Том 55http://elibrary.udsu.ru:80/xmlui/handle/123456789/193232024-03-28T08:39:36Z2024-03-28T08:39:36ZAnalysis+of+stochastic+sensitivity+of+Turing+patterns+in+distributed+reaction-diffusion+systemsKolinichenko, A.P.Ryashko, L.B.http://elibrary.udsu.ru:80/xmlui/handle/123456789/193332020-06-14T22:02:03Z2020-06-14T00:00:00ZAnalysis+of+stochastic+sensitivity+of+Turing+patterns+in+distributed+reaction-diffusion+systems
Kolinichenko, A.P.; Ryashko, L.B.
In this paper, a distributed stochastic Brusselator model with diffusion is studied. We show that a variety of stable spatially heterogeneous patterns is generated in the Turing instability zone. The effect of random noise on the stochastic dynamics near these patterns is analysed by direct numerical simulation. Noise-induced transitions between coexisting patterns are studied. A stochastic sensitivity of the pattern is quantified as the mean-square deviation from the initial unforced pattern. We show that the stochastic sensitivity is spatially non-homogeneous and significantly differs for coexisting patterns. A dependence of the stochastic sensitivity on the variation of diffusion coefficients and intensity of noise is discussed.
2020-06-14T00:00:00ZК вопросу об оптимизации точки старта в задаче маршрутизации с ограничениямиЧенцов, А.Г.Ченцов, П.А.http://elibrary.udsu.ru:80/xmlui/handle/123456789/193322020-06-14T22:02:03Z2020-06-14T00:00:00ZК вопросу об оптимизации точки старта в задаче маршрутизации с ограничениями
Ченцов, А.Г.; Ченцов, П.А.
Рассматривается экстремальная задача маршрутизации перемещений с аддитивным критерием, терминальная компонента которого зависит от точки старта. Данная зависимость может, в частности, быть связана с требованием возврата в район точки старта после выполнения конечной системы заданий, которые требуется упорядочить. В работе предполагается, что задания, подлежащие выполнению, связаны с посещением непустых конечных множеств - мегаполисов. С упомянутыми посещениями связано, в свою очередь, выполнение работ, стоимость которых участвует в формировании критерия. Наконец, стоимость внешних перемещений (между мегаполисами) дополняет формирование аддитивного критерия, подлежащего минимизации. Требуется найти глобальный экстремум и решение, включающее точку старта, очередность посещения мегаполисов и конкретную траекторию процесса. Для решения используется широко понимаемое динамическое программирование (ДП). Существенно то, что процедуры на основе ДП «привязаны» к точке старта. Поэтому требуется перебор упомянутых точек. В статье предлагается подход к решению проблемы сокращения данного перебора за счет применения вспомогательных вариантов ДП, которые универсальны по отношению к выбору точки старта. Построен и реализован на ПЭВМ оптимальный алгоритм с использованием упомянутого подхода.
2020-06-14T00:00:00ZО некоторых аналогах сцепленности и суперкомпактностиЧенцов, А.Г.http://elibrary.udsu.ru:80/xmlui/handle/123456789/193312020-06-14T22:02:02Z2020-06-14T00:00:00ZО некоторых аналогах сцепленности и суперкомпактности
Ченцов, А.Г.
Рассматриваются естественные обобщения свойств сцепленности семейств и суперкомпактности топологических пространств. Исследуется усиленная сцепленность, когда постулируется непустота пересечения наперед заданного числа множеств семейства. Подобным же образом модифицируется суперкомпактность: постулируется существование открытой предбазы, для которой из любого покрытия (множествами данной предбазы) можно извлечь подпокрытие с заданным числом множеств (точнее, не большим, чем заданное число). Разумеется, среди семейств, обладающих усиленной сцепленностью, выделяются максимальные в упорядоченности по включению. При естественных и, по сути, «минимальных» условиях на первоначальную измеримую структуру среди упомянутых максимальных семейств непременно содержатся ультрафильтры. Последние образуют подпространства в смысле естественных топологий, отвечающих идейно схемам Волмэна и Стоуна. Максимальные семейства с усиленной сцепленностью в топологии волмэновского типа обладают вышеупомянутым свойством, обобщающем суперкомпактность. Тем самым реализуется некоторый аналог суперрасширения $T_1$-пространства. Устанавливается сравнимость «волмэновской» и «стоуновской» топологий; в итоге реализуется битопологическое пространство (БТП), подпространством которого (понимаемым в естественном смысле) оказывается множество ультрафильтров в оснащении топологиями аналогичных типов. Указывается случай, когда вышеупомянутое БТП не вырождено в том смысле, что образующие его топологии различны. В то же время в случае обычной сцепленности (а это - частный случай сцепленности усиленной) известны весьма общие классы широко понимаемых измеримых структур, для которых упомянутые БТП вырождены (ситуации, когда исходное множество, т.е. «единица», оснащено алгеброй множеств или топологией).
2020-06-14T00:00:00ZПостроение рассеивающих кривых в одном классе задач быстродействия при скачках кривизны границы целевого множестваЛебедев, П.Д.Успенский, А.А.http://elibrary.udsu.ru:80/xmlui/handle/123456789/193302020-06-14T22:02:01Z2020-06-14T00:00:00ZПостроение рассеивающих кривых в одном классе задач быстродействия при скачках кривизны границы целевого множества
Лебедев, П.Д.; Успенский, А.А.
Рассматривается плоская задача управления по быстродействию с круговой вектограммой скоростей и невыпуклым целевым множеством с границей, имеющей конечное число точек разрыва кривизны. Исследуется проблема выявления и построения рассеивающих кривых, образующих сингулярное множество функции оптимального результата, в случае когда точки разрыва кривизны имеют односторонние кривизны разного знака. Показано, что указанные точки относятся к псевдовершинам - характеристическим точкам границы целевого множества, отвечающим за зарождение ветвей сингулярного множества. Исследована структура рассеивающих кривых и стартующих с них оптимальных траекторий, которые попадают в окрестность псевдовершины. Выявлена характерная особенность изучаемого случая, заключающаяся в том, что одна псевдовершина может порождать две различные ветви сингулярного множества. Выведено уравнение касательной к точкам гладкости рассеивающей кривой. Предложена схема конструирования сингулярного множества, основанная на построении интегральных кривых для дифференциальных уравнений первого порядка в нормальной форме, правые части которых определяется особенностями геометрии границы цели в окрестностях псевдовершин. Полученные результаты проиллюстрированы на примере решения задачи управления, когда целевое множество является одномерным многообразием.
2020-06-14T00:00:00Z