глубины погружения источника.
Кроме того показано, что метод консолидированной обработки позволяет увеличить мощность принимаемого сигнала в точке максимального отклика до 50 % относительно традиционного алгоритма приема сигнала горизонтальной линейной антенной в зоне Френеля. Исследование проведено методом компьютерного моделирования.
Статья посвящена теоретическому исследованию прямолинейного нестационарного движения тонкого тела в жидкости вблизи свободной поверхности и ледяного покрова.
Рассматривается идеальная несжимаемая жидкость, движение жидкости потенциальное.
Ледяной покров моделируется плавающей вязкоупругой пластиной. Вязкоупругие свойства льда описываются моделью Кельвина-Фойгхта.
Тонкое тело заданной формы в потоке жидкости моделируется обтеканием системы источников-стоков.
Рассматриваются различные режимы движения тела: ускорение, торможение, движение с заданной скоростью.
Анализируется влияние ледяного покрова, ускорения и торможения тела на его волновое сопротивление.
Получено, что нестационарные режимы движения (ускорение и торможение) существенно
влияют на волновое сопротивление тонкого тела.
Движение с малым начальным ускорением позволяет уменьшить амплитуду первого по времени горба волнового сопротивления.
При торможении тела до полной остановки кривая волнового сопротивления носит колебательный характер.
Уменьшение коэффициента торможения приводит к уменьшению амплитуды осцилляций кривой волнового сопротивления.
Наличие ледяного покрова сглаживает горб волнового сопротивления при ускорении и уменьшает количество осцилляций и их амплитуду при торможении.
Работа посвящена серии первых натурных подспутниковых экспериментов, проведенных в акватории Куйбышевского водохранилища (Камском устье) в 2023 году.
Одновременно с судовыми измерениями полей течений и ветра, а также концентрации хлорофилла «а», два спутниковых сканера высокого пространственного разрешения осуществили съемку исследуемого района водохранилища.
По последовательным изображениям были восстановлены поля течений стандартным методом максимума кросс-корреляции (МСС), которые затем сравнивались с измерениями акустическим доплеровским профилографом течений (ADCP).
В отдельных частях акватории было получено удовлетворительное согласие между восстановленными течениями и данными прямых измерений.
А в тех частях акватории, где было зарегистрировано существенное расхождение данных ADCP и МСС, были проанализированы возможные причины расхождений.
Сделаны предварительные оценки параметров, оказывающих существенное влияние на возможность восстановления течений методом МСС во внутренних эвтрофированных водоемах, и выявлены некоторые ограничения метода МСС в целом.
Проанализированы возможные пути дальнейшего развития метода.
В статье рассматриваются новые проявления экстремизма, которые приходят на место ослабевающего религиозно-политического радикализма, столь распространенного в недавнем прошлом. Через свои сайты в виртуальном пространстве, систему религиозного образования и воспитания они активно внедряются в сознание и поведение молодежи. Речь идет прежде всего о попытках смещения приоритетов различных векторов субъектной идентификации, когда необоснованно смещаются детерминанты и приоритеты самоопределения человека, особенно субординация символик гражданской и религиозной идентичности и патриотизма. Возможно, на сегодняшний день такое смещение еще нельзя оценивать как экстремизм, но при соответствующих условиях оно может его породить, о чем необходимо постоянно помнить. Под этим углом зрения авторы рассматривают некоторые новые проявления экономического, культурного экстремизма у нас и за рубежом.
Цель исследования — сравнение рассчитанных на основе спутниковых наблюдений и данных реанализа горизонтальных градиентов температуры в области поверхностных проявлений мезомасштабных фронтальных зон и для всей акватории Норвежского моря в период начала нагульных миграций пелагических рыб в мае 2011–2020 гг.
На основе среднемесячных данных температуры MODIS/Aqua, GHRSST OSTIA и CMEMS GLORYS12v1 рассчитаны поля среднемесячных и десятилетних горизонтальных градиентов на поверхности Норвежского моря.
Выполнено сравнение полученных десятилетних оценок градиентов температуры с их средними климатическими значениями.
Выявлено, что в большинстве данных регистрируются поверхностные проявления основных фронтальных зон Норвежского моря.
На основе уникальных in situ наблюдений проведена валидация полей температуры в области Исландско-Фарерской фронтальной зоны.
Показано, что для анализа фронтальных зон Норвежского моря наиболее предпочтительно использование полей температуры GHRSST OSTIA.
Полученные физико-географические особенности мезомасштабных фронтальных зон возможно использовать для оценки связи с миграциями пелагических рыб в Норвежском море.
Исследована новая конструкция жидкокристаллического модулятора для терагерцо-
вого диапазона. Предложенная конструкция состоит из набора тонких стандартных
-ячеек, каждая из которых имеет собственное электроуправление, а весь набор по-
мещен между поляризатором и анализатором. Если исходное терагерцовое излучение
поляризовано линейно, то входной поляризатор в устройстве отсутствует, что су-
щественно повышает суммарный коэффициент пропускания модулятора. Число
стандартных жидкокристаллических
-ячеек определяется толщиной одной такой
ячейки и условием максимума коэффициента пропускания интерференции поляризо-
ванных волн. Полное время срабатывания такого модулятора определяется быстро-
действием одной стандартной
-ячейки составляет несколько миллисекунд.
При этом коэффициент пропускания, для длины волны не превышающей 30 мкм, та-
кого устройства может быть не менее 15 %. Увеличить суммарный коэффициент
пропускания жидкокристаллического модулятора можно путем оптимизации опти-
ческих параметров стандартной жидкокристаллической ячейки, что позволит одно-
временно увеличить диапазон модуляции ТГц-излучения.
Статья посвящена рассмотрению свойств гармонического метода имитации в рамках спектральной теории и оценке качества этого метода. Проведён обзор литературы о существующих методах моделирования многомерных случайных полей, позволивший выполнить сравнение этих методов, при этом критериями сравнения были сложность алгоритма, вычислительные затраты и требования к памяти, требования к ковариационной функции и сетке. Выявлены слабые места, такие как недостаточная точность и высокая вычислительная сложность, характерные для спектральных методов имитации, к которым относится гармонический метод. Рассмотрены формы сымитированного гармоническим методом сигнала для разных базисов: обнаружено свойство центросимметричности для квадратных сигналов в базисе Фурье, подобное ему свойство для прямоугольных сигналов в базисе Фурье, свойство симметричности квадратного сигнала в базисе Хартли и отсутствие подобных свойств у прямоугольного сигнала, сымитированного в базисе Хартли. Проведён сравнительный анализ точности имитации двумерных сигналов, как частного случая многомерных, гармоническим методом в базисах Фурье и Хартли. Демонстрируется, что в зависимости от характеристик дискретизации сымитированный сигнал в базисе Фурье отличается от этого же сигнала, сымитированного в базисе Хартли, по точности. Как следствие выполненного исследования, сформированы рекомендации по выбору базиса в конкретной задаче имитации двумерных сигналов. Описано влияние обнаруженных свойств на вычислительную сложность метода. Предложены способы применения этих свойств для имитации произвольных двумерных сигналов.