Методическое пособие 792

ВЫПУСК № 2 (10), 2017

ISSN 2307-177X

который предполагает сбор и комплексную

нее важен и требует комплексного рассмот-

обработку в процессе проектирования всей

рения

архитектурно-конструкторской,

технологи-

Инженеры объясняют, что современ-

ный BIM движется к 5D моделям, которые

ческой, экономической и иной информации о

добавляют элементы времени и стоимости. В

здании со всеми еѐ взаимосвязями и зависи-

настоящее время они включают в себя ввод

мостями,

когда

здание и всѐ,

что

имеет к

данных с помощью

большого

количества

нему отношение,

рассматриваются как еди-

строительных профессий - не только инже-

ный объект [1]. В нашей стране она только

неров и дизайнеров, но и озеленителей и

начала внедряться, но уже хорошо известна

других экспертов.

специалистам, работающим с программами

Достаточно большая часть проектно –

Autodesk

Revit,

Graphisoft

ArchiCAD,

конструкторской

и

дизайнерской

работы

Nemetschek

Allplan,

Bentley

Architecture,

требует от BIM пожелания и представления

результата для клиентов. В то же время BIM

Tekla Structures и некоторыми другими [2].

могут сделать строительные проекты наибо-

Трѐхмерная модель здания, либо друго-

лее умными и экологическими. Проектиров-

го строительного

объекта,

связанная с ин-

щики, конструкторы и дизайнеры в настоя-

формационной

базой

данных,

в

которой

щее время добиваются широкого успеха бла-

каждому элементу модели можно присвоить

годаря использованию BIM для максимиза-

дополнительные атрибуты. Особенность та-

ции красоты, эффективности

и функцио-

кого подхода заключается в том, что строи-

нальности при минимизации или устранении

тельный

объект

проектируется

фактически

неблагоприятного воздействия на окружаю-

как единое целое. И изменение какого-либо

щую среду.

одного из

его

параметров

влечѐт

за собой

Виртуальная

реальность

(VR)

пред-

автоматическое

изменение

остальных свя-

ставляет собой еще один важный аспект со-

занных с ним параметров и объектов, вплоть

временной

технологии,

которую

теперь

до чертежей, визуализаций, спецификаций и

начинают внедрять проектировщики и кон-

календарного графика.

Хотя многие из нас

структоры, объявив новую эру архитектуры.

думают о

создании программных

моделей

Одним из преимуществ VR является то,

как о трехмерных версиях чертежей, совре-

что она позволяет строителям проводить все

менные

BIM представляют

собой

гораздо

более точные научные проверки и тщательно

больше.

Помимо

геометрии

проекта, BIM

исследовать жизнеспособность проекта.

также занимается пространственными отно-

Несмотря на то,

что большинство ду-

шениями, световыми факторами и деталями,

мают о программных моделях, не более чем

относящимися к строительным материалам.

как 3D-версии чертежей, современный BIM

Технология BIM информационного модели-

захватывает

гораздо

больше, чем

чертеж.

рования зданий стремительно входит в ми-

Кроме геометрии проекта, BIM также имеет

ровую проектно строительную практику [3],

дело с пространственными отношениями,

проходя по всем стадиям жизненного цикла

где присутствуют световые факторы и дета-

здания. Но моделирование — это процесс,

ли строительных материалов.

результаты которого, то есть информацион-

В скором времени инженеры прогнози-

ные модели здания, заметно различаются в

руют, что современный BIM движется к 5D

зависимости от этапа жизненного цикла объ-

моделям, которые

будут

включать

в

себя

екта и тех требований, которые предъявля-

элементы времени и стоимости. Сегодня она

ются при решении возникающих задач. Да и

включает в себя ввод данных по большому

сам строительный объект сильно зависит от

перечню строительных профессий – не толь-

стадии своего существования: если при про-

ко инженеров и проектировщиков, но и зем-

ектировании он виртуален, а во время строи-

леустроителей и других экспертов.

тельства

постепенно

обретает

«телесный»

Можно

предполагать, что

VR может

вид, то на долгом этапе эксплуатации здание,

помочь строителям лучше визуализировать

наконец, входит в пору стабильности и уже

проекты, а также дать клиентам лучшее по-

не подвержено значительным изменениям.

