CC BY
46
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02/2018 ISSN 2410-6070
алгоритмического процесса:
• Обработка входного файла для дальнейшего преобразования в бинарную матрицу, в которой содержатся только нули и единицы
• Построчный поиск объектов
• При нахождении объекта, похожего на символ, происходит загрузка в функцию обработки и после в нейронную сеть. Полученный результат запоминается в массиве.
• Удаление объекта из функции обработки и продолжение поиска других объектов. При отсутствии таких объектов происходит сохранение результата и завершение распознавания символа.
Заключение
По результатам проделанной работы можно сделать выводы:
^ Особенность метода заключается в нахождении максимально обобщающей информации об исследуемом символе, направленность на работу с экспериментальными, реальными данными об объекте, а также с возможностью модернизации через глубокий анализ или в целях последующего практического применения.
^ Классификация любых рукописных символов должна производится с исключением всевозможного ряда искажений, так же и в структуре геометрии образца. При этом решение не должно быть найдено с помощью увеличения числа шаблонов в базе данных нейронной сети, так как это в большинстве случаев приводит к ненадежности работы по распознаванию с различными почерками и увеличению объема информации, хранящейся в БД, а также к уменьшению быстродействия. Основной целью при реализации программного продукта должно быть выделение самых ключевых данных об образце.
> Применение компьютеров для классификации символов с графического файла не трудоемкая задача, решение которой состоит только в улучшении эвристических методов создания алгоритма программ и обязательной проверки каждого шага и возможной ситуации на практике Список использованной литературы:
1. Дьяков В.П., Абраменкова И.В. Обработка сигналов и изображений: Специальный справочник / СПб.: Питер, 200. 608с.
2. Колби Р. Энциклопедия технических индикаторов рынка. Перевод. с англ. 2-е изд. М.: «Альпина Бизнес Букс», 2004. 837 с.
3. Леонов Е.А. Принятие решений на основе нечеткозначных моделей и алгоритмов обработки графических данных в технологии машинного обучения. 2008. 26 с.
4. Оссовский С. Нейронные сети для обработки информации. М.: Финансы и статистика, 2002. 345с.
5. Поршнев С.В. Основы работы и программирования: учебник. М.: Бином-Пресс. 2006. 320с.
6. Рутковская Д., Пилиньский М.. Рутковский Л. «Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы». Пер. с польск., И.Д. Рудинского. 2006. 452 с.
© Пшеничкин Е.В., Цуканов М.В., Рыженков Д.В., 2018
УДК 631.6
Реус И.С.
студент магистратуры ФГБОУ ВО КубГАУ г. Краснодар, Россия
ИНОВАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА РИСА НА ЭКОЛОГО-ЛАНДШАФТНОЙ ОСНОВЕ
Рисоводство — это подразделение растениеводства, которое в свою очередь относится к одной из
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02/2018 ISSN 2410-6070
основных отраслей сельского хозяйства, занимающиеся возделыванием и хранением рисовых культур. Рис является одним из древнейших и наиболее продуктивных злаков на Земле. Древнейшие следы рисоводства, датированные серединой 5 тысячелетия до н. э., выявлены в Таиланде. На сегодняшний день существует множество видов риса и методов его возделывания.
В России основным поставщиком риса является Краснодарский край, так как рисоводство является ключевой отраслью сельского хозяйства для этого региона. Малопригодные для возделывания других культур земли используют для посева риса [1].
Большие урожаи риса имеют и обратную сторону медали. Так, например, экологическая обстановка в низовьях Кубани характеризуется как опасная и критическая. Как раз основной причиной такой ситуации является сельскохозяйственное производство, в частности, весьма интенсивное земледелие в рисоводстве, где в больших объёмах применяются минеральные удобрения, химические средства защиты растений, гербицидов и т. п [3-4].
Рис возделывают с применением агрохимикатов. Такая технология ориентирована на уничтожение сорняков и получение высоких урожаев риса. Но помимо высоких урожаев, эта технология сделала зоны рисоводства на Кубани зонами экологического бедствия. В реках и лиманах уничтожена микрофлора, за счёт остаточного количества удобрений и гербицидов, которые вместе с поверхностными и грунтовыми водами перемещаются в водоёмы, тем самым загрязняя их. А применение пестицидов способствовало всплеску онкологических заболеваний.
