Прикладные информационные (компьютерные) технологии. Обработка и создание документов. Компьютерная графика. Компьютерное моделирование. Компьютерные игры.

В учебно-методическом пособии рассмотрены теоретические аспекты моделирования оснований и фундаментов. Приведены сведения о необходимых для моделирования оснований и фундаментов свойствах грунтов. Рассмотрены расчетные комплексы и программы, применяющиеся при моделировании. Выделены особенности моделирования различных типов фундаментов.

В учебно-методическом пособии представлены основные сведения для выполнения компьютерных практикумов и самостоятельной работы по дисциплине «Методы проектирования зданий и сооружений».

Mathcad является системой компьютерной математики, имеющей интерактивный и понятный интерфейс. Программа позволяет визуализировать результаты различных исследований, автоматизирует действия в решении математических задач. Она достаточно удобна для использования в процессе обучения.

В настоящем учебном пособии в достаточно сжатой форме представлено краткое описание работы в программном комплексе ANSYS Fluent для моделирования течений жидкости и газа (CFD-анализ) с учетом теплопереноса. Рассмотрены следующие вопросы: создание геометрии и расчетных сеток, настройки решателя ANSYS Fluent, работа с функциями пользователя (Expression) и консолью Fluent, проведение тепловых расчетов, постобработка полученных данных в модуле CFD-Post. Учебное пособие может быть полезно при изучении курсов «Системы автоматизированного проектирования тепловых расчетов», «Специальные главы систем автоматизированного проектирования», «Системы автоматизированного проектирования холодильных установок», «Системы кондиционирования воздуха», «Системы жизнеобеспечения летательных аппаратов», «Проектирование систем жизнеобеспечения», «Тепломассообмен», «Вычислительная математика», «Численные методы технической физики» и др.

Рассматриваются основные понятия, приемы анализа электрических цепей в различных режимах работы, в том числе и в переходных процессах с использованием возможностей программы MathСad и компьютерного моделирования. Курс теоретических основ электротехники предполагает, что при анализе электрических цепей важное значение имеет получение точного результата. Как правило, последнее обстоятельство приводит к необходимости проведения большого объема вычислительной работы. Если расчет проводится один раз и цепь относительно простая, оправдано применение логарифмической линейки, калькулятора, программы Excel и других несложных вычислительных систем. Если цепь содержит только линейные элементы, но расчет необходимо сделать много раз при изменяющихся по величине параметрах, то требуется использование мощных вычислительных систем и эффективных методов описания режима работы анализируемых цепей. Это особенно актуально при анализе переходных процессов при наличии в схеме нелинейных элементов. Матричный метод описания схемы электрической цепи и применение программы MathСad во многом отвечает всем требованиям по эффективному анализу сложных электрических схем.

Представлены основные способы формирования пользовательского меню в среде MatLab, выполнения математических операций с полиномами, приемы работы с функциями от матриц, возможности полиномиальной аппроксимации данных и сплайн-интерполяции данных.

В монографии рассмотрены вопросы преподавания французского языка с применением цифровых технологий и инструментов; представлены результаты экспериментальной работы, доказывающие эффективность использования цифровых инструментов в учебном процессе; содержатся методические разработки, представляющие интерес для преподавателей французского языка средней школы и высших учебных заведений.

В учебном пособии представлены материалы лекций и лабораторный практикум по дисциплине «Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем». Учебное пособие подготовлено в рамках проекта «Разработка нового учебного курса "Методы математического и компьютерного моделирования элементов и устройств инфокоммуникационных систем"» - победителя грантового конкурса для преподавателей магистратуры 2022/2023 Стипендиальной программы Владимира Потанина.

Благодаря компьютерам мы не только можем создать программу, которая займётся нашими финансами, проконтролирует отопление в доме или вычислит траекторию полета ракеты, но и построить машину, взаимодействующую с людьми или видеоигру со сложными виртуальными противниками, которые поступают как живые. В этой книге изложены основы искусственного интеллекта и машинного обучения. Благодаря ей вы сможете создать свои собственные игры, а также программы, которые могут распознавать естественную речь и изображения. Все проекты на языке Scratch сопровождаются подробными пошаговыми инструкциями, так что не беспокойтесь, если вы не эксперт в применении этого языка визуального программирования.

