Выпуск 10

Смирнов Дмитрий Евгеньевич, Романова Анна Сергеевна

В представленной исследовательской работе проведен подробный кинетический анализ и гибридное математическое моделирование процесса глубокого гидрокрекинга тяжелого вакуумного газойля на двухфункциональном платина- цеолитном катализаторе. Процесс гидрокрекинга представляет собой ведущее направление вторичной переработки нефтяного сырья, позволяющее получать экологически чистые малосернистые дизельные дистилляты, реактивные топлива и высококачественные базовые масла из дистиллятов высокого кипения. Авторами разработана многокомпонентная математическая модель, объединяющая дифференциальные уравнения химической кинетики распада полициклических углеводородов и алгоритмы ансамблевого машинного обучения. Модель учитывает динамику деалюминирования цеолитного каркаса типа Y, изменение баланса бренстедовских кислотных центров и гидрирующей активности платиновых кластеров. Для устранения алгоритмической неопределенности в модель встроен модуль интерпретации Shapley-значений, позволивший установить физико-химический вклад каждого входного параметра в смещение селективности между реакциями расщепления и гидрирования. Натурные испытания на пилотной проточной установке высокого давления подтвердили высокую точность прогнозирования конверсии сырья и фракционного состава гидрогенизата.

Кузнецов Никита Андреевич, Алексеева София Михайловна

В настоящей исследовательской работе проведен подробный физико-химический анализ и гибридное математическое моделирование реакции алкилирования изобутана бутиленами на каталитических системах на основе кислых ионных жидкостей. Процесс алкилирования занимает особое место в нефтепереработке, обеспечивая получение премиального компонента автобензинов — алкилата, характеризующегося высокими октановыми числами (ИОЧ 95–98) при полном отсутствии ароматических углеводородов, олефинов и серы. В работе исследована динамика последовательно-параллельных реакций образования триметилпентанов и диметилгексанов в присутствии хлоралюминатных ионных жидкостей, промотированных солями меди и никеля. Авторами разработана кинетическая модель, интегрированная с алгоритмом градиентного бустинга и модулем локальных интерпретаций Shapley-значений. Модель учитывает влияние межфазного массопереноса, мольного соотношения изобутан/олефин и кислотности Льюиса на соотношение скоростей целевого алкилирования и нежелательной олигомеризации бутенов. Результаты испытаний на пилотной струйно-циркуляционной установке подтвердили высокую прогностическую способность разработанного метода.

Смирнов Дмитрий Евгеньевич, Романова Анна Сергеевна

В представленной исследовательской работе проведен подробный физико- химический анализ и гибридное математическое моделирование процесса глубокой гидродеароматизации керосиновых и дизельных дистиллятов на биметаллических платино-палладиевых катализаторах, нанесенных на аморфный алюмосиликат. Процесс гидрирования ароматических углеводородов является важнейшим технологическим этапом производства экологически чистого реактивного топлива с высокой высотой некоптящего пламени и дизельных топлив с повышенным цетановым числом. Авторами разработана многокомпонентная математическая модель, объединяющая дифференциальные уравнения термодинамики и кинетики обратимых реакций гидрирования моно-, би- и полициклических ароматических углеводородов с ансамблевыми алгоритмами машинного обучения. Для устранения алгоритмической неопределенности в систему встроен модуль интерпретации Shapley-значений, позволивший количественно оценить физико-химический вклад температуры, парциального давления водорода и отравляющего воздействия микропримесей сероводорода на активность биметаллических нанокластеров. Натурные испытания на пилотной проточной установке высокого давления подтвердили высокую точность прогнозирования остаточного содержания ароматических углеводородов и плотности гидрогенизата.

Смирнов Артем Сергеевич, Мельникова Полина Андреевна

В представленной исследовательской работе изложен дисциплинарный подход к реконструкции древних гончарных технологий и культурно-исторических связей населения Западной Сибири и Зауралья в эпохи энеолита и бронзового века. Керамические комплексы выступают основным источником информации об истоках культурных традиций, технологических навыках и направлениях миграций древних общин. Авторами сформирована многопараметрическая модель на основе алгоритма случайного леса, прогнозирующая принадлежность археологических находок к конкретным гончарным центрам по данным рентгенофлуоресцентного анализа, петрографии и микроскопии формовочных масс. Для устранения неопределенности в выносимых алгоритмом решениях применен модуль локальных объяснений на основе Shapley-значений. В работе подробно раскрыта историко-технологическая сущность влияния конкретных минеральных примесей, органических добавок и режимов обжига на выводы о локальном производстве или импортном происхождении сосудов. Полевые исследования и анализ музейных коллекций подтвердили высокую точность и научную наглядность предложенной методики.

Николаев Владимир Дмитриевич, Кравцова Елизавета Игоревна

В представленной исследовательской работе изложен дисциплинарный подход к реконструкции древних металлургических производств и очагов металлообработки позднебронзового века на территории Урало- Западносибирского региона. Литые бронзовые орудия, украшения, а также производственные отходы (шлаки, сплески, шлакованные сопла) выступают ключевыми источниками информации о степени развития древних технологий, источниках рудного сырья и торговых магистралях. Авторами сформирована гибридная классификационная модель на основе нейронной сети прямого распространения и градиентного бустинга, позволяющая дифференцировать рудные источники и рецептуры сплавов по микроэлементному составу и фазовым включениям. Для преодоления проблемы черного ящика в модель встроен алгоритм расчета Shapley-значений, который количественно оценивает вклад примесей мышьяка, сурьмы, никеля и серебра в выводы о происхождении металла. Исследование микроструктуры шлаковых корок методом сканирующей электронной микроскопии подтвердило корректность нейросетевых оценок температурных режимов древней плавки.