Таким образом, необходимо качественное переустройство рисовых оросительных систем, применение действительно современных и инновационных технологий, которые бы при этом не наносили вред экологии, но отвечали условиям высоких темпов посевов и уборочных работ, поддерживали в почве в течение всего года благоприятные водно-воздушный, тепловой и солевой режим для восстановления её плодородия в межполивной период и получение высоких урожаев риса, сопутствующих культур рисового севооборота. Система и технология выращивания риса должны обеспечивать исключение попадания пестицидов и удобрений в водоприемники в концентрациях превышающих предельно допустимые величины установленных для рыбохозяйственных водоемов. В санитарно-защитных зонах населенных пунктов и водоохранных зонах открытых водоемов, на слабозасоленных участках рисовых систем, применять экологически чистую технологию возделывания риса, исключить применение химических средств защиты растений. Всё это можно осуществить, применяя инновационное производство риса на эколого-ландшафтной основе [17].
Адаптивно-ландшафтные системы земледелия являются следующим этапом развития зональных систем земледелия. Их разработка подразумевает рациональное размещение в условиях конкретного ландшафта сельскохозяйственных культур и сортов - в соответствии с их агроэкологическими и агротехнологическими требованиям [2].
Строго говоря, адаптивно-ландшафтная система земледелия - это система использования земли определенной экологической группы, ориентированная на производство продукции экономически и экологически обусловленного количества и качества в соответствии с общественными (рыночными) потребностями, природными и производственными ресурсами, обеспечивающая устойчивость агроландшафта и воспроизводство почвенного плодородия [5].
Для формирования адаптивно-ландшафтной системы, эффективно работающей в условиях конкретного ландшафта, необходимо решение целого ряда информационно-методических задач [6-8]:
1. Анализ агроландшафта, климатических и организационно-экономических условий хозяйства. Проведение агроэкологической группировки земель;
2. Уточнение существующей или обоснование проективной специализации хозяйства;
3. Разработка природоохранных организаций территорий землепользования. Проведение землеустроительных работ (выделение пашни, сенокосов, пастбищ, экологических рекреаций);
4. Распределение пашни по агроэкологическим группам для организации адаптированных к агроландшафту севооборотов и сельскохозяйственных культур в них;
5. Обоснование структуры посевных площадей и систем севооборотов;
6. Проектирование системы удобрения, химической мелиорации (известкования) и воспроизводства
органического вещества почвы;
7. Разработка ресурсосберегающей почвозащитной системы обработки почвы;
8. Разработка и обоснование системы защиты растений от вредных организмов (болезней, вредителей и сорняков);
9. Обоснование и расчет основных показателей системы семеноводства и сортовых посевов;
10. Разработка адаптивных систем обустройства природных (естественных) кормовых угодий, включающая определение способов их использования, методов их улучшения;
11. Расчет экологической и энергетической эффективности АЛСЗ;
12. Оформление проекта АЛСЗ;
13. Разработка системы производственного агроэкологического мониторинга;
14. Разработка локальной агрогеоинформационной системы
Рисовые оросительные системы Кубани представляют собой часть природно-территориального комплекса со значительным изменением азональных признаков, учитывая и используя которые можно значительно сократить затратную часть технологического процесса, создать севообороты как агроландшафтную базу наиболее соответствующую локальным условиям, с получением наибольшего выхода продукции на экологически чистой основе [14].
На оросительной системе выращиваются культуры для увеличения экологической надежности современных систем земледелия в рисоводстве. Это такие культуры как: рис, многолетние травы, озимые и яровые, злаково-бобовые культуры в чистом виде или в смеси (люцерна или клевер, озимая вика в смеси с пшеницей или рожью, яровая викоовсяная смесь, соя и др.)[10].
Расширение функциональных возможностей РОС проводится в основном, за счёт площадей, включаемых под мелиоративное поле. В каждом проекте реконструкции должна определяться проектная урожайность риса и сопутствующих культур на основании учета конкретных природных факторов, передовой агротехники и совершенной организации труда. Алгоритм реконструкции и проектирования ландшафтно-мелиоративных систем нового поколении разработали сотрудники Кубанского государственного аграрного университета С.А. Владимиров, В.П. Амелин и Е.И. Гронь (Хатхоху) [9].
Для нивелирования резких переходов от болотных процессов затапливаемого риса к суходольным и для оптимального водного режима почвы в промежутке между последовательными посевами риса в системе его севооборота, предлагается способ содержания почвы, который является основой экологически чистой ресурсо- и энергосберегающей технологии возделывания риса [8].
Ниже представлены основные положения проектирования ландшафтно-мелиоративных систем нового поколения включают следующее [15]:
1. Пропуская способность оросительных и сбросных каналов должна рассчитываться с учетом посева и полива севооборотных культур.
2. Поливная техника и технология полива должны обеспечивать выполнение поливных и послеполивных работ в лучшие агротехнические сроки.
3. Реконструированная РОС должна обеспечивать экономию воды за счет совершенствования конструкции системы и технологии возделывания риса.
Организацию территорий хозяйства необходимо рассматривать с учетом рационального размещения животноводческих ферм, комплексов, объектов агрохимической службы, аэродромов сельхозавиации.