В методических указаниях представлена методика проектирования имитационной модели городского автобусного маршрута в программе AnyLogic, необходимая при выполнении курсовой работы по дисциплине «Транспортные технологии». Модель содержит имитацию движения автобусов по трассе маршрута в соответствии с расписанием и имитацию прибытия пассажиров на каждую остановку маршрута, их посадку и высадку из подвижного состава.

В книге детально рассмотрен интерфейс программы Femap, в том числе средства построения геометрической модели и автоматизированного создания конечно-элементных сеток. Большое внимание уделено описанию библиотеки конечных элементов, способам задания внешних воздействий и граничных условий. Эффективная работа с подобной программой требует, кроме знания интерфейса, также обширных знаний в предметной области, поэтому книга в той или иной мере затрагивает большое количество дисциплин, таких как теория метода конечных элементов, статика и динамика конструкций, теория упругости, сопротивление материалов, строительная механика, устойчивость упругих систем, оптимизация конструкций. Издание предназначено для специалистов в области проектирования конструкций, которые хотели бы самостоятельно изучить пакет программ Femap with NX Nastran и применять его в своей профессиональной деятельности.

В монографии представлены основные методы и подходы к анализу изменения площади лесных насаждений. Осуществлен системный анализ методологии по основным направлениям деятельности. Описаны модели, применяемые в данном направлении исследований.

В монографии приведены практические разработки процесса медиаобразования современных школьников. Авторами рассматриваются основные аспекты анализа произведений аудиовизуальной медиакультуры в работе со школьной аудиторией в процессе различных видов анализа аудиовизуальных медиатекстов. Данный анализ представлен с точки зрения наиболее перспективных методических подходов, разработанных в практике отечественного и зарубежного медиаобразования, и основан на изучении ключевых медиаобразовательных понятий, рассматриваемых в контексте циклов творческих заданий на аудиовизуальном медиаматериале. Материалы издания могут представлять интерес для преподавателей, студентов, аспирантов, молодых исследователей, учителей и воспитателей, а также для широкого круга читателей, которые интересуются проблемами образования.

Практикум состоит из двух частей. Во второй части приведены лабораторные работы по изучению инструментов для подготовки и проведения инженерного анализа объектов с контролируемой микроструктурой композитных конструкционных материалов.

В монографии изложены результаты исследования математической модели стержневого элемента консольного типа, представленной нелинейным дифференциальным уравнением. Показаны возможности численной реализации методов и процедур. Результаты сравниваются с расчетами консольной конструкции в программах ЛИРА10 и SCAD++. Также представлены материалы по расчету сложных конструкций, поясняющие технологию использования для современных технических вычислений системы Mathematica и программных комплексов SCAD Office, ЛИРА 10.

В учебнике рассмотрены основы моделирования процессов, связанных с системами водоснабжения и водоотведения. Образованы модели систем и описаны методы их изучения. Изложенные методы моделирования включают составление математического описания, выбор способа решения, программную реализацию модели и проверку адекватности модели реальному объекту.

В первой части учебного пособия рассматриваются математические модели динамических систем в виде дифференциальных уравнений, передаточных функций и переменных состояния. Представлен пример разработки программного модуля для исследования системы управления с двигателем постоянного тока. Во второй части пособия рассмотрен процесс разработки автоматных моделей систем на примере коптильной установки.

Учебное пособие разработано в соответствии с требованиями Федерального государственного образовательного стандарта высшего образования. В пособии изложены методы трехмерного моделирования, технические и программные средства создания ЗD-моделей.

Рассмотрены наиболее распространенные методы математической обработки данных (описательная статистика и анализ распределений, сравнение двух средних для независимых и зависимых переменных, однофакторный и двухфакторный дисперсионный анализ, регрессионный анализ, корреляционный анализ, анализ таблиц сопряженности для качественных признаков, иерархический кластерный анализ, анализ главных компонент и факторный анализ, дискриминантный анализ). Показана техника выполнения этих методов средствами Пакета анализа MS Excel и (в случае многомерных методов) средствами пакета StatSoft STATISTICA.

