ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ 1. гр. 11101112 структурное конструирование архитектурной формы»
advertisement
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО КУРСАМ ЛЕКЦИЙ «Математическое моделирование и структурное конструирование архитектурной формы» 1. гр. 11101112 Жилищное строительство системы отнесения. на основе комплексной графической 2. гр. 11101212 Энергоэффективное жилье с применением гелиорепродуктивных панелей остекления. 3. гр. 11101312 Реконструкция жилых зданий и комплексов на основе кинематических сеток отнесения. 4. гр. 11101412 Иммергентное жилье на основе кинематических сеток отнесения. 5. гр. 11101512 Быстровозводимые архитектурные госпитали, объекты управления). объекты для МЧС (жилье, 6. гр. 11101612 Гелиоактивные установки для регенерации энергии из гравитации. 7. гр. 11102112 Дизайн внутрирайонных территорий жилых образований. Материалы для выполнения задания на проект 1. Справочник по высшей математике. И.Н. Бронштейн и К.А. Семендяев 2. Формообразование оболочек в архитектуре. В.Е. Михайленко, В.С. Обухова, А.Л. Подгорный. 3. «ПРИКЛАДНЫЕ ТЕОРИИ В АРХИТЕКТУРЕ» Учебное пособие по лекционному курсу «Теория архитектуры» и архитектурному проектированию , УДК 711(476), Минск 2010 (текст прилагается далее) 4. Гаврикова, Г.М. Гелиосистема Медуза/ Г.М.Гаврикова // Наука – образованию, производству, экономике: Материалы Десятой междунар. науч.-техн. конф. : Ред. кол. Б.М. Хрусталев [и др.]. В 4 томах. – Т. 2. – Минск : БНТУ, 2014. – С. 323. 5. Гаврикова Г.М. Совмещенные МАС-технологии High-end.(для сборника 2015г.) 6. Материалы по конспектированию лекций. 4.1. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ АНАЛОГОВЫЕ СИСТЕМЫ И ГЕОМЕТРИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ Идея – это интуитивное мировоззрение. Доказанная идея становится теорией. Теория, имеющая экспериментальное подтверждение, носит прикладной характер. Архитектурное творчество сродни творчеству художника, а значит, интуитивный акцент обозначен. Методы и средства реализации идеи ставят архитектуру в разряд науки, носящей явно выраженный прикладной характер. С этих позиций внедрение математического мировоззрения в процессе разработки и реализации архитектурной продукции является целью информационного освоения предмета своей деятельности. Как связать интуитивные творческие возможности со средствами реализации идеи, не ставя творчество в зависимость от существующей технологической доктрины? По всей вероятности, связующим звеном в этой цепочке будет доказательная наука, дающая право архитектурной теории не быть эстетствующей риторикой, а служить эффективным инструментом решения поставленной задачи в конкретных условиях. Цепь носит глобальный характер, ибо задает существо развития науки Познание Истины. Сама Жизнь определяется движением Мысли по лабиринту Бесконечности, а Истина как источник этого движения. Теория познания опирается, в первую очередь, на математическую логику, состоящую из аналитической (дедуктивной) части и синтезирующей индуктивной. Эта точка зрения предопределяет структуру исследования как доказательной процедуры. Фундаментальный закон исключенного третьего, гласящий: «Если об одном и том же предмете высказывается некоторое утверждение и утверждение его отрицающее, то если одно из них истинно, то другое обязательно логично», справедлив для синтезирующей части научного поиска. А вот присутствие третьего элемента исследований – «быть может» означает собственно процесс познания, развития науки и ее аналитической части, что тоже нашло отражение в утверждении математической логики: любая теория либо закон имеют определенные границы применимости. «Быть может» - это катализатор цепной реакции познания и имеет четко выраженный психологический характер востребования информации. Тогда интуицию исследования можно рассматривать как реликтовый психологический код структуры информационного поля в стадии импульса цепной реакции его освоения. Имеем человеческий фактор информационного поля, означающей Бесконечность и Жизнь. Можно серьезно говорить о том, что смысл жизни в доказательстве интуитивных знаний человечества и возвращении их в лоно истины в той первозданной чистоте, которая может быть использована вновь. Проще всего это можно сделать с помощью числа. В рамках конкретного приложения речь может идти о Топологии, логично связывающей число и график, абстрактное и формальное, содержание и форму, науку и искусство. Изменяющаяся, многоликая бесконечность через Красоту своих творческих творений стремится к Вечности. Эстетика математической логики. Создание математических аналоговых систем. Мир умопостигаемых математических идей ждет своих архитекторов, дизайнеров, графиков. Родство математики и искусства очевидно: оно в гармонии целого и частного, в красоте доказанной идеи, в мобилизации интеллекта и чувств человека в