Использование нейронных сетей (НС) глубокого обучения (ГО) для построения инструментария при проведении экспертиз материалов и аппаратуры цифровой звукозаписи позволяет решить "проклятую" проблему такой экспертизы - выявление следов монтажа в цифровых фонограммах. Эти сети обеспечивают высокую вероятность выявления таких следов в паузах речевой информации, записанной на фонограмме. Перед поиском следов монтажа в исследуемой фонограмме необходимо выделить паузы (произвести ее сегментацию), а инструментарий, построенный на основе НС ГО, требует работы в автоматическом режиме. Основным требованием автоматической сегментации является высокая эффективность выделения пауз в условиях постоянного изменения уровня шумов внутри фонограмм. Она определяется вероятностью в точке пересечения кривых ошибок I и II рода. На основе НС ГО предложено создать автоматизированную систему сегментации фонограмм, обладающую высокой эффективностью выделения пауз в речевой информации. При этом система должна быть независимой от уровня шумов в каждой конкретной паузе, а также языка, контекста и диктора, чья речь зафиксирована в фонограмме. Предложено рассматривать паузы как один из видов звуковой информации, отличающейся по своим характеристикам от речевой информации, зафиксированной в фонограмме. Для обучения такой сети потребовалось создать первичную базу данных звуков и пауз. На ее основе создано 3 массива данных, предназначенных для обучения, тестирования и определения кривых ошибок I и II рода. После обучения и тестирования система прошла проверку на реальных фонограммах. В результате учета некоторых особенностей речи на НС ГО построена система, обеспечивающая в автоматическом режиме эффективную сегментацию пауз в фонограммах. Полученные результаты удовлетворяют требованиям экспертизы, что подтверждено приведенными кривыми ошибок I и II рода.

При тестировании наиболее совершенных систем идентификации диктора на специализированных базах данных их минимальная эффективность, оцениваемая величиной вероятности ошибки в точке пересечения кривых ошибок, составляет всего несколько процентов. Однако известно множество факторов, влияющих на вариативность характеристик голоса диктора, каждый из которых оказывает свое, отличное от других, влияние на результаты идентификации диктора по характеристикам голоса. Сложность создания и тестирования систем идентификации диктора состоит в необходимости количественной формализации ряда конкретных факторов, влияющих на характеристики его голоса. Рассмотрен предложенный метод учета множества факторов, влияющих на параметры характеристик голоса диктора, обеспечивающий принципиальную возможность косвенного учета их практически неограниченного количества. Согласно этому методу из речевых сигналов выделяются "атомарные" структуры, которые зависят от всей совокупности основных факторов, влияющих на процесс идентификации диктора. При таком методе все существенные факторы, влияющие на характеристики голоса, будут косвенно учитываться на уровне этих структур. Последующие решения принимаются по комбинаторной совокупности огромного числа этих "атомарных" структур. Под "атомарными" структурами речи понимаются спектры любых фрагментов любых гласных звуков, выделяемых во временном окне длительностью 20 мс. "Атомарные" структуры выделяются в автоматическом режиме. Предложенный метод обеспечивает рациональный учет многофакторности влияния различных параметров, поскольку на спектры этих структур влияют все основные факторы, характеризующие индивидуальность голоса конкретного диктора. Решение об идентичности голосов дикторов, записанных на разных фонограммах, осуществляется на основе комбинаторики "атомарных" спектров гласных звуков в обеих фонограммах. Метод показал высокую эффективность при экспертизе фонограмм малой длительности.

Исследованы модели на основе нейронных сетей глубокого обучения, базирующиеся на общем подходе к паузам и сигналам речи как разным видам звуковой информации, зафиксированной в фонограмме, отличающимся по некоторым характеристикам. Такой подход позволяет формировать базы данных обучения с использованием общих для пауз и сигналов речи методов предварительной обработки информации, что обеспечивает более высокий уровень унификации методов обучения сетей, предназначенных для решения разных задач экспертизы.