Представлены лабораторные и курсовая работы по теме курса, список рекомендованной литературы. Пособие окажет помощь в изучении дисциплины «Метрология, стандартизация и сертификация», а также при выполнении лабораторных и курсовой работ (включены задания и методические указания) по данной дисциплине.

В этом руководстве всесторонне освещается работа в AutoCAD 2021 – системе автоматического проектирования, предназначенной для облегчения и автоматизации процесса разработки изделий. От описания базовых операций – начиная с установки программы, настройки параметров чертежа и построения простейших объектов – автор книги постепенно переходит к рассмотрению более сложных тем: изменению объектов и их свойств, параметрическому проектированию, добавлению текста, таблиц, блоков и фотографий в чертеж. Особое внимание уделено трехмерному проектированию, переводу двумерных моделей в 3D-формат и наоборот. Для наглядности приведены многочисленные иллюстрации. В конце книги представлен список основных команд AutoCAD в алфавитном порядке.

Представлено подробное изложение методики выполнения моделирования разливки стали и затвердевания стального слитка в программе «LVM Flow_CV» в рамках семестровых курсовых работ и проектов и расчетных заданий. Особое внимание уделено последовательности работы в модулях «Начальные установки» и «Затвердевание», что должно способствовать более прочному усвоению знаний и выработки навыков уверенного использования САПР.

Учебное пособие состоит из двух частей. В первой теоретической части дается краткий исторический обзор развития машинного перевода как отрасли науки, рассматриваются основные системы машинного перевода и принципы их работы, критерии оценки качества машинного перевода, наиболее распространенные CAT-системы, практические принципы организации работы переводчика с автоматизированными системами перевода. В практической части учебного пособия содержатся контрольные вопросы и практические задания к теоретической части.

В учебном пособии представлены численные методы математического моделирования литейных технологий и приведены сведения о системе основных физико-математических уравнений, реализованных в программном комплексе LVMFlow для моделирования процессов, протекающих в отливках, получаемых различными способами литья. Пособие содержит теоретические материалы, рекомендации и примеры, на которых изучаются теоретические основы и практика моделирования литейных технологий с применением системы компьютерного моделирования LVMFlow.

В пособии представлена разработка компьютерных моделей электронных устройств аналоговой обработки сигналов с целью исследования частотных характеристик схем. Во второй части пособия методика частотного анализа схем использована для анализа схем, содержащих трансформаторы, гираторы, биполярные и полевые транзисторы. Рассмотрен метод переменных состояния и его применение для анализа переходных процессов с использованием системы Matlab и библиотек Simulink. Приведены типовые примеры расчёта, задания на лабораторные работы, контрольные вопросы.

Рассмотрена разработка компьютерных моделей электронных устройств аналоговой обработки сигналов с целью исследования частотных характеристик схем. В первой части пособия дано введение в систему Matlab; изложены основы методики частотного анализа электрических схем; приведены типовые примеры применения этой системы, задания на лабораторные работы и контрольные вопросы.

Практикум состоит из двух частей. В первой части приведены лабораторные работы по изучению инструментов подготовки и построения расчетных моделей, используемых при проведении анализа объектов с контролируемой микроструктурой композитных конструкционных материалов.

В книге детально рассмотрен интерфейс программы Femap, в том числе средства построения геометрической модели и автоматизированного создания конечно-элементных сеток. Большое внимание уделено описанию библиотеки конечных элементов, способам задания внешних воздействий и граничных условий. Эффективная работа с подобной программой требует, кроме знания интерфейса, также обширных знаний в предметной области, поэтому книга в той или иной мере затрагивает большое количество дисциплин, таких как теория метода конечных элементов; статика и динамика конструкций; теория упругости, сопротивление материалов; строительная механика; устойчивость упругих систем; оптимизация конструкций.

В данной книге, впервые переведенной на русский язык, описываются универсальные методы ЗD-моделирования и анимации. Здесь вы найдете все, что необходимо для создания качественной анимации лица. Книга содержит описание оригинальных приемов, позволяющих конструировать разнообразные выражения лиц мультипликационных героев. Большое внимание автор уделяет фонетическому анализу аудиофайлов и синхронизации речи персонажа с движением его губ. В книге рассматривается артикуляция английских фонем и впервые ставится проблема визуального представления звуков русской речи. Книга содержит ряд приложений; файлы с набором образцов для разработки собственных моделей можно найти на сайте издательства.