поиске особых форм антиномий абстрактно-логического мышления. Можно привести многочисленные примеры того, как полученные на первый взгляд, бесполезные, но красивые результаты, в дальнейшем находили адекватное толкование для описания определенных природных и техногенных объектов и явлений. Например, математическая теория групп была с успехом применена в кристаллографии и лазерной физике. Чтобы пользоваться математическими знаниями, накопленными цивилизацией, нет необходимости знать всю математику, держать в памяти тысячи понятий, формул и теорем, что, собственно говоря, и невозможно. Нужно только владеть определенной математической культурой, под которой мы понимаем способность человека ставить и решать математические задачи, руководствуясь беспристрастной логикой причинно-следственной совокупности высказываний их исчисления. Действительно, чтобы наслаждаться произведениями искусства, достаточно обладать определенным воспитанием, образованием и вкусом. Все эти черты человек может в себе выработать. Так же дело обстоит и с математикой. Изучив ее основы и овладев логикой исчисления высказываний, вы погружаетесь в пространство умопостигаемых абстракций и их формализованных представлений. Тем самым, вы получаете доступ в совершенно особый мир. Этот мир обладает своеобразной математической красотой и полностью отражает окружающую нас реальность. И в то же время он совершенно приспособлен к человеческому мышлению, так как выстроен по его законам. Поэтому он способен выразить все тончайшие нюансы и непредсказуемые изгибы любых природных и техногенных явлений, даже тех, которых мы непосредственно не наблюдаем и о которых мы можем даже и не подозревать. Единение абстрактной идеи и формы есть философия архитектора. Главное, чтобы философия не деградировала в риторику. Оставаясь всегда бесполезной, в случае с архитектурой пустословие – чрезвычайно вредное явление, эдакая дымовая завеса, за которой скрывается отсутствие здравых суждений и души. Структура математики не допускает подобных вольностей. Рационализм остроты смысловых решений непременно выражается через консолидацию человеческих ощущений творчества за пределами сложившихся понятий. Рационализм и футуризм – два полюса фантазии художника, архитектора мирно сосуществуют в логическом поле математики, порождая устойчивые сигналы эстетической информации. Творчество – это всегда жизнь мысли, неуклонное стремление к познанию Истины. Абстрактное информационное поле с численным кодом своего востребования обладает большей плотностью хранения, нежели с графическим, а значит образным кодом. Это основные понятия, связанные с освоением информации. Именно здесь надо искать причину известного парадокса математики: неумолимая логика доказывает то, что вообразить трудно, или даже невозможно. Трагический подтекст. Эмоциональная сущность познания требует постоянного образно-эстетического сопровождения. Иными словами, образность – это иммунная система науки, без которой невозможно открытие неведомого. Подобные рассуждения вовсе не являются попыткой выдать желаемое за действительное. Стоит только повнимательней отнестись к фактам из истории науки, современной в том числе. Только неотступно следуя законам геометрии, архитекторы древности могли создавать свои шедевры. Не случайно говорят, что пирамида Хеопса – немой трактат по геометрии, а греческая архитектура – внешнее выражение геометрии Евклида. Прошли века, но роль геометрии не изменилась. Она по-прежнему остается «грамматикой архитектора». Только сегодня, с появлением информационных технологий, архитектор может опираться на боле широкий круг геометрических законов, связанных в первую очередь с теорией множеств. Это расширяет творческие возможности архитектора и порождает новые конструкции, новые архитектурные формы, новую эстетику. Главное здесь, на мой взгляд, - это то, что природа творит форму и оперирует структурными законами. Число же человеку дано, чтобы, проникнув в суть творческого процесса, создать программный продукт аналогичный природному. Вообще, математика сыграла решающую роль в становлении философской, а затем и строго научной формы общественного создания. Достаточно указать на появление в Древней Индии позиционной системы исчисления и введения нуля, выведшей философию из мифологического лона с характерной связью с естественнонаучной мыслью, поиском единства в бесконечном многообразии явлений природы первооснов и первопричин всего сущего. В Древней Греции математика становится доказательной, дедуктивной, теоретической наукой, выдвинувшей принцип рационального обоснования. Именно Пифагору и его школе, существовавшей до IV века до новой эры включительно, принадлежит особенно большая заслуга в разработке математики как теоретической дисциплины. В этой школе была по существу сформулирована идея математического естествознания. В связи с этой идеей пифагорейцы ввели