اقترح رئيس جامعة جنوب الأورال الحكومية ألكسندر شيستاكوف والمحاضر الأول في قسم الدعم الرياضي لتكنولوجيا المعلومات في المدرسة العليا للإلكترونيات وعلوم الكمبيوتر في جامعة جنوب الأورال الحكومية دميتري ياباروف نهجًا جديدًا لمعالجة بيانات القياس الديناميكية على أساس تأثير التنظيم الذاتي. تم نشر المقال في المجلة العالمية المرموقة Measurement: Sensors، والتي تندرج ضمن الربع الثاني من Scopus.
«يقول دميتري ياباروف: إن القياسات الديناميكية ضرورية عند دراسة العمليات سريعة الحركة، مثل الصدمات والانفجارات والارتفاعات في الضغط ودرجة الحرارة. يقوم الجهاز بقياس هذه المعلمات الفيزيائية، ولكن بسبب قصور أجهزة الاستشعار فإنه يعطي خطأ كبير. بالإضافة إلى ذلك، فإن الضوضاء تشوه قراءات الجهاز. إذا كان الخطأ الأولي للجهاز جزءًا من النسبة المئوية، فعند القياس في الوضع الديناميكي قد يتبين أنه عشرات بالمائة».
المهمة - هي استعادة الصورة الأصلية من البيانات "الضوضائية". وهنا يأتي دور الرياضيات الحسابية للإنقاذ.
يقترح طالب الدراسات العليا في جامعة جنوب الأورال الحكومية دميتري ياباروف ومشرفه العلمي ألكسندر شيستاكوف طريقة جديدة لمعالجة البيانات تعتمد على تأثير التنظيم الذاتي.
«يقول دميتري ياباروف- أحد مؤلفي هذه الطريقة: نحن بحاجة إلى اختيار معلمات التنظيم بطريقة تعمل على تحييد التأثير السلبي للضوضاء. يمكن أن يكون الفاصل الزمني بين قياسين بمثابة مثل هذه المعلمة. إذا كان النظام لا يسمح بمثل هذا التعديل، فإننا نقوم بإدخال وظيفة تثبيت في الدائرة الحسابية لطريقة استعادة إشارة الإدخال».
النتيجة: من الممكن إعادة بناء البيانات بدقة بحيث يكون خطأها قابلاً للمقارنة بخطأ القياسات الأصلية.
أصبحت المؤسسات الصناعية في المنطقة مهتمة بالتطوير، وطالب الدراسات العليا دميتري ياباروف، الذي يعمل على أطروحته، لديه بالفعل شهادتين في التنفيذ في الإنتاج - نحن نتحدث عن مقاييس الضغط وأجهزة السكك الحديدية.
كما انه لم يتم نشر نتائج البحث في المجلة المرموقة Measurement: Sensors فحسب، بل تم تقديمها أيضًا في المؤتمر الدولي IMEKO 2024 في هامبورغ. وهذا هو المنتدى العلمي الأكثر تمثيلا في العالم في مجال تكنولوجيا التقدير والقياس.
يبدو أن المهمة قد اكتملت. ديمتري ياباروف يتحدث عن الآفاق المستقبلية. على سبيل المثال، حول استخدام الشبكات العصبية لمعالجة القياسات.
«يقول رئيس جامعة جنوب الأورال الحكومية ألكسندر شيستاكوف: إن النتيجة التي تم الحصول عليها عند تقاطع نظرية التحكم والرياضيات الحسابية لديها القدرة على أن تصبح بداية لاتجاه علمي جديد. هناك العديد من التحديات المستقبلية هنا، سواء بالنسبة لديمتري ياباروف نفسه أو لطلاب الدراسات العليا الآخرين».
تم تطوير هذه الطريقة بدعم من المهمة الحكومية لعام 2024.