Известия высших учебных заведений
ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)


nonlinearity

Мониторинг состояния головного мозга человека в задачах принятия решений при восприятии стимулов

Цель настоящего обзора – рассмотрение современного состояния исследования сенcомоторной интеграции в мозге человека при визуальном восприятии и последующем принятии решений в условиях недостаточной информации. Методы. В данном обзоре рассматриваются подходы частотно-временного вейвлет-анализа для выявления особенностей активности мозга при выполнении перцептивных задач, а также возможности использования подобных методов в задачах построения интерфейсов мозг – компьютер. Результаты.

Математическая модель и динамический анализ тренировки удержания равновесия

Цель настоящего исследования – определить набор выигрышных для удержания равновесия комбинаций взаимодействующих мышц ног на основе анализа данных математической модели балансировочной платформы. Методы. В данной работе используется разработанная математическая модель балансировочной платформы, базирующаяся на механических принципах. Для статистического анализа связей между временными рядами рассчитываются корреляции Пирсона, а для статистического анализа данных – метод дисперсионного анализа (ANOVA) и постфакторный анализ. Результаты.

Бесконтактный атомно-силовой микроскоп: моделирование и эмуляция с использованием метода усреднения ван дер Поля

Тема и цель. Одним из инструментов, чрезвычайно полезным и ценным для создания топографии поверхностей, измерения сил и манипулирования материалом с нанометровыми характеристиками, является атомно-силовой микроскоп (АСМ). Поскольку он может создавать изображение поверхности объекта в различных средах в наноразмерном масштабе, АСМ может использоваться в самых разнообразных приложениях и отраслях промышленности. Данная работа направлена на создание математической модели бесконтактного атомно-силового микроскопа. Модели и методы.

Non-Contact Atomic Force Microscope: Modeling and Simulation using Van der Pol Averaging Method

One of the tools which are extremely useful and valuable for creating a topography of surfaces, measuring forces, and manipulating material with nano-meter-scale features is the Atomic force microscope (AFM). Since it can create the image of the surface object in different mediums at the nano-scale, AFM can be used in a wide variety of applications and industries. The lumped parameter model of the atomic force microscope in the non-contact operation mode is utilized to make the mathematical model of the micro cantilever of the AFM in this article.

Волны деформации в двух соосных кубически нелинейных цилиндрических оболочках с вязкой жидкостью между ними

Тема и цель исследования. В данной статье исследуются продольные волны деформации в физически нелинейных соосных упругих оболочках, содержащих вязкую несжимаемую жидкость между ними. Учтено влияние на амплитуду и скорость волны инерции движения жидкости и окружающей среды, а также демпфирующие свойства конструкционных материалов, из которых выполнены волноводы, то есть конструкционное демпфирование.

Мультистабильность и эффекты памяти в динамической системе с косимметричным потенциалом

Цель настоящего исследования – анализ сильной мультистабильности в динамической системе с косимметрией. Исследуется динамика и реализация стационарных состояний в механической системе с двумя степенями свободы. Минимум потенциальной энергии системы достигается на кривой в форме эллипса, что порождает континуальное семейство равновесий и сильную мультистабильность. Данная задача относится к классу динамических систем с косимметрией. Методы. Для анализа системы применялись методы вычислительного качественного анализа динамических систем и теории косимметрии. Результаты.

Влияние нелинейности на оценки связанности осцилляторов методом частной направленной когерентности

Цель настоящего исследования – определить, может ли метод частной направленной когерентности правильно определять направленное взаимодействие между нелинейными системами при нелинейных связях между этими системами и в случае, когда измеренные сигналы порождены объектами высокой размерности (ансамблями). Также определить зависимость результатов оценки связанности методом частной направленной когерентности от параметров: длины реализации, частоты дискретизации, размерности модели и от архитектуры связей в системах.

С. П. Курдюмов и его эволюционная модель динамики сложных систем

В статье рассказывается о Сергее Павловиче Курдюмове (1928–2004) и его выдающемся вкладе в развитие современной междисциплинарной теории и методологии исследования сложных саморазвивающихся систем – синергетики. Раскрывается содержание предложенной им математической модели эволюционной динамики сложных систем. В основе модели лежит нелинейное уравнение теплопроводности с источником. При определенных условиях оно описывает динамику развития структур разной сложности в режиме с обострением.

Нелинейные модели динамики кровоснабжения участка ткани

В работе предложена континуальная модель кровоснабжения ткани, в которой возможно существование автоструктур неоднородного распределения крови. На основе этой модели проведен теоретический анализ, аналитические и численные расчеты. Исследованы фильтрационные изменения кровотока, обусловленные активностью среды (химическими реакциями, нервным возбуждением), самоорганизационные процессы с учетом механизмов микрососудистой регуляции.  

Радиальные структуры в вибрируемом гранулированном слое

В работе изложены результаты экспериментального исследования возникновения динамических структур в гранулированном слое, подверженном вертикальной вибрации. Обнаружены радиальные структуры, экспериментальные наблюдения которых ранее не были описаны в научной литературе. Установлена зависимость формы и масштаба данных структур от толщины слоя, частоты и амплитуды колебаний контейнера.