термин «космос» (первоначальный смысл этого слова – «украшение»), обозначив им мир, толкуемый как огромное организованное и согласованное в действиях всех своих частей единое целое (гармония этого целого, по убеждению пифагорцев, имела в своем составе соотношение известных чисел). Выработка собственно философского осмысления природы в греческой философии состояла, прежде всего, в изживании образно-аналогического стиля мышления и замене его понятийно-аналитическим через применение математических систем исчислений. Формальная логика понятийноаналитических систем исчислений привела к целому ряду противоречий в естественных науках, вызвавших три глубинных кризиса математики. Последний кризис – не преодолен и сейчас, несмотря на усилия выдающихся ученых в области математики, физики, астрономии, биологии. Задача, решенная только числом без образного (графического) сопровождения, не может считаться строго доказанной, ибо хранит определенную неясность с весьма негативными последствиями в логической причинно-следственной доказательной цепочке. По всей вероятности, существует закон, регулирующий смену акцентов между образно-аналогическим и понятийно-аналитическим методами достижения истины, соответствующей природному закону эволюции. Разработанная автором настоящей статьи теория математических аналоговых систем дает надежду на отыскание общего структурного закона геометризации пространства и перевода математических абстракций в область реальных физических величин. Эволюционный процесс в среде МАС является логически многосвязным, жестко структурированным процессом циклического взаимодействия п-мерных многообразий с образованием совмещенного векторного информационного поля. Привнесение в формотворческую деятельность архитекторов законов математических аналоговых систем позволяет управлять циклическим процессом взаимодействия п-мерных аппроксимированных многообразий в конкретных условиях функционирования архитектурного объекта. МАС является естественным помощником и наставником в выявлении у природы механизма формообразования и технологических способов реализации идеи. Законы МАС имеют явную созидательную направленность, целесообразность которых – в возможности оперирования конечным числом топологических элементов для получения практически бесконечного числа пространственных формирований. Реформирование природных аналогов в эстетически полноценную архитектурную форму с технологическим потенциалом функционирования информационного поля – есть целевая задача создания МАС в приложении архитектурного творчества. Живая природа представляет собой в основном сложные системы, определяемые математически только в аппроксимированном виде с использованием дифференциальных методов исчисления. (Рис. ). Эти методы будучи заложены в программный пакет систем автоматического проектирования на базе аналоговых технологий, дают реальный шанс приблизиться архитектору к великому творцу – природе. Более того, абстрактные математические идеи, освоенные таким образом, начинают жить не только в интеллектуальной сфере, но и в обыденном трехмерном вполне осязаемом мире. (Рис. ). Отсюда архитектура как система начинает работать на качественное расширение человеческого сознания востребованием эстетической информации. Это случай, когда формальная художественная интуиция раскрывает сложный математический код. Конкретные шаги архитектора в этом направлении – разработка системного метода с механизмом взаимодействия утилитарных качеств формы и ее эстетической активности, присущим морфогенезу МАС. Рационализм такого метода – однозначен. В иных условиях востребование информации будет значительно усложнено. Разработка метода базируется на математическом моделировании формы с последующим созданием аналогового программного продукта систем автоматизированного проектирования кибернетического уровня технологического цикла. По всей вероятности необходимо принципиально обозначить каждый этап эволюции метода и спрогнозировать последствия этих шагов. Важнейшим прогнозным показателем является создание так называемых гибких конструктивных систем, чутко реагирующих на изменения уровней потребления архитектурной продукции. В этих условиях потенциал векторных преобразований МАС формирует вариантную библиотеку структурного моделирования архитектурной формы. Через единую метрическую модульную систему формируется аппроксимированный математический аналог архитектурной формы: используя модульные графические сетки отнесения, создается геометрический пакет топологических элементов моделирования; материальные носители топологических элементов задают средства конструирования с разделением несущих и ограждающих функций «архитектурного конструктора»; кинематические характеристики трехпараметрической модульной сетки для получения четырехмерных многообразий реализуют возможности вариантного моделирования в информационном поле