Поэтому процесс моделирования существу-

нимание процесса строительства. Компью-

ющих объектов менее динамичен, но не ме-

терные мониторы по своей сути являются

ВЫПУСК № 2 (10), 2017

ISSN 2307-177X

2D, что не идеально, когда мы смотрим на

2. Талапов В.В. Технология BIM: суть

3D-рендеринг, позволяя инженерам изучить

и основы внедрения информационного мо-

мелкие детали проекта. Однако, не только

делирования зданий / В.В. Талапов. М.: ДМК

архитекторы могут получить больше от ин-

– пресс, 2015. 410 с.

новаций VR, что позволяет клиентам по-

3. Козлова Т.И., Талапов В.В. Опыт

настоящему погрузиться в проекты 3D-

информационного моделирования памятни-

модели.

ков архитектуры // Международный элек-

Библиографический список

тронный научно – образовательный журнал

«AMIT»

[Электронный ресурс].

2009.

1. Талапов В. В. Основы BIM. Введе-

№ 3(8). Режим доступа: http://www.marhi.ru/

ние в информационное моделирование зда-

AMIT/ 2009 /3kvart09/Talapov/Article.php

ний./В.В.Талапов.М.:ДМК –пресс,2011,392 с.

УДК 614.841:69

Воронежский государственный технический университет

Voronezh State Technical University,

Канд. техн. наук, профессор С.Д. Николенко,

Ph. D. in Engineering, professor S.D. Nikolenko,

Канд. техн. наук, доцент С.А. Сазонова

Ph. D. in Engineering, associate professor S.A. Sazonova

Россия, г. Воронеж, E-mail: Sazonovappb@vgasu.vrn.ru

Russia, Voronezh, E-mail: Sazonovappb@vgasu.vrn.ru

С.Д. Николенко,

С.А. Сазонова

Проверим 10 двухальтернативную

гипо-

uj(j=1,...,m). Функция потерь g(u,λ,x) дис-

тезу при диагностике утечек систем газо-

кретна и имеет значения gij=g(uj,λi), не зави-

снабжения.

Априорную плотность вероят-

сящие от сигнала X в задаче диагностики

ности ситуаций запишем в виде

утечек. Величины gij являются ущербами при

принятии j -го решения в i-й ситуации.

( )

∑

(

)

(1)

Параметры обстановки обозначим векто-

ром αi. Для каждой i-й ситуации с точностью

где pi - априорные вероятности гипотез, δ -

до αi, определяется плотность

вероятности

наблюдаемых сигналов Pi(Xn ׀

αi). Оценку

символ Кронекера.

максимального правдоподобия параметров α

Обозначим принимаемые решения через

*

будем обозначать через αi (Xn) и определять

из условия

©

Николенко С.Д., Сазонова С.А., 2017

(

)

∫ (

) [∫ (

׀ ) ( ) ]

(

)

∑

( )

∑

(3)

∫ (

׀

)

( )

∑

(

׀ )

(

)

∫

(

)

Применяя приближенный метод вы-

плотностей

вероятностей

для

нахождения

числения средних по параметрам обстановки

(

) [1] имеем

(4)

(

) ∫

(

׀ )

(

)

(

׀

)

(

)

(

)(

)

/

(5)

∑

( ) ( ׀ ) ∑

( ) ( ׀ )

(7)

Обозначив

(8)

ВЫПУСК № 2 (10), 2017

ISSN 2307-177X

соотношение (7) можно представить в виде

∑

(

׀

) ∑

(

׀

)

(9)

Учитывая слабую зависимость αi, от Xn,

видов функции потерь. В

частности,

можно считать αij коэффициентами. Опти-

при

часто

применяемой

простой функ-

мальность обработки сигналов Xn, определя-

ции потерь

ется набором величин Pi(Xnǀαi*). Коэффици-

=1

,

(10)

енты αij определяются только при известных

априорных распределениях для проверяемых

где δij- символ Кронекера, это правило при-

гипотез и параметров обстановки. Из [1]

нимает следующий вид. Принимается реше-

следует, что конкретный вид распределений

ние uk, если при всех j

k

вероятностей

параметров обстановки

мало

(

׀ )

(

׀ )

(11)

влияет на эти коэффициенты. Неопределен-

ность вероятностей pi представляет собой

где

традиционную

проблему,

которая

может

(j=1,...,m).