Ландшафтный подход заключается в подборе культур и их соотношением, при котором требуется минимум затрат на их возделывание и уборку, при этом объёмы производства продукции с обеспечением воспроизводства плодородия почв будут гарантированы при любых обстоятельствах, связанных с большим или меньшим количеством осадков [16].
К основным принципам ландшафтно-адаптивного метода относят:
• системный подход, учитывающий зональность, адаптивность культур севооборота и сортов с их технологией возделывания к условиям местности и климату, к конструкциям оросительных систем;
• природоохранная направленность;
• социально-экономическая целесообразность; экологическая безопасность и эстетическая привлекательность.
МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «ИННОВАЦИОННАЯ НАУКА» №02/2018 ISSN 2410-6070
Увеличение надёжности и адаптивности принимаемой технологии возделывания риса возможно при ландшафтном подходе к формированию структуры севооборота и структуры сортовых посевов от раннеспелых до среднепозднеспелых. Только за счет сортовой структуры посевов риса можно увеличить уборочный период на 12 - 15 дней, т.е. 60 - 70 %, а за счёт сокращения доли риса с 50 до 33,3 и даже до 25 % ещё сократить сезонную нагрузку на комбайны 1,5 - 2 раза.
Ландшафтно-организационный подход изменит экономику рисосеющих хозяйств, а структура севооборота с доведением люцерны до 25 - 50% и посевом риса каждый год по пласту многолетних трав создаст гарантированные условия производства экологически чистой продукции риса и других кормовых культур с минимальными затратами.
Севообороты в этом случае становятся рациональными агроландшафтами и приобретают функции естественных ландшафтов - устойчивость агробиогеоциноза, биовоспроизводство почвенного плодородия, низкий уровень энергозатрат и высокая рентабельность производства. Рисоводство Кубани получает реальную возможность без существенных капвложений перейти на направление устойчивого развития [14].
Реализация устойчивости получения высоких урожаев риса (более 85 ц/га) тесно связана с высоким урожаями главной мелиорирующей культуры - люцерны, поэтому потребовалось решить новую технологическую и техническую задачу — найти место для люцерны в новом севообороте, соответствующее её экологической природе, и разработать технику полива, обеспечивающую наивысшие урожаи этой культуры. Такое решение заключалось в разработке новой конструкции рисовой оросительной системы, обеспечивающее возможность применения дождевальной техники, для орошения как люцерны, так и рисового поля и самих посевов риса, а также снятия проблемы водообеспеченности и водопотребления при эксплуатации рисовых оросительных систем в Краснодарском крае [3-4].
Переход на экологически безопасное устойчивое рисоводство имеет четкую методологическую основу, которую можно противопоставить существующей концепции техногенного типа развития отрасли. В основу ландшафтно-адаптивного метода в рисоводстве заложены принципы, которые обеспечивают полную экологическую безопасность всех задействованных с отраслью природных объектов и населения, а также условия для расширенного воспроизводства плодородия почв и устойчивого ведения экономики [17]. Список использованной литературы:
1. Владимиров, С.А., Методологические аспекты перехода на экологически чистое устойчивое рисоводство Кубани / С.А. Владимиров, В.П. Амелин, Н.Н. Крылова // Научно-практический журнал Природообустройство. - М.: - 2008. - №1 - С. 24-30.
2. Амелин, В.П. Методологические аспекты концепции перехода на устойчивое экологически чистое рисоводство Кубани / В. П. Амелин, С. А. Владимиров, Н. Н. Крылова // Научный журнал Труды КубГАУ. -2007. - Вып. 3 (7). - С. 182-186.
3. Владимиров, С.А. Алгоритм реконструкции и проектирования ландшафтно- мелиоративных систем нового поколении / С.А. Владимиров, В.П. Амелин, Е.И. Гронь // Науч. журнал Труды КубГАУ. - 2009. -Вып. 4(19). - С. 209-215.
4. Владимиров, С. А. Мелиоративная обстановка на ирригированных системах Нижней Кубани. / С. А. Владимиров, Е. И. Хатхоху, И. А. Пономаренко // Научные механизмы решения проблем инновационного развития: Сборник статей Международно-практической конференции (1 апреля 2017 г., г. Уфа). В 4 ч. Ч.4/ -Уфа: АЭТЕРНА, 2017. С. 68-72.
5. Владимиров, С.А. Алгоритм реконструкции и проектирования ландшафтно- мелиоративных систем нового поколении / С.А. Владимиров, В.П. Амелин, Е.И. Гронь // Науч. журнал Труды КубГАУ. - 2009. -Вып. 4(19). - С. 209-215.