Для отдельных структур северной вулканической ветви Западной Антарктики в проливе Брансфилд показано существование сложной магмофлюидной системы, состоящей из серии разноуровенных коровых магматических камер, питаемых из зоны накопления на границе земной коры и мантии (глубина 25 - 30 км) и магмами, которые поднимаются непосредственно из верхней мантии. Согласно материалам глубинного частотно-резонансного зондирования разрезов, корни многих вулканов располагаются в расплавленном слое пород в интервале глубин 194 - 215 км и более. В отдельных случаях эту зону расплава могут прорывать породы более глубоких каналов миграции флюидов и минерального вещества. Наличие глубинных корней вулканических структур может быть связано с импульсным функционированием проникающего сквозь мантию газофлюидного канала с пониженной вязкостью, вследствие чего происходят подъем и формирование газонасыщенных расплавов на глубинах промежуточной кристаллизации. По результатам глубинного зондирования и применения технологий частотно-резонансной технологии обработки и интерпретации данных дистанционного зондирования Земли выявлены закономерности строения земной коры и получены первые данные о глубинных каналах миграции флюидов, минералов и химических элементов в проливе Брансфилд. Каналы с различной глубиной формирования по данным частотно-резонансных исследований заполнены базальтами, ультрамафическими породами, а также различными группами осадочных пород. Широкий спектр пород, глубинных флюидов, минеральных веществ и химических элементов может быть обоснован с позиции процессов водородной дегазации Земли. Результаты изучения магматических систем вулканических структур пролива Брансфилд свидетельствуют о необходимости проведения дальнейших исследований для познания механизмов формирования и эволюции отдельных структур и глубинных геосфер в различных регионах Земли.

На модели нейронной сети глубокого обучения обоснована и проверена принципиальная пригодность данной сети для создания высокоэффективного экспертного инструментария, предназначенного для выявления следов цифровой обработки в фонограммах. Эксперимент проведен на большом объеме (более 100 000) экспериментальных фрагментов необработанных пауз фонограмм и пауз со следами обработки, полученных в автоматическом режиме. Найденные зависимости показали, что при пороге вероятности свыше 0,55 правильной бинарной классификации пауз возникает возможность построения высокоэффективного инструментария экспертизы.

На модели нейронной сети глубокого обучения обоснована и проверена принципиальная пригодность данной сети для создания высокоэффективного экспертного инструментария, предназначенного для выявления следов цифровой обработки в фонограммах. Эксперимент проведен на большом объеме (более 100 000) экспериментальных фрагментов необработанных пауз фонограмм и пауз со следами обработки, полученных в автоматическом режиме. Найденные зависимости показали, что при пороге вероятности свыше 0,55 правильной бинарной классификации пауз возникает возможность построения высокоэффективного инструментария экспертизы.

Получены новые экспериментальные данные о глубинном распределении частотно-резонансных характеристик пород для отдельных вулканов и вулканических провинций Западной Антарктиды и Антарктики. Результаты исследований показывают существование в Западной Антарктиде сложной магмо-газо-флюидной системы, состоящей из ряда магматических камер, питаемых магмами, поднятыми из мантии в промежуточные (коровые) зоны накопления. Для вулканических провинций выделены глубинные границы положения корней каналов (вулканов) разного возраста - 95, 217, 470 и 723 км, что свидетельствует о существенной роли многофазной импульсной вулканической деятельности (по вертикальным каналам миграции глубинных флюидов) в формировании тектонического разнообразия и эволюции структур континентальных окраин Антарктического региона. По данным частотно-резонансных исследований каналы с разной глубиной расплава заполнены базальтами, кимберлитами, ультрамафитами и различными группами осадочных пород. Наличие вулканических построек с корнями на различных глубинах позволяет предположить наличие их закономерной связи с процессами тектонической активизации в этих регионах, которые происходили за последние 500 млн лет. Использование эталонных частот для разных типов известных пород и минералов позволяет применять частотно-резонансные методы для изучения глубинного строения нашей планеты и решения проблем поисков многих видов полезных ископаемых.

Разработана математическая модель объемного гидропривода толкателя впускного клапана пневмомотора гибридного двигателя автомобиля. В качестве привода толкателя использован гидрораспределитель с пропорциональным электромагнитным управлением. С помощью пакета прикладных программ VisSim решены численным методом дифференциальные уравнения динамики гидропривода и определены значения давления, развиваемого насосом, скорости и перемещения толкателя при его разгоне. Полученные максимальные значения давления позволяют оценить адекватность выбора параметров насосной установки гидропривода.

Разработан объемный гидропривод толкателя впускного клапана пневмомотора гибридного двигателя автомобиля. В качестве привода толкателя использован гидрораспределитель с пропорциональным электромагнитным управлением. Проведен статический расчет объемного гидропривода, в результате которого определены параметры насосной установки и проведен анализ потерь на трение и утечек рабочей жидкости в гидроцилиндре толкателя и золотниковом гидрораспределителе. Полученные значения параметров планируются в качестве базовых для исследований динамики привода впускного клапана пневмомотора.