(12)

иметь место и при построении неадаптивных

информационных систем. При ее наличии

Таким образом, оптимальный алгоритм

обычно применяется процедура Неймана -

проверки гипотез сводится к максимизации

Пирсона.

взвешенного апостериорного распределения

Правило

принятия

решений

(9)

для проверяемых гипотез

можно конкретизировать для

различных

(

׀ )

( ׀ )

(13)

( )

(

׀

)

( )

( )

(16)

(

׀

)

При выполнении обратного неравен-

выборки Xn. Между тем можно применять и

ства принимается гипотеза H2. Все конкрет-

рекуррентные алгоритмы построения оценок

ные критерии оптимальности получаются

[1], однако их применении следует исполь-

при различных способах выбора коэффици-

зовать оценки, полученные в последний мо-

ентов gij(i,j=1,2). В частности, при примене-

мент времени.

нии критерия идеального наблюдателя, соот-

Адаптивные байесовы правила приня-

ветствующего простой функции потерь (10),

тия решений отличаются от применения

условие (16) принятия гипотезы H1 принима-

принципа минимума

усредненного

риска

ет вид

тем, что не производится усреднения по па-

(

)

раметрам обстановки, а неизвестные их зна-

(17)

чения заменяются соответствующими оцен-

Здесь в случае неизвестных априорных

ками максимального

правдоподобия.

Для

задачи проверки гипотез это означает лишь

вероятностей p1 и p2=1-p1

в классическом

замену Pi(Xn)

*

а следовательно,

виде может быть применена процедура Ней-

на Pi(Xnǀαi ),

все полученные

окончательные выражения

мана-Пирсона определения порога C12 по за-

для оптимальных правил принятия решений

данной вероятности ложной тревоги.

остаются в силе,

если в них положить все

Следует подчеркнуть, что изложенные

αi=1 (i=1,...,m) [1]. Соответственно пороги Cij

в соответствии с [1] оптимальные правила

определяются как

проверки гипотез включают в себя составле-

(18)

ние по данной выборке Xn

оценок макси-

мального правдоподобия параметров обста-

а оптимальное решающее правило по-

новки, которые имели бы место при всех

прежнему состоит в сравнении с этими поро-

проверяемых гипотезах, и применение этих

гами отношений правдоподобия (14).

оценок в соответствующих распределениях

Основой выбора решения из множества

вероятностей. Так, например, при проверке

альтернатив

является

сравнение линейных

двух альтернативных гипотез по одной и той

комбинаций

функций

правдоподобия.

же выборке Xn составляются оценки α1* и α2*,

Структура этого правила не зависит ни от

соответствующие альтернативным ситуаци-

конкретного физического содержания задачи

ям. Векторные параметры α1и α2 могут со-

ни от априорных вероятностей, которые вли-

держать величины, имеющие одинаковый

яют только на численное значение коэффи-

смысл в обеих ситуациях, например интен-

циентов линейных комбинаций. Важным яв-

сивность или иные параметры шумов, кото-

ляется то обстоятельство, что оптимальное

рые во многих задачах не изменяются в раз-

правило решения зависит не от всей сово-

личных ситуациях. Однако эти параметры

купности наблюдаемых значений X, а от

могут содержать и величины, имеющие даже

сравнительно небольшого количества вели-

разный физический смысл в различных си-

чин, являющихся функцией или функциона-

туациях. Такими величинами могут быть,

лом от X. Для двухальтернативных гипотез

например, параметры сигналов, которые в

вместо всей совокупности X требуется оцен-

задачах обнаружения могут присутствовать

ка лишь одного скаляра C, который является

либо отсутствовать, а в задачах распознава-

отношением функции правдоподобия и в

ния иметь разный вид. Тем не менее, все эти

сжатом виде отображает всю необходимую

параметры оцениваются по выборке Xnв

для принятия решения информацию. Преоб-

предположениях, что эта выборка относится

разования Z=Z(H), в результате которых по-

к той или иной ситуации.