компьютера и технологический потенциал быстровозводимых конструктивных структур с приспособительной реакцией их функционирования во времени; заданные условия функционирования структуры архитектурной формы определяют эстетическую ценность объекта на теоретически возможном мобилизующем уровне красоты природных эволюционирующих структур. Последний вывод обусловлен логикой МАС, заключающейся в создании совмещенного векторного информационного поля за счет наложения консервативных полей объекта и субъекта. Сигналы эстетической информации соотносимы с реальными величинами совмещенных векторных информационных полей СВИП процесса моделирования архитектурной формы и создания вариантной библиотеки процесса подобных преобразований п-мерных аппроксимированных многообразий входящих в конструктивную структуру формы. Они (сигналы) представлены в модельном процессе электрическими токами, напряжениями, магнитными колебаниями СВИП, напрямую связанными с геометрическими элементами, их объединениями и даже конкретными узлами и деталями. Исход моделирования, таким образом, есть результат реализации задачи. Высокая точность решения гарантируется математическим аппаратом дифференциальной геометрии, теории поверхностей, векторной алгебры в пределах многосвязанной структуры информационного поля. Соответствующие разработки лазерной физики позволяют реализовать аналоговые информационные технологии через соответствующие устройства и получить информационный продукт нового поколения типа искусственного интеллекта, способного проникнуть в частное и охватить общее. В самом деле, в зависимости от состояния окружающей среды в биологическом веществе живого организма протекают различные биохимические реакции, возникновение или распад определенных веществ. Прохождение реакции в 1 см3 вещества сопровождается изменением состояния 1020 молекул. Все это соотносимо с изменениями в структуре СВИП и соответствующих векторных многообразиях графического модуля МАС. Кроме того, существует эквивалентность молекулярных изменений количеству переключений логических элементов численных ЭВМ. Поэтому аналоговые устройства в среде МАС по быстродействию, точности и комплексности решения задач могут считаться универсальными. Известны свойства некоторых биологических кристаллов, например, хрусталика глаза, менять свой объем и форму в присутствии определенных молекул или фотонов света. Это может быть использовано для создания механизма саморегулирования операционной системы аналогового устройства в среде МАС. А светочувствительная молекулярная решетка кристаллов обладает запоминающим устройством гигантской емкости. Эти характеристики биокристаллов аналогичны структурному взаимодействию операционной системы в информационном поле модельного процесса. Таким образом, имеем математический абстрактный аналог формирования молекулярной структуры биоматерии с однозначной реакцией на определенный характер вводимой информации. Взаимодействие абстрактного и формального является глубинным процессом постижения истины. Истина же заключается в жестком и незыблемом структурном законе самоподобной формализации материи, осуществляющейся за счет периодической внутрикачественной смены состояния структурированной организации информационного поля. Наличие закона через сигналы эстетической информации формализуют Великую Гармонию Бесконечности. Из тьмы веков приходят к нам свидетельства знания Древними этого Закона. В раскопках святилищ Шумерской и Древнеегипетской цивилизации находят изображения на камнях Цветка Жизни (Рис. ). Геометрическое изображение Шри-Янтры (Большой Звезды) связано с определенным аспектом древнеиндийских космогонических представлений (Рис. ). При внимательном рассмотрении можно заметить, что каждая образующая прямая проходит через три, четыре, пять и шесть точек пересечения других линий. А вот славянские идолы, выполнявшиеся обычно из дерева (Рис. ) служили не только для религиозных целей, но употреблялись и в качестве визирных столбов на святилищах – обсерваториях, где поклонение Солнцу сочеталось с наблюдениями за этим небесным светилом. Календари славян, запечатленные на поверхности сосудов и вышивках – неполные, то есть имеют разрыв в последовательности календарных знаков и могут функционировать благодаря лишь ежегодным астрономическим наблюдениям. Во всех случаях графическое сходство со структурой МАС очевидно. Соотношение графических построений Цветка Жизни, Шри-Янтры и славянских календарей с событийными пространствами не вызывает сомнений. По всей вероятности, человек не может придумать ничего такого, что уже не существовало бы в Природе. А красота и реакция Человека на ее являются «визирными столбами», указывающими путь исследователя с обязательным условием самосовершенствования. Известный математик Гёдель убедительно доказал невозможность решить систему, не выходя за ее пределы. Творчество невозможно без