Проведена статистическая проверка «экстраординарных» доказательств «ускорения расширения Вселенной» за счёт «космического толчка» на интервале красных смещений z=0,46+0,13 и при z=0,763 по данным о сверхновых типа SN Ia, для которых определены фотометрические расстояния. Переход от «замедления» к «ускорению» рассмотрен как «разладка» – изменение структуры и параметров модели шкалы космологических расстояний. Показано, что данные из разных источников композиционно однородную совокупность не образуют. Обнаружены «разладки» модели шкалы для z=0,44…0,48 в выборке из 10 SN Ia на интервале z=0,30…0,97 по данным группы High-Z Supernovae Search Team и для красного смещения в выборке из 42 SN Ia на интервале z=0,172…0,83 по данным группы Supernovae Cosmology Project. Причиной этих «разладок» может быть несбалансированное и случайное распределение SN Ia по наблюдаемому диапазону красных смещений при явно выраженном неметрическом характере шкалы.

Обоснована оригинальная методика быстрого выбора коэффициентов размытости ядерных функций в непараметрической оценке многомерной плотности вероятности типа Розенблатта– Парзена. Предлагаемая методика позволяет значительно повысить вычислительную эффективность процедуры оптимизации ядерных оценок плотности вероятности в условиях статистических данных большого объёма по сравнению с традиционным подходом. Оригинальная методика основана на анализе формулы оптимального параметра коэффициентов размытости многомерной ядерной оценки плотности вероятности. Обнаружены зависимости между нелинейным функционалом от плотности вероятности и её производных до второго порядка включительно от коэффициентов контрэксцесса случайных величин. Коэффициенты размытости по каждой случайной величине представлены в виде произведения неопределённого параметра на их среднее квадратическое отклонение. Определено влияние ошибки восстановления установленных функциональных зависимостей на аппроксимационные свойства ядерной оценки плотности вероятности. Полученные результаты реализованы в виде методики синтеза и анализа быстрого алгоритма выбора коэффициентов размытости ядерной оценки двухмерной плотности вероятности независимых случайных величин. При реализации предлагаемой методики использованы данные о количественных характеристиках семейства логнормальных законов распределения.

Рассмотрен байесовский подход к построению эффективных статистических оценок параметров законов распределения случайных величин для законов Пуассона и Парето, экспоненциального и равномерного законов. Разработан алгоритм построения точечных и интервальных статистических оценок для параметров указанных законов. Представлены результаты сравнения с соответствующими оценками, полученными классическим методом максимального правдоподобия. Предложенный алгоритм может быть эффективно применён при разработке методик измерений, решении измерительных задач и разработке практических способов выявления систематических погрешностей измерений.

Рассмотрены проблемы эксплуатации измерительных систем и изменения их параметров под действиемразличного рода дестабилизирующих факторов, в томчисле времени, причёмв наибольшей степени подобному влиянию подвержены первичные элементы измерительного тракта – датчики и преобразующая аппаратура. Отклонение значений параметров измерителей от номинальных значений приводит к существенным погрешностям при оценке неизвестного входного сигнала, что вызывает необходимость в текущей (в процессе эксплуатации) идентификации измерителя. Решена задача текущей идентификации параметров измерителя при неизвестных входных воздействиях. Процедура идентификации осуществляется введением дополнительного канала преобразования измеряемой величины в пространственной области. При этом преобразование измеряемой величины в дополнительном канале структурно-избыточного измерителя имеет вид предварительного функционального (нелинейного) преобразования m-й степени над входным сигналом. Решение задачи текущей идентификации рассмотрено для линейной статической характеристики основного канала измерительного преобразователя. Дополнительное уравнение при решении задачи текущей идентификации и проведении метрологического самоконтроля в интеллектуальном датчике представлено в виде регрессионной зависимости между выходными сигналами дополнительного и основного каналов структурно-избыточного измерителя. Неизвестные параметры регрессионного уравнения определены по результатам обработки временных отсчётов выходных сигналов дополнительного и основного каналов с помощью метода наименьших квадратов. Представлены зависимости среднеквадратической погрешности измерений входной величины от среднеквадратического значения шума измерений в выходных сигналах структурно-избыточного измерителя, динамики изменения входного сигнала и степени нелинейности m предварительного функционального преобразования в дополнительном измерительном канале. В ходе исследований выявлено, что форма и спектр входного сигнала на точность измерений влияют несущественно. Показано, что наибольшую точность измерений обеспечивает предварительное квадратичное (m=2) преобразование входного сигнала в дополнительном канале минимально-избыточного датчика. Результаты исследований можно использовать для метрологического самоконтроля в интеллектуальных датчиках или интеллектуальных измерительных системах.

Для повышения точности измерений спектральной чувствительности в диапазоне 0,9–1,6 мкм в состав установки на основе абсолютного криогенного радиометра введён усовершенствованный монохроматический источник излучения со спектральной шириной 4 нм на основе суперконтинуумлазера и двойного монохроматора. Разработана система обратной связи, обеспечивающая стабилизацию мощности монохроматического излучения со средним квадратичным отклонением 0,025 %. Мощность оптического излучения в плоскости детектора и/или абсолютного криогенного радиометра варьируется от 0,1 до 1,5 мВт. Приведено спектральное распределение мощности разработанного источника при различных режимах работы суперконтинуум-лазера.