лучается информация для принятия решения,

В оптимальные алгоритмы адаптивной

принято называть достаточными статисти-

проверки гипотез входят оценки параметров

ками [1].

обстановки,

полученные на основании всей

Разумеется,

что

рассматриваемый

ВЫПУСК № 2 (10), 2017

ISSN 2307-177X

двухальтернативный

вариант

проверяемой

робетон [25, 26] в опорах с целью уменьше-

гипотезы (m=2, то есть величина λi может

ния их деформативности, и соответственно,

принимать два дискретных значения, одно из

пространственных перемещений и сдвигов

которых

соответствует

ситуации

наличия

самих труб газопровода. Реализовать неко-

утечки в системе, а для второго полагается,

торые инженерные задачи в удобном для

что утечка отсутствует), является упрощен-

практического применения виде представля-

ной моделью информационной системы, от-

ется возможным за счет применения пакетов

вечающей условию ординарности утечки [2,

прикладных программ, например, как это

3, 4]. Однако на данном этапе нет необходи-

предложено в работах [27, 28, 29].

мости обобщать задачу на случай с неорди-

Библиографический список

нарными

утечками,

поскольку ясно,

что

здесь нет принципиальных проблем и ее ре-

1.

Репин,

В.Г. Статистический синтез

при априорной неопределенности и адапта-

шение связано с соответствующим увеличе-

ция информационных систем / В.Г. Репин,

нием числа возможных ситуаций,

то

есть

Г.П. Тартаковский. - М.: Советское радио,

m>2. Между тем многоальтернативная гипо-

1977. - 432 с.

теза пока не может

быть

реализована, по-

2. Сазонова, С.А. Постановка задача

скольку разработанный в [5] метод диагно-

диагностики несанкционированных отборов

стики [6] для такой постановки задачи не

и обеспечение безопасности функциониро-

приспособлен.

вания гидравлических систем / С.А. Сазоно-

Задача диагностики утечек комплексно

ва // Моделирование систем и процессов. -

реализуема с задачей статического оценива-

2015. - Т. 8. - № 1. - С. 54-57.

3. Николенко, С.Д. Дистанционное об-

ния [7, 8], с применением

математических

наружение утечек в гидравлических систе-

моделей

анализа потокораспределения

[9],

мах

с

целью

обеспечения безопасности

полученных на основе применения энерге-

функционированияпри своевременном пре-

тического эквивалентирования [10]. В целом,

дупреждении аварий / С.Д. Николенко, С.А.

задачу диагностики утечек можно отнести к

Сазонова // Научный вестник Воронежского

задаче обеспечения безопасного функциони-

государственного архитектурно - строитель-

рования

рассматриваемых

гидравлических

ного университета. Серия: Информационные

систем [11, 12]. Задачи технической диагно-

технологии в строительных, социальных и

стики реализуемы в рамках разработанных

экономических системах. - 2016. - № 1 (7). -

С. 151-153.

информационных систем [13, 14]. При этом

4. Сазонова, С.А. Диагностика несанк-

требуется обеспечить информационную без-

ционированных

отборов рабочей среды и

опасность, например, как это предложено в

обеспечение безопасности функционирова-

работах [15, 16, 17, 18, 19].

ния гидравлических систем / С.А. Сазонова //

При рассмотрении задачи обеспечения

Моделирование систем и процессов. - 2015. -

безопасности функционирования и для сни-

Т. 8. - № 1. - С. 51-53.

жения риска возникновения аварийных ситу-

5. Сазонова, С.А. Применение детер-

аций, в качестве отдельной самостоятельной

минированного алгоритма диагностики уте-

задачи можно выделить задачу обеспечения

чек в гидравлических системах для обеспе-

чения

их безопасного функционирования /

конструктивной прочности бетонных опор-

С.А. Сазонова // Вестник Воронежского ин-

ных устройств, на которых крепятся

газо-

ститута ГПС МЧС России. - 2017. - № 1 (22).