Рассмотрены основы теории подобия газожидкостных систем и ее связь с построением физико-математических моделей. Приводятся методы приближенного и точного моделирования. Особое внимание уделено анализу процесса переноса массы в движущейся газожидкостной смеси. Рассмотрена физическая интерпретация фундаментальных критериев подобия. Обсуждаются вопросы, связанные с формированием требований к разработке технологического оборудования многофазных испытательных стендов. Освещены вопросы обеспечения единства измерений и метрологических требований к измерениям расхода компонент многофазных потоков с использованием испытательных стендов.

Учебное пособие составлено в соответствии с программами изучения дисциплин «Процессы и аппараты пищевых производств» и «Технологическое оборудование молочной отрасли». В пособии приведены основные теоретические положения и расчетные формулы процесса сепарирования, рассмотрены типовые задачи. Задачи решены с использованием современных компьютерных технологий — математических систем MathCAD Pro и Excel. В приложении помещены справочные материалы, необходимые для решения задач, технические характеристики сепараторов.

В учебном пособии излагаются основы метода молекулярной динамики, являющегося одним из эффективных методов при моделировании физических процессов. Учебное пособие предназначено для подготовки бакалавров по направлению 11.03.03 «Конструирование и технология электронных средств». Пособие рекомендовано для студентов, обучающихся по данному направлению, а также для специалистов в области конструирования электронных средств.

В учебно-методическом пособии изложены основы реализации методологии решения задач планирования и оптимизации, предложены инструменты и методы постановки и планирования математического и ментального эксперимента, моделирования будущих процессов и защиты от негативных последствий, в том числе на объектах тепловой и атомной энергетики, а также инструменты и методы ментального моделирования и статистической обработки результатов математического эксперимента, вопросы имитации рисков и оценки безопасности строительства.

Содержит основные теоретические выкладки по методам оптимального планирования эксперимента, представлены и подробно рассмотрены все этапы построения планов оптимального эксперимента и их анализа. Показаны способы реализации этих задач в среде MS Excel. Даны основы применения методов симплексного планирования экспериментов и проведения исследований в планах состав–свойства.

Пособие предназначено для выполнения лабораторных работ по курсу «Информатика» для моделирования физических и математических процессов, таких как генерация случайных чисел методом Неймана, получение значения числа п методом Монте-Карло, исследование закона сохранения импульса. Рассмотрено применение языков программирования для графического отображения этих процессов. Приведены описание каждой из лабораторных работ, порядок их выполнения, контрольные вопросы и формы отчетности.

Приведены сведения по основам работы в системе геометрического моделирования КОМПАС-3D, системе моделирования процессов пластического деформирования листовых материалов PAM-STAMP 2G и системе моделирования процессов сварки и наплавки VISUAL WELD для моделирования процессов восстановления деталей в машиностроении.

Рассмотрены базовые методы алгоритмизации движения подводных аппаратов в водной среде с учетом действия гидродинамических сил, моментов и присоединенных масс. Представлены основы принятия проектных решений применительно к подводной робототехнике. Приведен пример разработки программного комплекса подводного робототехнического аппарата.

В пособии изложены основные понятия, определения и этапы моделирования, приведены примеры разработки математических моделей для описания процессов горячего и холодного прессования, прокатки, ковки и штамповки. Дана краткая характеристика современных автоматизированных программных комплексов, позволяющих моделировать процессы сварки, литья, давления и резания. Подробно описаны отечественные программы КОМПАС-3D, QFORM, ВЕРТИКАЛЬ, широко использующиеся в учебных заведениях и на предприятиях машиностроительного комплекса.

Приводятся основные сведения о современных методологиях и инструментах моделирования бизнес-процессов. Учебное пособие предназначено для студентов направления подготовки бакалавриата 09.03.03 «Прикладная информатика» (профиль «Прикладная информатика в экономике») всех форм обучения при изучении дисциплины «Моделирование бизнес-процессов» и смежных дисциплин. Также рекомендовано студентам направления подготовки магистратуры 09.04.03 «Прикладная информатика» (профиль «Реинжиниринг бизнес-процессов») при изучении дисциплины «Основы реинжиниринга бизнес-процессов».