6. Владимиров, С.А. Оценка устойчивости агроэкосистемы нижней Кубани/С.А. Владимиров, К. Н. Орлов // Современные технологии в мировом научном пространстве: сборник статей, международной научн. -практ. конф. часть 4 - Казань, 2016 - с. 18-20.
7. Владимиров, С.А. К вопросу исследования продукционного потенциала периода между последовательными посевами риса / С.А. Владимиров, Н.Н. Малышева // Научное обеспечение агропромышленного комплекса : сб. ст. по материалам 71-й науч.-практ. конф. преподавателей по итогам НИР за 2015 год / отв. за вып. А. Г. Кощаев. - Краснодар : КубГАУ, 2016. - С. 148-150.
8. Владимиров, С. А. Механизм формирования потенциальной рентабельности возделывания риса на Кубани / С. А. Владимиров // Перспективы развития науки и образования: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 29 ноября 2013 г. В 7 частях. Часть 7, Мин-во обр. и науки - М.: «АР-Консалт», 2013 г. - С. 18-20.
9. Амелин, В. П. Экологически чистая ресурсо- и энергосберегающая технология возделывания риса и севооборотных культур / В. П. Амелин, С. А. Владимиров // Научный журнал Труды КубГАУ. - 2007. - Вып. 4 (8). - С. 165-170.
10. Владимиров, С.А. Агромелиоративные приемы возделывания риса на экологически чистой основе в условиях Нижней Кубани: автореф. дис. ... канд. с.-х. наук / С.А. Владимиров; НИМИ. - Новочеркасск, 1991. - 24 с.
11. Владимиров, С.А. Теоретические основы энергетического механизма влияния климата предпосевного периода на формирование урожайности риса / С.А. Владимиров // Земельные и водные ресурсы: мониторинг эколого-экономического состояния и модели управления: материалы международной научно-практической конференции, посвященной 10-летию Института землеустройства, кадастров и мелиорации (23-25 апреля 2015 г.). - Улан-Удэ: Изд-во БГСХА им. В.Р. Филиппова, 2015. - С. 182-187.
12. Владимиров, С. А. Ресурсная модель формирования потенциальной продуктивности рисового поля ирригационных систем Нижней Кубани // С. А. Владимиров, Е.И. Гронь // Перспективы развития науки и образования: Сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 29 ноября 2013 г. В 7 частях. Часть 7, Мин-во обр. и науки - М.: «АР-Консалт», 2013 г. - С. 15-17.
13. Владимиров, С.А. Компьютерно-реализуемые модели оптимизации ресурсопотребления в экологическом рисоводстве/ С.А. Владимиров, Е.И. Гронь, Г.В. Аксенов, А.В. Беззубов / Интеграция науки и производства - стратегия устойчивого развития АПК России в ВТО. Материалы международной научн.-практ. конф., посвященной 70-летию Победы в Сталинградской битве. 30 января - 1 февраля 2013 г. г. 24. Волгоград. том 3. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2013. С. 213-215.
14. Владимиров, С.А. Агроэкология ирригационных агроландшафтов Нижней Кубани и рентабельность риса / С.А. Владимиров, Н.Н. Крылова, В.М. Голиков / Интеграция науки и производства - стратегия устойчивого развития АПК России в ВТО. Материалы международной научн.-практ. конф., посвященной 70-летию Победы в Сталинградской битве. 30 января - 1февраля 2013 г. г. Волгоград. том 1. - Волгоград: ФГБОУ ВПО Волгоградский ГАУ, 2013. С. 56-60.
15. Амелин, В.П. Методика расчета эффективности использования земель рисового ирригированного фонда / В.П. Амелин, С. А. Владимиров // Научный журнал Труды КубГАУ. - 2009. - Вып. 4(19). - С. 227-230.
16. Семенова, Т.В. Аспекты рационального использования земель / Т.В. Семенова, В.В. Щукин // Современное состояние и перспективы развития научной мысли: сборник статей международной практической конференции — 2017. С.58-61
17. Хатхоху, Е.И., Основные положения проектирования мелиоративных систем нового поколения / Е.И. Хатхоху, Д.В. Прус, Г.Н. Фоминова // Международный научный журнал «Символ науки» №5 - 2016. С.86-89
© Реус И.С., 2018
УДК 004.67
Толстунов В.А.
канд. техн. наук КемГУ, г. Кемерово, РФ
E-mail: vat@bk.ru
СГЛАЖИВАЮЩИЙ ФИЛЬТР С ОБОБЩЕННЫМ ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНЫМ ВЕСОМ
Аннотация
Рассматриваются два алгоритма сглаживающего фильтра с экспоненциальными весовыми множителями. Приведены результаты цифрового моделирования удаления шумов этими фильтрами.