проводы.

Возведение

таких

конструкций

- С. 33-38.

необходимо осуществлять по современным

6.

Сазонова, С.А. Методы и алгоритмы

технологиям, например, как это показано в

технической диагностики систем теплоснаб-

работах [20, 21, 22, 23]. При этом необходи-

жения / С.А. Сазонова, А.Б. Мезенцев // Мо-

мо исследовать прочностные свойства бето-

делирование систем и процессов. - 2015. - Т.

на [24] и применять в нем особо прочные со-

8. - № 1. - С. 63-66.

ставляющие, например,

использовать

фиб-

7.

Квасов,

И.С. Оценивание парамет-

ров трубопроводных систем на основе функ-

ционального эквивалентирования / И.С. Ква-

16.

Жидко,

Е. А.

Научно-

сов, С.А. Сазонова // В книге: Понтрягинские

обоснованный

подход

к

классификации

чтения - Х, 1999. - С. 219.

угроз информационной безопасности // Ин-

8. Сазонова, С.А. Использование зада-

формационные системы и технологии. -

чи статического оценивания при техниче-

2015. - № 1 (87). - С. 132-139.

ской диагностике с целью обеспечения без-

17. Жидко, Е.А. Человеческий фактор

опасности функционирующих гидравличе-

как аргумент информационной безопасности

ских систем / С.А. Сазонова // Вестник Во-

компании / Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Ин-

ронежского института ГПС МЧС России. -

формация и безопасность. - 2012. - Т. 15. - №

2016. - № 4 (21). - С. 46-50.

2. - С. 265-268.

9. Сазонова, С.А. Особенности форми-

18. Жидко, Е.А. Методология форми-

рования структурных графов для систем

рования

единого

алгоритма

исследований

теплоснабжения при анализе потокораспре-

информационной безопасности / Е.А. Жидко

деления в задачах обеспечения безопасности

// Вестник Воронежского института МВД

/ С.А. Сазонова // Научный журнал. Инже-

России. - 2015. - № 1. - С. 62-69.

нерные системы и сооружения. - 2016. -

19. Жидко, Е.А. Информационная и

№ 1 (22). - С. 106-112.

интеллектуальная

поддержка

управления

10. Сазонова, С.А. Анализ гидравличе-

развитием социально-экономических систем

ских систем на основе декомпозиционного

/ Е.А. Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Иркут-

метода / С.А. Сазонова // Моделирование си-

ского государственного технического уни-

стем и процессов. -2015. - Т. 8. - № 2. - С. 34-

верситета. - 2014. - № 10 (93). - С. 12-19.

37.

20. Николенко, С.Д. Разработка кон-

11. Сазонова, С.А. Комплекс приклад-

струкций пневматических опалубок / С.Д.

ных задач в области проектирования, обес-

Николенко, И.В. Михневич // Научный жур-

печивающих безопасность функционирова-

нал. Инженерные системы и сооружения. -

ния гидравлических систем / С.А. Сазонова //

2014. - № 2 (15). - С. 18-22.

Вестник Воронежского института ГПС МЧС

21. Михневич, И.В. К вопросу о за-

России. - 2015. - № 3 (16). - С. 30-35.

щитных свойствах быстровозводимых со-

12. Сазонова, С.А. Обобщенная модель

оружений на основе пневмоопалубки / И.В.

для обеспечения безопасности при управле-

Михневич, С.Д. Николенко, В.А. Попов // В

нии системами теплоснабжения / С.А. Сазо-

сборнике: Пожарная безопасность: пробле-

нова // Вестник Воронежского института

мы и перспективы. Сборник статей по мате-

ГПС МЧС России. - 2016. - № 3 (20). - С. 51-

риалам

III

всероссийской

научно-

56.

практической конференции с международ-

13. Квасов, И.С. Информационные си-

ным участием. - 2012. - С. 234-237.

стемы технической диагностики трубопро-

22.