В последнее десятилетие модели на нейронных сетях (НС) глубокого обучения эффективно используются для решения многих актуальных задач, требующих обработки больших массивов данных. К ним относится важная задача экспертизы материалов и аппаратуры цифровой звукозаписи - автоматического выявления следов цифровой обработки (ЦО) (следов цифрового монтажа) фонограмм. Монтаж фонограмм проводится в паузах речевой информации. Поэтому поиск следов ЦО сводится к нахождению признаков такого монтажа в паузах, зафиксированных на фонограммах, а сам процесс следует отнести к задаче бинарной классификации. Сложность построения такой системы состоит в том, что, во-первых, признаки такого монтажа чрезвычайно малы и, во-вторых, их выделение из сигналов пауз известными классическими методами обработки весьма проблематично. Основное требование к экспертному инструментарию - способность обеспечить выделение и наглядную демонстрацию признаков монтажа. При этом эксперт должен иметь внутреннее убеждение в верности результатов экспертизы. Поэтому общепризнанная невозможность установления связи как между сигналами на входе с результатами, полученными на выходе примененной модели, так и происходящими в ней процессами, является важнейшим фактором влияния на дальнейшее развитие систем судебной экспертизы на НС. Отмечено, что для некоторых задач бинарной классификации, в частности задачи выявления цифрового монтажа фонограмм, такая возможность существует. Цель исследования - метод выделения признаков цифрового монтажа фонограмм, удовлетворяющего требованиям экспертизы, основанный на применении НС глубокого обучения. Предложено выявлять паузы речи с признаками монтажа путем бинарной классификации в сети. Дополнительная обработка результатов моделирования позволяет получить их графическую интерпретацию, что обеспечивает выделение в отдельный массив фрагментов пауз с высокой степенью вероятности правильной классификации. Этим обеспечивается возможность создания автоматизированной системы выявления признаков монтажа в цифровых фонограммах.

Приведен анализ результатов геофизических исследований в Украинской морской антарктической экспедиции 2018 г. с борта судна по маршруту порт Кейптаун (ЮАР) - Фолклендские острова - о-в Кинг Джордж, а также на полигоне в районе Антарктического полуострова с применением мобильных и прямопоисковых геофизических методов. Изучено глубинное строение океанической литосферы вдоль маршрута движения судна с целью обнаружения возможных скоплений углеводородов и других полезных ископаемых. На судне дополнительно апробированы модифицированные методы частотно-резонансной обработки и декодирования спутниковых снимков и фотоснимков, вертикального электрорезонансного зондирования (сканирования) разреза, а также методика измерения напряженности естественного электрического поля Земли флюксметрами. В Южной Атлантике и в районе Антарктического полуострова обнаружено значительное количество участков, перспективных для поисков углеводородов, получены новые свидетельства в пользу глубинного (абиогенного) их происхождения. В районах проведения исследований (в том числе в Западной Антарктике) вертикальным зондированием разреза выявлены глубинные каналы миграции флюидов и минерального вещества, установлено повсеместное наличие пластов соли различной толщины, а также зон плавления (жидкого состояния) пород в интервале глубин 194 - 225 км. Полагаем, что результаты исследований на участках добычи янтаря свидетельствуют в пользу глубинного (абиогенного) синтеза этого минерала.

Рассмотрен вклад выдающегося советского ученого-новатора Николая Дмитриевича Кондратьева в разработку теории мультипликативных макроэкономических эффектов инноваций. С этой целью проанализирована предложенная ученым модель экономической динамики капиталистического хозяйства, в которой Н. Д. Кондратьев впервые в истории экономической мысли с помощью системы дифференциальных уравнений и нескольких простых математических формул показывает влияние технологического развития страны на определенные макроэкономические показатели. Показано, что модель Кондратьева демонстрирует неизбежность замедления макроэкономического развития при отсутствии постоянных технических и технологических изменений в самом процессе производства и не входит в противоречие с "классическими" моделями теории мультипликатора Дж. Кейнса и теорией экономического развития Й. Шумпетера.

Показано, что хотя современные технологии и инновации в ряде случаев являются факторами социальной нестабильности на уровне стран и мирового сообщества в целом, это обусловлено инерционностью поведения потребителей инновационных идей, и преодоление этих "преград прогрессу" зависит от их же поведения, иногда парадоксального. Противоречивый характер влияния инновационной деятельности на экономический рост и экономическое развитие в глобальном и локальном масштабах проиллюстрирован как в историческом (луддистское движение в Англии), так и в современном контексте, когда передовые технологии порождают явление, называемое технологической безработицей. Дана методологическая интерпретация социально-экономических последствий инновационно-технологического развития экономики на основе парадигмальных положений небольшой работы Геннадия Михайловича Доброва "Капутология, или прикладной системный анализ неудач".