В системах управления и навигации летательных аппаратов актуально применение микроэлектромеханических преобразователей ускорения. Рассмотрен микроэлектромеханический преобразователь ускорения с оптическим узлом считывания на основе двухканального интерферометра Фабри-Перо. Для улучшения точностных характеристик преобразователя предложено анализировать дробную часть полосы интерференционной картины. Исследованы изменения выходного сигнала оптического узла считывания под действием линейных ускорений при различных параметрах балочного чувствительного элемента, а также изменение пропускания интерферометра при разной отражательной способности зеркал. По зависимостям пропускания интерферометра от перемещения определены условия переключения между двумя каналами для обхода зон с низкой чувствительностью. Разработан метод обработки оптических сигналов, который формирует выходное значение путём конкатенации грубых результатов измерений и рассчитанной точной составляющей. Предложенный метод обработки позволяет увеличить точность результатов измерений ускорения без изменения диапазона преобразования.

Рассмотрена задача калибровки имитатора навигационных сигналов глобальных навигационных спутниковых систем при обеспечении единства измерений координатно-временных средств измерений. Представлен метод определения дробной части цикла несущей частоты в радиочастотном тракте имитатора и оценки среднего квадратического отклонения погрешности формирования псевдодальности имитатором по фазе несущей частоты с использованием осциллографа. Суть метода заключается в определении разности фаз двух сигналов. В зависимости от типа задачи данный метод калибровки можно использовать с разными входными данными: при абсолютной калибровке имитатора с одним радиочастотным выходом – разность фаз навигационного сигнала, генерируемого имитатором, и образцового гармонического сигнала; при относительной калибровке имитатора с двумя и более радиочастотными выходами – разность фаз между генерируемыми имитатором навигационными сигналами с разных радиочастотных выходов. Показано применение абсолютной калибровки имитатора по фазе несущей частоты для решения задачи калибровки навигационной аппаратуры потребителей по фазе несущей частоты, что существенно упростит реализацию перспективной технологии Integer-PPP. Представлено использование относительной калибровки имитатора для определения точностных характеристик угломерной навигационной аппаратуры при её разработке и испытаниях.

Рассмотрены средства защиты органов дыхания с фильтрующе-поглощающими элементами на основе твёрдых, в частности химических, сорбентов. Для обеспечения надёжной работы указанных средств защиты необходимо контролировать их ресурс защитных свойств. Проанализированы факторы неопределённости косвенного измерения ресурса защитных свойств фильтрующепоглощающих изделий, имеющих форму пластины и работающих в условиях конвективного обдува очищаемым воздухом. Показано, что для пластин сорбента на основе надпероксида калия KО2 толщиной 0,8 мм при относительной влажности воздуха 60–90 % и концентрации диоксида углерода СО2 1–4 % основным фактором неопределённости косвенного измерения ресурса защитных свойств является число Био Bi, характеризующее условия теплоотдачи с поверхности пластины. Экспериментально установлено, что при Bi=0…0,08 основной фактор составляет до 30 % суммарной неопределённости измерения ресурса защитных свойств.

Рассмотрено разделение полных потерь в электротехнической стали магнитопровода на две составляющие: потери на гистерезис и вихревые токи. Решение этой технической проблемы позволит эффективно проектировать и конструировать электрические машины с магнитопроводами, имеющими низкие магнитные потери. Получены расчётные формулы для гистерезисной и вихретоковой составляющих потерь, в которые входят значения полных потерь, измеренных в опытах холостого хода на двух разных частотах перемагничивания, и отношение данных частот. Показано, что рациональное отношение частот перемагничивания составляет 1,2. Представлены графические зависимости и выражения, позволяющие определить показатель степени частоты перемагничивания в зависимости от измеренных потерь холостого хода и значений частот перемагничивания.

Рассмотрено решение задачи повышения достоверности и эффективности контроля качества полупроводниковых приборов. Представлен анализ условий измерения спектральной плотности мощности низкочастотного шума полупроводниковых приборов со спектром вида G(f)~f^-γ(γ – показатель формы спектра) в условиях массового контроля качества. Погрешность измерения спектральной плотности мощности при заданных условиях измерения сильно зависит от значения показателя формы спектра. Предложены адаптивные алгоритмы измерения параметров низкочастотного шума для случаев заданной предельной погрешности измерения спектральной плотности мощности и заданного времени единичного измерения. Предложенные алгоритмы включают в себя предварительную оценку значения показателя формы спектра и последующее измерение спектральной плотности мощности шума при оптимальной полосе пропускания фильтра. Оптимальная полоса пропускания фильтра устанавливается по результатам предварительной оценки показателя формы спектра. Для обоих случаев получены оценки выигрыша в смысле среднего по совокупности (ансамблю) контролируемых изделий. Рассмотрена возможность адаптивной или когнитивной подстройки параметров измерительной системы в процессе контроля по результатам оценки выборочных средних на обучающей выборке.

Исследована проблема искажений речевого сигнала при передаче по каналу связи в биометрическую систему в целях удалённой идентификации диктора по голосу. Для решения данной проблемы предложено корректировать частотный спектр принятого сигнала на основе принципа предыскажений. Для учёта априорной неопределённости передаточной функции используемого канала связи предложены новый информационный показатель искажений речевого сигнала и метод его измерений в условиях малых выборок наблюдений. Рассмотрен пример практической реализации метода на базе быстродействующего алгоритма параметрического спектрального анализа. С применением авторского программного обеспечения проведён натурный эксперимент при трёх разных вариантах комплектации канала связи. Показано, что первоначально искажённый речевой сигнал приводится в соответствие зарегистрированному в системе голосовому образцу по критерию допустимого информационного расхождения. Полученные результаты будут полезными при разработке новых и модернизации существующих биометрических систем и технологий идентификации пользователей.