Михневич, И.В. Сравнительное ис-

водных сетей / И.С. Квасов, С.А. Сазонова,

следование характеристик материалов, при-

В.Е. Столяров // В книге: Математическое

меняемых в быстровозводимых сооружениях

моделирование в естественных и гуманитар-

/ И.В. Михневич, С.Д. Николенко, А.В. Че-

ных науках. Тезисы докладов. Воронежский

ремисин // Научный журнал строительства и

государственный университет. - 2000. - С.

архитектуры. - 2016. - № 1 (41). - С. 48-55.

105.

23. Николенко, С.Д. Обеспечение без-

14. Квасов, И.С. Синтез систем сбора

опасности земляных работ с применением

данных для распределительных гидравличе-

расчетов прикладной механики / С.Д. Нико-

ских сетей / И.С. Квасов, В.Е. Столяров, С.А.

ленко, С.А. Сазонова // Моделирование си-

Сазонова // В сборнике: Информационные

стем и процессов. - 2016. - Т. 9. - № 4. - С.

технологии и системы. Материалы III Все-

47-51.

российской научно-технической конферен-

24.

Михневич, И.В. Исследование вли-

ции. - 1999. - С. 113-115.

яния теплового воздействия на прочностные

15. Жидко, Е.А. Логико вероятностно-

характеристики

бетона

/ И.В.

Михневич,

информационный подход к моделированию

С.Д. Николенко // Научный журнал строи-

информационной безопасности объектов за-

тельства и архитектуры. - 2017. - № 3 (47). -

щиты: монография / Е.А. Жидко; Воронеж.

С. 43-51.

гос. арх-строит. ун-т. - Воронеж, 2016. -123 с.

25.

Николенко, С.Д. Эксперименталь-

ВЫПУСК № 2 (10), 2017

ISSN 2307-177X

ное исследование работы фибробетонных

27.

Сазонова, С.А. Численное решение

конструкций при знакопеременном мало-

задач в сфере пожарной безопасности / С.А.

цикловом нагружении / С.Д. Николенко, Г.Н.

Сазонова, С.Д. Николенко // Моделирование

Ставров // Известия высших учебных заве-

систем и процессов. - 2016. - Т. 9. - № 4. - С.

дений. Строительство. - 1986. - № 1.-С.18-22.

68-71.

26. Николенко, С.Д. Применение фиб-

28.

Николенко, С.Д. Автоматизация

рового армирования в зданиях и сооружени-

расчетов

по интегральной математической

ях, расположенных в сейсмоопасных райо-

модели времени эвакуации людей при пожа-

нах / С.Д. Николенко // В сборнике: Системы

ре / С.Д. Николенко, С.А. Сазонова // Моде-

жизнеобеспечения и управления в чрезвы-

лирование систем и процессов. - 2017. - Т.

чайных ситуациях. Межвузовский сборник

10. - № 1. - С. 43-49.

научных трудов. Воронежский государ-

29. Сазонова, С.А. Расчет коэффици-

ственный технический университет. Между-

ента теплопотерь на начальной стадии пожа-

народная академия наук экологии безопас-

ра с применением информационных техно-

ности человека и природы. В. И. Федянин -

логий / С.А. Сазонова, С.Д. Николенко //

ответственный редактор. Воронеж, 2006. - С.

Моделирование систем и процессов. - 2016. -

38-46.

Т. 9. - № 4. - С. 63-68.

УДК 330.43

Воронежский государственный университет

Voronezh State University

Преподаватель М.В. Добрина

Lecturer M.V. Dobrina

Россия, г. Воронеж, E-mail: nice.smirnova@yandex.ru

Russia, Voronezh, E-mail: nice.smirnova@yandex.ru

Актуальность 11 данной темы обосно-

прогнозирование дает возможность сгладить

вывается тем, что регрессионный анализ дает

влияние неопределенности.

возможность выявить фактор, наиболее вли-

Цель работы – выполнить линейный

яющий на результирующий показатель и

регрессионный анализ и

спрогнозировать

оценить его влияние для дальнейшей кор-

среднее число зрителей за первые три дня

ректировки, при необходимости. При этом

проката фильма при условии, что расходы на

рекламу фильма составят 5200 руб.

©

Добрина М.В., 2017

Отделу маркетинга

кинотеатра «Мак-