Вестник Полоцкого государственного университета. Серия С. Фундаментальные науки

ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКИ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОБОРУДОВАНИЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ТОПОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР В МИКРОЭЛЕКТРОНИКЕ

2024-11-20T08:36:51+00:00

Изложены принципы создания программного обеспечения для установок, применяемых в микроэлектронной промышленности для проверки качества топологических структур, играющих ключевую роль в технологическом процессе производства установок контроля критических размеров и автоматического поиска дефектов. Предложен оригинальный алгоритм выбора функции резкости и проведены экспериментальные исследования, подтверждающие его эффективность для получения качественных исходных изображений топологии микросхем. Это обеспечивает высокую точность выполнения измерений установкой контроля критических размеров c использованием системы технического зрения и, как результат, повышает процент выхода годных изделий в микроэлектронике.

ЭФФЕКТИВНОЕ УМЕНЬШЕНИЕ РАЗРЕШЕНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЙ В НЕЙРОННЫХ СЕТЯХ НА ОСНОВЕ ВЕЙВЛЕТОВ

2024-11-20T08:47:22+00:00

На основе дискретного вейвлет-преобразования реализованы несколько вариантов блоков для уменьшения разрешения изображений внутри моделей компьютерного зрения. Блоки протестированы с использованием моделей ResNetV2-50 и MobileNetV2 на наборе данных Flowers. При незначительном увеличении количества параметров и близком уровне качества удалось сократить количество эпох для сходимости на 34 %, а требования к видеопамяти на 18 %. Благодаря особенностям реализации предложенных блоков они могут быть использованы для замены слоев уменьшения разрешени я изображений и в моделях для других задач с целью экономии вычислительных ресурсов и ускорения процесса тренировки. В разработанных блоках для вычисления вейвлет-преобразования используются стандартные операция сложения и умножения, что позволяет при необходимости легко экспортировать обученные модели в другие форматы.

РАЗРАБОТКА ЦЕЛЕВОЙ ФУНКЦИИ ГЕНЕТИЧЕСКОГО АЛГОРИТМА ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ МАССЫ ДЕТАЛЕЙ РЕДУКТОРА ПРИ FDM-ПЕЧАТИ

2024-11-20T08:56:43+00:00

В настоящее время трехмерная печать стала важным инструментом прототипирования, ускоряющим внедрение новых технических решений. Данная работа посвящена оптимизации массы деталей, изготавливаемых из пластика с помощью FDM-печати. Задача заключается в подборе параметров деталей таким образом, чтобы оптимизировать массу комплектующих и, соответственно, расход пластика в процессе печати. Для этой цели используются генетические алгоритмы (ГА) и компьютерное моделирование. Авторами разработана целевая функция, минимизирующая массу компонентов редуктора, и приведены окончательные оптимальные решения проверочных расчетов передачи на контактную прочность, выносливость при изгибе и прочность вала, а также на статическую прочность и контактную прочность рассчитанные с помощью ГА. Метод, предложенный в статье, иллюстрируется на примере оптимизации массы зубчатых колес для цилиндрической зубчатой передачи.

АНАЛИЗ МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АБСОЛЮТНОГО РАССТОЯНИЯ ДО ОБЪЕКТА ПО ИЗОБРАЖЕНИЮ С ОДНОЙ ВИДЕОКАМЕРЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ НЕЙРОННЫХ СЕТЕЙ

2024-11-20T09:08:25+00:00

Рассмотрен ряд подходов для определения расстояния до объекта по изображению, сформированному монокулярной видеокамерой, которые применяют искусственные нейронные сети на различных этапах обработки. Проанализирован метод, основанный на нахождении карты глубины и обнаружении объекта с последующим проецированием его координат на карту глубины. Описан метод, использующий взаимосвязь реального размера определенного класса объекта и его размера на сформированном изображении. Рассмотрен подход, основанный на модификации нейронной сети YOLO, при котором в результирующий дескриптор включается дополнительный вектор, характеризующий расстояние до объекта, а также изменяется функция потерь. Описаны состав и особенности наборов данных, которые используются для обучения нейронных сетей, применяемых в алгоритмах вычисления абсолютного расстояния до объекта по изображению. Представлены результаты оценки эффективности различных подходов, описаны их преимущества и недостатки, а также перспективы применения при решении практических задач.

О СВОЙСТВЕ РАВНОМЕРНОЙ ПОЛНОЙ УПРАВЛЯЕМОСТИ ДЛЯ ЛИНЕЙНОЙ СИСТЕМЫ С ЛОКАЛЬНО ИНТЕГРИРУЕМЫМИ КОЭФФИЦИЕНТАМИ

2024-11-20T10:30:00+00:00

В данной работе введено свойство равномерной полной управляемости для линейных систем с локально интегрируемыми и интегрально ограниченными коэффициентами (определение 3). Наличие у таких систем изучаемого свойства позволяет решать задачи как локального, так и глобального управления их асимптотическими характеристиками, т. е. управления асимптотикой решений этих динамических систем (более подробно об этом см. в монографии [3]). Последний факт подтверждает актуальность настоящих исследований.

