Inventory number IRN Number of state registration
0222РК00218 AP08856594-OT-22 0120РК00426
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Заключительный Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 2
International publications: 1 Publications Web of science: 1 Publications Scopus: 1
Number of books Appendicies Sources
1 5 44
Total number of pages Patents Illustrations
137 0 10
Amount of funding Code of the program Table
23135015 AP08856594 7
Name of work
Разработка интеллектуальной системы анализа и управления динамикой водных потоков в руслах рек и каналов
Report title
Type of work Source of funding The product offerred for implementation
Applied Модель
Report authors
БЕРДЫШЕВ АБДУМАУВЛЕН Сулейманович , Байшемиров Жарасбек Дуйсембекович , Фархадов Талгат , Ахтаева Назгуль Смайлхановна , Рысқан Айнұр Рысқанқызы , Абдираманов Жанарс Алда-онгарович , Блиева Дана Назарбаевна ,
0
0
0
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
РГП на ПХВ "Институт информационных и вычислительных технологий" МОН РК
Abbreviated name of the service recipient ИИВТ
Abstract

Объектом исследования является уравнения Сен-Венана (уравнение мелкой воды), описывающие динамику водных потоков в руслах реки каналов

Зерттеу объектісі канал өзенінің арналарындағы су ағынының динамикасын сипаттайтын Сен-Венан теңдеулері (таяз су теңдеуі) болып табылады.

Целью проекта является разработка интеллектуальной системы анализа и управления динамикой водных потоков в руслах рек и каналов на основе результатов теоретического и численного исследований смешанной задачи для системы уравнений мелкой воды и исследования устойчивости разностной схемы в смысле Ляпунова.

Жобаның мақсаты таяз су теңдеулерінің жүйесі үшін аралас есепті теориялық және сандық зерттеу нәтижелері негізінде өзен арналары мен каналдардағы су ағындарының динамикасын талдау мен басқарудың интеллектуалды жүйесін құру және Ляпунов мағынасында айырым сұлбасының орнықтылығын зерттеу болып табылады

При исследований уравнении Сен-Венана были использованы методы теорий системы дифференциальных уравнении в частных производных гиперболического типа. При построении противопоточной разностной схемы для смешанной задачи для уравнения мелкой воды были применены методы теории разностных схем. При разработке и реализации алгоритма расчета устойчивых решении уравнений Сен-Венана использована теория устойчивости функции Ляпунова (квадратичная функция Ляпунова). Применяя методы машинного обучения создана интеллектуальная система анализа и управления динамикой водных потоков в руслах рек и каналов.

Сен-Венан теңдеуін зерттеу кезінде гиперболалық типті дербес туындылардағы дифференциалдық теңдеулер жүйесінің теорияларының әдістері қолданылды. Таяз су теңдеуі үшін аралас есеп үшін желге қарсы айырым сызбасын құру кезінде айырмашылық схемалар теориясының әдістері қолданылды. Сен-Венан теңдеулерінің тұрақты шешімдерін есептеу алгоритмін құру және енгізу кезінде Ляпунов функциясының тұрақтылық теориясы (квадраттық Ляпунов функциясы) қолданылды. Машиналық оқыту әдістерін қолдана отырып, өзендер мен арналардағы су ағынының динамикасын талдау және бақылаудың интеллектуалды жүйесі құрылды.

Для системы уравнений Сен-Венана построена противопоточная разностная схема смешанной задачи в одномерном случае с произвольным трением и изменяющимся наклоном в пространстве. Построена адекватная вычислительная модель для двумерной системы уравнений Сен-Венана и исследуются вопросы постановки смешанных задач (задачи с начальными и граничными условиями) для неё. Для определения численного решения смешанной задачи предлагается противопоточная разностная схема расщепления по направлениям. Доказана теорема об устойчивости предлагаемой разностной схемы в энергетических нормах. Проведены вычислительные эксперименты, в ходе которого были получены результаты, которые показывают эффективность разработанного алгоритма на основе предложенной разностной схемы. На основе предложенной одномерной и двумерной разностных схем разработана интеллектуальная система анализа и управления водных потоков в руслах рек и каналов.

Сен-Венан теңдеулер жүйесі үшін кеңістіктегі ерікті үйкеліс пен өзгермелі көлбеумен бір өлшемді жағдайда аралас есептің желге қарсы айырым схемасы тұрғызылады.Сен-Венан теңдеулерінің екі өлшемді жүйесі үшін барабар есептеу моделі құрылып, ол үшін аралас есептерді (бастапқы және шекаралық шарттары бар есептер) қою мәселелері зерттелуде. Аралас есептің сандық шешімін анықтау үшін бағыттар бойынша ыдыраудың ағынға қарсы айырым схемасы ұсынылады. Оның энергетикалық нормалардағы орнықтылығы туралы теорема дәлелденді. Есептеу эксперименттері жүргізілді, олардың барысында ұсынылған айырым сұлбасы негізінде әзірленген алгоритмнің тиімділігін көрсететін нәтижелер алынды. Ұсынылған бірінші және екінші ретті айырым схемаларының негізінде өзен арналары мен каналдардың су ағынын басқару және талдаудың интеллектуалды жүйесі жасалды

Результаты работы позволяют решать важные гидрологические и водохозяйственные задачи, включая оценку запасов воды, их распределение и рациональное использование, сохранение экологического равновесия и др. Результаты исследования опубликованы в 5 научных работах, из них 2 – в зарубежных изданиях, входящих в наукометрическую базу данных Scopus, 2 в казахстанских изданиях, рекомендованных КОКСОН МОН РК. Издана монография.

Жұмыстың нәтижелері маңызды гидрологиялық және су шаруашылығы мәселелерін шешуге мүмкіндік береді, оның ішінде су қорларын бағалау, оларды бөлу және ұтымды пайдалану, экологиялық тепе-теңдікті сақтау және т.б. Зерттеулер нәтижелері 5 ғылыми басылымда, оның ішінде 2-уі Scopus ғылыми-метрикалық деректер базасына енгізілген шетелдік басылымдарда, 2-уі ҚР БҒМ білім және ғылым саласында сапаны қамтамасыз ету комитеті ұсынған басылымдарда жарияланған. Монография баспаланды.

нет

жоқ

Применение нейронных сетей (машинного обучения) позволяет прогнозировать динамику водных потоков в руслах рек и каналов в долгосрочной перспективе (для больших временных отрезков)

Нейрондық желілерді (машиналық оқытуды) пайдалану ұзақ мерзімді перспективада (ұзақ уақыт кезеңдері үшін) өзендер мен каналдар арналарындағы су ағынының динамикасын болжауға мүмкіндік береді.

В области гидродинамики и гидротехники

Гидродинамика және гидротехника саласында

UDC indices
519.958
International classifier codes
27.35.21; 27.35.14; 70.01.77; 28.23.29;
Readiness of the development for implementation
Key words in Russian
гидрологические системы; нелинейные гиперболические системы уравнений; устойчивый численные решения; разностные схемы; программный комплекс; математическое и компьютерное моделирование; Интеллектуальные системы;
Key words in Kazakh
гидрологиялық жүйелер; сызықтық емес гиперболалық теңдеулер жүйесі; тұрақты сандық шешімдер; айырмашылық схемалары; бағдарламалық пакет; математикалық және компьютерлік модельдеу; Интеллектуалды жүйелер;
Head of the organization Калимолдаев Максат Нурадилович Доктор физико-математических наук / профессор
Head of work БЕРДЫШЕВ АБДУМАУВЛЕН Сулейманович Доктор физико-математических наук / Профессор
Native executive in charge