В настоящем пособии представлено последовательное изложение современных методов моделирования, опирающихся на сети Петри. Теоретические методы моделирования иллюстрируются практическими кейс-задачами. Для демонстрации методов обработки данных используются языки VB и VBA. Предназначено главным образом для студентов, обучающихся по направлению 38.04.01 – Экономика, магистерская программа «Экономика безопасности промышленного производства». Однако с учетом опыта преподавания подобных дисциплин в технических вузах автор счел целесообразным не ограничиваться рассмотрением только информационных систем, но также обратить внимание на технические и технико-экономические системы и объекты.

В пособии описаны базовые инструменты системы графического моделирования КОМПАС. Рассмотрены команды для создания и редактирования трехмерных моделей деталей, сборочных единиц, а также команды для оформления конструкторской документации. После описания инструментов системы КОМПАС приводится серия практических работ по моделированию приспособления для закрепления пройденного материала.

В данном учебном пособии рассмотрены элементы теории освещения в компьютерной графики, включая модели локального освещения и алгоритмы затенения. Также рассмотрены и соответствующие функции графической библиотеки OpenGL, приведены соответствующие примеры. Пособие может быть рекомендовано как для самостоятельного изучения курса «Компьютерная графика», так и для подготовки к практическим и расчетно-графическим заданиям.

Представлены основы теории распознавания образов, принципы работы нейронных сетей и современные подходы к моделированию и распознаванию объектов по их изображениям. Рассматриваются дескрипторы изображений, инвариантные к масштабу, принципы построения и обучения классификаторов.

Данная монография представляет собой пример интегрированной методологии в двух современных научных парадигмах: когнитивной и корпусной. В ней решаются общие вопросы методологии когнитивного анализа семантики слова на основе компьютерно-корпусных исследований, изложены результаты, объединенные единой целью — разработать или развить методы в области когнитивной семантики на базе корпусов. Авторы используют Национальный корпус русского языка, Британский национальный корпус и ряд других корпусов. Впервые предствлена методология создания мультимодального русскоязычного эмоционального корпуса, включающего материалы вербальной и невербальной коммуникации.

Содержит основные теоретические выкладки по методам статистической обработки эксперимента и приемам описания полученных данных с использованием математических зависимостей. Рассмотрены способы реализации этих задач в среде MS Excel и создания готовых рабочих листов электронной таблицы для их использования при решении подобных задач.

Изложены результаты теоретических исследований процессов неэквимолярной массоотдачи в системах газ(пар) – жидкость. Приведена разработка методики расчета, интегрированная в программный комплекс вычислительной гидродинамики ANSYS Fluent массобменного оборудования, а также предложена математическая модель и введен параметр, определяющий взаимосвязь движущих сил (параметр p). Модель базируется на численном решении трехмерных нестационарных уравнений переноса массы, энергии, импульса, а также на специально добавленой надстройке UDF, необходимой для корректного расчета массообменных процессов. На основе представленной модели исследовано влияние неэквимолярности, а также получены профили скоростей и концентраций в осесимметричном газовом потоке, осложненном поперечной диффузией, при ламинарном и турбулентном течении пара (газа).

Рассмотрены методы и приемы обработки изображений в программе Adobe Photoshop, приведены общие сведения о программных средствах компьютерной графики, необходимые для работы в полиграфических производствах.

Рассмотрены теоретические и практические вопросы многомерного статистического анализа. Каждая тема наряду с теоретическим материалом содержит методические рекомендации по выполнению лабораторной работы.

Кратко даны теоретические основы метрологического обеспечения различных методов анализа. Рассмотрены методики выполнения анализов химическими и физико-химическими методами. Приведены алгоритмы метрологической обработки аналитических расчетов для оценки результатов анализа в соответствии с требованиями стандарта.

Методические указания содержат необходимые сведения из разделов системного анализа, включая классификацию и виды моделей в системном анализе, концепцию системного подхода, основные этапы имитационного моделирования.