Николаев Владимир Дмитриевич, Кравцова Елизавета Игоревна

В представленной исследовательской работе изложен дисциплинарный подход к реконструкции древних металлургических производств и очагов металлообработки позднебронзового века на территории Урало- Западносибирского региона. Литые бронзовые орудия, украшения, а также производственные отходы (шлаки, сплески, шлакованные сопла) выступают ключевыми источниками информации о степени развития древних технологий, источниках рудного сырья и торговых магистралях. Авторами сформирована гибридная классификационная модель на основе алгоритмов прямого распространения и градиентного бустинга, позволяющая дифференцировать рудные источники и рецептуры сплавов по микроэлементному составу и фазовым включениям. Для оценки значимости параметров в модель встроен модуль расчета Shapley-значений, который количественно определяет вклад примесей мышьяка, сурьмы, никеля и серебра в выводы о происхождении металла. Исследование микроструктуры шлаковых корок методом сканирующей электронной микроскопии подтвердило корректность вычисленных оценок температурных режимов древней плавки.

Смирнов Артем Сергеевич, Мельникова Полина Андреевна

В представленной исследовательской работе изложен дисциплинарный подход к реконструкции древнейших гончарных технологий, культурных контактов и миграционных процессов населения Зауралья и Западной Сибири в энеолите и бронзовом веке. Керамические комплексы выступают ключевым историческим источником для выделения устойчивых ремесленных традиций и направлений культурного обмена древних общин. Авторами сформирована классификационная модель на основе многомерного анализа геохимических профилей, минерального состава и микроструктуры глиняного теста. Работа раскрывает историко-технологическую сущность влияния рецептурных добавок, минеральных отощителей и термодинамических условий обжига на определение локального производства или импортного происхождения сосудов. Археологические исследования и анализ музейных коллекций подтвердили высокую точность и научную наглядность предложенного комплекса методов.

Смирнов Артем Сергеевич, Мельникова Полина Андреевна

В представленной исследовательской работе изложен комплексный подход к моделированию, управлению и оптимизации режимов функционирования региональных электроэнергетических систем с высокой степенью проникновения генерации на основе возобновляемых источников энергии. Растущая доля стохастической генерации ветровых и солнечных электростанций создает существенные риски для устойчивости, надежности и качества электрической энергии в энергосистемах. В статье подробно рассматриваются математические и алгоритмические методы прогнозирования генерации, балансировки графиков нагрузки и управления накопителями энергии. Авторами сформирована гибридная классификационная и прогностическая модель на основе методов градиентного бустинга и временных рядов, позволяющая дифференцировать режимы работы сети и рассчитывать оптимальные резервы мощности. В модель встроен аналитический модуль оценки параметров, который количественно определяет вклад климатических факторов, сезонных колебаний и системных ограничений в суммарную погрешность баланса. Применение разработанного подхода подтвердило повышение точности суточного планирования и снижение затрат на привлечение горячего резерва традиционной тепловой генерации.

Лебедев Илья Юрьевич

В представленной исследовательской работе изложен дисциплинарный научнопрактический подход к прогнозированию, ранней диагностике и профилактике ишемических повреждений миокарда и нарушений сердечного ритма в периоперационном периоде коронарного шунтирования. Хирургическая реваскуляризация миокарда остается наиболее эффективным методом лечения многососудистого поражения коронарного русла, однако развитие ишемических реперфузионных повреждений и послеоперационной фибрилляции предсердий существенно ухудшает показатели выживаемости больных. В статье подробно рассматриваются данные коронароангиографии, показатели интраоперационного кровотока по шунтам (ультразвуковая флуометрия), эхокардиографические параметры деформации миокарда, а также динамика кардиоспецифических высокочувствительных ферментов и провоспалительных цитокинов. Авторами сформирована гибридная прогностическая модель на основе многомерного анализа клинико-инструментальных данных, позволяющая дифференцировать риски развития ишемических и аритмических осложнений на всех этапах кардиохирургического вмешательства. В структуру модели интегрирован аналитический модуль декомпозиции факторов, который количественно определяет вклад времени пережатия аорты, качества коронарного русла и исходного уровня воспаления в вероятность развития структурнофункциональной декомпенсации. Практическое применение метода показало увеличение точности предупреждения ритмических нарушений и оптимизацию протоколов интраоперационной защиты миокарда.

Светлана Ким

В представленной исследовательской работе изложен научно-практический подход к разработке и внедрению специализированной методики формирования ансамблевого мышления у студентов профессиональных музыкальных вузов. Ансамблевое исполнительство является неотъемлемой частью профессиональной подготовки музыкантов, однако традиционные методы обучения нередко ограничиваются лишь репетиционной отработкой синхронности и динамического баланса, оставляя за рамками глубинные механизмы слухового и смыслового взаимодействия. В статье подробно рассматриваются когнитивные, слуховые и психомоторные компоненты ансамблевого мышления, определяющие способность исполнителя к одновременному контролю собственной партии и интонационно-драматургической линии партнеров. Авторами сформирована комплексная педагогическая система, включающая интеграцию слухового моделирования, полифонического анализа, синхронизации темпоритмического пульса и рефлексивного самоконтроля. В структуру методики интегрирован аналитический модуль декомпозиции исполнительских факторов, который количественно и качественно определяет вклад слуховой антиципации, эмоциональной эмпатии, гибкости агогики и общего художественного замысла в степень слитности ансамблевого звучания. Практическая апробация метода показала существенное повышение уровня профессиональной интерпретационной зрелости, академической успеваемости и адаптивности студентов к коллективному музицированию.