ИНТЕГРАЛЬНОЕ ПРЕОБРАЗОВАНИЕ С ФУНКЦИЕЙ МИТТАГ – ЛЕФФЛЕРА В ПРОСТРАНСТВАХ ИЗМЕРИМЫХ ПО ЛЕБЕГУ ФУНКЦИЙ

2024-11-20T10:35:49+00:00

Рассматривается одно интегральное преобразование со специальной функцией Миттаг – Леффлера в ядре. Применяя технику преобразования Меллина, показываем, что оно является частным случаем одномерного H-преобразования. На основании теории H-преобразования в работе исследованы свойства рассматриваемого интегрального преобразования в пространствах интегрируемых функций с весом на полуоси.

ИНФРАКРАСНАЯ ФУРЬЕ-СПЕКТРОСКОПИЯ ДИФФУЗНОГО ОТРАЖЕНИЯ ПЛЕНОК НЕГАТИВНЫХ ФОТОРЕЗИСТОВ СЕРИИ AZ nLOF НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ

2024-11-20T09:18:42+00:00

Методом ИК-Фурье-спектроскопии диффузного отражения исследованы пленки негативных фоторезистов (ФР) AZ nLOF 2020, AZ nLOF 2070 и AZ nLOF 5510 толщиной 0,95 – 6,1 мкм, нанесенные на поверхность пластин кремния методом центрифугирования. В спектрах диффузного отражения структур фоторезист/Si полосы поглощения наблюдались на фоне интерференционных полос, что позволяет использовать методику для измерения толщины пленки или ее показателя преломления. Наиболее интенсивными в спектрах ФР серии AZ nLOF являются полосы валентных колебаний ароматического кольца, пульсационных колебаний углеродного скелета ароматического кольца, широкая структурированная полоса с несколькими максимумами в диапазоне 1050 – 1270 см^–1 и полоса, связанная с СН₂-мостиком. Структура спектра поглощения фоторезистов серии AZ nLOF схожа со структурой спектра фенолформальдегидного фоторезиста ФП9120. Показано, что полоса колебаний CH₃-групп при 2945 см^–1 обусловлена растворителем.

ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА ИМПЛАНТИРОВАННЫХ ИОНАМИ СУРЬМЫ ПЛЕНОК ДИАЗОХИНОН-НОВОЛАЧНОГО ФОТОРЕЗИСТА ФП9120 НА МОНОКРИСТАЛЛИЧЕСКОМ КРЕМНИИ

2024-11-20T10:00:09+00:00

Методом индентирования исследована модификация в процессе длительного хранения прочностных свойств имплантированных ионами Sb⁺ пленок диазохинон-новолачного фоторезиста ФП9120 на монокристаллическом кремнии. Зависимости микротвердости от нагрузки после имплантации были немонотонными, что обусловлено наличием у границы раздела фоторезист/кремний упругих напряжений. При длительном хранении наблюдалась их релаксация, обусловившая исчезновение немонотонности на зависимостях микротвердости от нагрузки. Обнаружено сшивание молекул фенолформальдегидной смолы при длительном хранении. Этот процесс был стимулирован разложением в процессе ионной имплантации диазохинона. После длительного хранения имплантированная фоторезистивная пленка становится менее подверженной упругопластическому восстановлению после снятия нагрузки.

МЕТОДЫ КОМПЛЕКСНОГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ВОЛН ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ

2024-11-20T10:11:57+00:00

Проведено исследование режимов зондирования на основе комплексного использования модулирован- ных и радиоимпульсных сигналов для определения свойств анизотропной среды над углеводородами. Для режима частотной модуляции установлены закономерности изменения составляющих тензора диэлектрической проницаемости среды для правой поляризации электромагнитных волн при вариации параметров модуляции. Исследованы модуль и фаза компонент поверхностного импеданса Ż₁₁ и Ż₂₁. Выявленные проявления скачкообразного изменения вещественных составляющих компоненты тензора диэлектрической проницаемости представляют практическую значимость для поисковой геофизики. Проведен расчет резонансных частот, мнимой составляющей для правой поляризации электромагнитных волн тензора диэлектрической проницаемости среды для модулированных, двухчастотных и радиоимпульсных сигналов. Результаты моделирования могут быть использованы в электроразведке для разработки методов и аппаратуры поиска и обнаружения углеводородов.

ПРИМЕНЕНИЕ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНО-МОДУЛИРОВАННЫХ СИГНАЛОВ ДЛЯ ПОИСКА УГЛЕВОДОРОДОВ

2024-11-20T10:21:37+00:00

Проведено исследование фазовых характеристик поверхностного импеданса среды над углеводородными залежами в режиме их взаимодействия с амплитудно-частотно-модулированными сигналами. Исследованы характеристики геологического профиля над месторождениями нефти и газа в зависимости от несущей частоты, модулирующей частоты и индекса модуляции. Приведено обоснование применения зондирования амплитудно-частотно-модулированными сигналами для практической реализации с целью повышения информативности и точности определения границ углеводородов. Разработан способ геоэлектроразведки для определения границ углеводородов с применением амплитудно-частотно-модулированных сигналов на основе измерения фазовых характеристик поверхностного импеданса среды над залежами. Полученные результаты могут быть использованы для поисковой геофизики с целью обнаружения месторождений нефти и газа.