При торцевой электрошлаковой наплавке с использованием нетоковедущих заготовок исследовано влияние удаления наплавляемой поверхности от токоведущей секции токоподводящего кристаллизатора на проплавление основного металла, производительность наплавки и удельный расход электроэнергии. Проведено сравнение влияния на качество биметалла, полученного при электрошлаковой наплавке электродами и нетоковедущими заготовками одного и того же сечения. Установлено, что при введении в шлаковую ванну через токоведущую секцию токоподводящего кристаллизатора оптимальной электрической мощности и использовании плавящихся заготовок, можно достичь заданного проплавления основного металла, хорошего формирования наплавленного слоя и производительности процесса, соизмеримых с теми, что получаются при наплавке электродом того же сечения, только в случае оптимального удаления расплавляемого торца плавящейся заготовки от наплавляемой поверхности изделия.

Проведены эксперименты по изучению вращения шлаковой и металлической ванн при электрошлаковом процессе в токоподводящем кристаллизаторе. Установлено, что вращение металлической ванны может происходить как за счет сил трения от вращающейся шлаковой ванны, так и за счет электромагнитных сил, воздействующих на расплавленный металл. Определяющее влияние на возникновение вращательного эффекта в ваннах оказывает рабочий ток, проходящий через токоведущую секцию кристаллизатора.

Проведен вычислительный эксперимент, который показал, что контролируемые электрические показатели процесса ЭШН можно использовать для регулирования формы металлической ванны и скорости плавления электрода. Определены зависимости между величиной заглубления электрода в шлаковую ванну, средней глубиной проплавления и равномерностью проплавления основного металла относительно средней глубины проплавления. Предложен способ расчета величины заглубления электрода в шлаковую ванну по соотношению токов в ТПК. Проведен сравнительный анализ трех типов одноконтурных схем подключения кристаллизатора к источнику питания и предложена оптимальная схема для требуемых критериев качества наплавки.

При торцевой электрошлаковой наплавке исследовано влияние на проплавление основного металла различных схем подключения электрода к одному или двум источникам питания постоянного тока. Установлено, что для получения минимального и равномерного проплавления могут быть применены схемы подключения электрода как к одному, так и двум источникам питания постоянного тока. Уменьшение расстояния наплавляемой поверхности (торца заготовки) относительно токоведущей секции токоподводящего кристаллизатора приводит к повышению производительности наплавки и к уменьшению удельного расхода электроэнергии.

Выполнен значительный объем работ по дуговым наплавкам самозащитной порошковой проволокой на плоской и цилиндрической поверхностях изделий, открытой дугой, под флюсом и в среде защитных газов, в широком диапазоне напряжений и токов дуги, при различных диаметрах проволоки и при различных скоростях наплавок с целью использования экспериментального материала для разработки алгоритмов автоматизации технологического процесса. Приведено решение по систематизации полученных в результате экспериментов данных, которое позволило всем участникам исследований иметь удаленный доступ к интернет-базе данных для ее расширения, корректировки и анализа.

Проанализированы результаты применения частотно-резонансной технологии обработки данных дистанционного зондирования Земли для обнаружения скоплений углеводородов (газогидратов, газов) в пределах локальных участков структур континентальных окраин Антарктического полуострова (Западная Антарктика) и северной континентальной окраины в Южно-Китайском море. Выделены и локализованы контуры аномальных зон типа "газогидраты" в пределах участков распространения BSR-отражений различной амплитуды в структурах шельфа Антарктического полуострова и в районе расположения пробуренных скважин участка Шеньху (Южно-Китайское море). На участке Шеньху выявлены четыре аномальные зоны типа "газ", одна из которых обнаружена за пределами участка проведения сейсмических работ. Результаты применения частотно-резонансной обработки данных дистанционного зондирования могут быть уточнены после проведения исследований наземными прямопоисковыми геоэлектрическими методами СКИП и ВЭРЗ. Получены дополнительные аргументы для определения возможного механизма формирования выявленных скоплений углеводородов, как части глобального процесса мезо-кайнозойского накопления углеводородов, происходящего в пределах континентальных окраин Мирового океана в результате масштабной дегазации Земли.

Получение при торцевой электрошлаковой наплавке расходуемым электродом большого сечения минимального и равномерного проплавления основного металла представляет собой сложную задачу. Наиболее перспективно использовать для этих целей нерасходуемый электрод - токоподводящий кристаллизатор. Исследовано влияние различных электрических схем подключения электродов разного диаметра от одного или двух источников питания переменного тока на проплавление основного металла. Установлено, что с точки зрения получения оптимальной технологии наплавки (достижение не только качественных показателей, но и повышенной производительности процесса) перспективно использовать схему наплавки с одним источником питания и одинаковыми потенциалами на поддоне и токоведущей секции токоподводящего кристаллизатора. Схема электрошлаковой наплавки с двумя источниками позволяет получать аналогичные результаты, но более сложная по исполнению (наличие двух источников) и, соответственно, экономически менее целесообразна. Полученные результаты могут составить банк данных для построения системы автоматического регулирования проплавления основного металла при торцевой электрошлаковой наплавке.