страданий, которые особенно чувствительны за гранью образных представлений абстрактных понятий. Изобразительное искусство, музыка, как впрочем, и зодчество, способны не только смягчать изнуряющий эмоциональный накал поиска, но и подвигнуть к неожиданным открытиям, в математике в том числе. Формализуя топологические n-мерные многообразия в конкретные формы с эстетическими и даже утилитарными закономерностями функционирования, архитектура логично втягивает в реальное бытие умопостигаемые идеи, делая их не только осязаемыми, но и красивыми, а значит информационно полноценными. Замысел архитектора, пройдя через горнила бескомпромиссной математической логики, способен не только творить эстетически значимую форму, но и влиять, подпадать под ее влияние, олицетворяя закон самосовершенствования человека. Эти соображения можно подтвердить простым примером использования математических характеристик листа Мебиуса, простейшего представителя класса неориентируемых поверхностей в архитектуре. В первую очередь, интересен эффект движения математического объекта, например тетраэдра, по поверхности Мёбиуса. Передвигая объект все время по одной стороне поверхности, в конечном итоге возвращаем его на исходную позицию, но уже с обратной стороны. Психологический резонанс геометрии поверхности весьма ощутим. Вполне реально можно им воспользоваться для проектного предложения музея науки, в котором символизируется незаметный эволюционный переход от одного качественного состояния в другое через накопление определенных количественных изменений в результате движения по эволюционной траектории. Иными словами, происходит констатация перехода человека из одного интеллектуального состояния в другое. Кроме того, имеются не менее интересные чисто технические вопросы, связанные с распределением нагрузки по неориентируемой поверхности и передачи ее на основание, осуществляющихся по траекториям в виде кривой лемнискаты. Применяя кинематические конструктивные структуры, можно добиться видоизменения формы под воздействием нагрузки, например, для пневматических конструкций, гелиоустройств. Последние будут менять форму в зависимости от угла падения, а значит и давления солнечных лучей. Если изначальная форма гелиоустройства будет представлять многолистную сферическую структуру, набранную из листов Мебиуса, а ее «северный полюс» будет ориентирован на отвесное падение солнечных лучей, то листы структуры будут складываться в восьмерки. При давлении солнечных лучей, сфокусированных на ядро многолистной структуры превышающей упругую реакцию материала, сферическая структура примет форму ромашки. Такой цветок будет поворачивать свое соцветие вслед за движением солнца, и «закрываться в бутон» при заходе светила. В природе можно часто наблюдать подобное явление. Более того, если неориентируемую многолистную структуру поместить в среду, внутреннее давление которой нейтрализует упругую реакцию материала, то установка будет реагировать на тепловые лучи, как это происходит с глубоководными растениями, обитающими вблизи вулканических источников. Поскольку энергетические поля являются составляющими совмещенного векторного информационного поля, то мы имеем характер материальной формализации. Мощность энергетических полей олицетворяет энергетический потенциал информационной массы и уровень её сложности, а также пространственной организации n-мерных векторных многообразий. Так, в красоте распускающегося цветка сокрыта вся мудрость мира, равно как в капле воды отражается этот мир. Идеи симфолизма также близки математике, как и изобразительному искусству. Правда, сразу необходимо оговорить, что средства реализации разные. Художественное творчество имеет явный психологический эмоциональный акцент. Именно в этом – глубинный интуитивный подтекст изобразительного искусства. Математику, а с ним и архитектору, необходимо оперировать не просто эстетически значимой формой, но и искать средства мобилизации настроений в интеллектуальной сфере абстрактных понятий и их формализованных представлений. Завораживающий эффект умопостигаемых фантазий понятен. Будучи доказаны и реализованы, они констатируют сопричастность любого из нас к открытию и соприкосновение с будущим. Красота формализованного интеллектуального творчества способна не только мобилизовывать, но и лечить. Это еще не факт, но стремление, имеющее основу осуществиться. Взаимодействие последовательного рационализма математики и образного языка изобразительного искусства и архитектуры способно реформировать сложившиеся стереотипы в творчестве, - научном в том числе. Функционирование эстетики множеств является показателем следующего уровня освоения информационного поля. Изменяющаяся, многоликая, перетекающая эстетика дифференциальной геометрии МАС непременно примирит реальность бытия с самой Бесконечностью. ПРАКТИКУМ - МЕТОД ПРЕОДОЛЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ Математические аналоговые системы и их применение в архитектурном творчестве. Поскольку сущность своей деятельности архитектор выявляет через красоту архитектурной формы, вполне закономерным является вопрос о геометрических свойствах формы. Прикладной характер математики в этих условиях выражается через взаимодействие числа и графика с переносом акцента на графическую составляющую информационного поля. Речь идет об аналоговых методах решения поставленных задач, когда их геометрическая структура является законом оперирования векторными многообразиями, соотносимыми с численными решениями дифференциальной геометрии. Высказанная точка зрения является ключом, открывающим дверь в удивительный мир умопостигаемых абстракций геометрии множеств. Математический базис решения проблемы строится на основных положениях векторной теории поля и создании операционной системы, имеющей структуру и механизм функционирования. Векторная алгебра дает аппарат для создания совмещенного векторного поля, где срабатывает механизм подобных преобразований прямолинейных векторов в криволинейные. Сформулированная таким образом векторная совокупность задает некоторое многообразие, объединенное некоторым законом. Назовем это многообразие графическим модулем М0. М0 имеет вариантный потенциал связанный с коэффициентом подобных преобразований. Чтобы использовать потенциал графического модуля в целях архитектурного формотворчества, достаточно задать единичную векторную конгруэнцию, способную аппроксимировать исследуемое многообразие самой высокой степени свободы. Кроме того, единичная составляющая М0 должна интегрироваться. В этих условиях целесообразно воспользоваться методом интегрирования Рмерными интегралами. Одномерный интеграл – прямая линия Двухмерный интеграл – треугольник или двухмерный тетраэдр Трехмерный интеграл – трехмерный тетраэдр Р-мерный интеграл – Р-мерный тетраэдр Возьмем в качестве поверхностного интеграла двухмерный тетраэдр, в качестве объемного интеграла – трехмерный тетраэдр, или, что тоже, пирамиду на треугольном основании. Таким образом, поставленная задача имеет решение, а значит, может быть реализована. Для этого необходимо иметь графические системы отнесения, позволяющие наиболее просто получить вариантную базу исследуемого аппроксимированного многообразия графического модуля. Принимая коэффициент подобных преобразований как величину, определяющую границы перехода количественных изменений в качественные, находим пределы многообразий искомой мерности. Тогда получаем векторные модульные сетки на базе поверхностного двухмерного интеграла для оперирования трехмерными, четырехмерными, пятимерными, шестимерными многообразиями в среде М0 . это и есть графические системы отнесения для получения n-мерных многообразий. Можно сказать, что в совмещенном векторном поле функционирует графический модуль в пределах изменения коэффициента подобных преобразований от 3 до 6. Причем, в теории поверхностей доказывается, что пятимерные многообразия не являются подпространством шестимерных многообразий, то есть S5 не попадает на S6, тогда как четырехмерные многообразия имеют бесконечное число решений в пределах совмещенного векторного поля. Это говорит о том, что S5 является автономной системой оперирования в среде М0 и может быть названа закрытой математической аналоговой системой ХМАС. Поскольку S4 имеет бесконечное число пространственных формирований в пределах от S3 до S6 графического модуля, то совмещенное векторное поле можно рассматривать как открытую математическую аналоговую систему ОМАС. В силу своей структурной организации ХМАС выполняет функции архивирования векторных преобразований и, таким образом, консервирования структуры ОМАС. При изменении коэффициента подобных преобразований m от 0 до 2 имеем изоморфную структуру информационного модуля М0i , погруженного в совмещенное векторное поле. В результате формируется совмещенное векторное информационное поле СВИП и получаем операционную систему открытого типа. Назовем ее информационным полем оперирования ИПО. В силу закономерных процессов подобных преобразований прямолинейных векторов в криволинейные создается центрическая конформная информационная сеть замкнутого типа при m=7. структура КИС задает зеркальное гиперболическое информационное поле – ЗГИ-поле. Поскольку информационный модуль М0i имеет неинтегрируемое ядро и оболочку интегрирования получает изоморфную конформную сеть информационных каналов продвижения S6 в S4 . иными словами, движение информационных потоков векторных преобразований определяет функционирование информационного поля как замкнутой центрической системы, а структура информационных каналов задает его формализованное семимерное пространство. Можно утверждать, что найденные методы и средства решения проблемы носят фундаментальный характер, ибо доказаны числом и имеют подтверждения в существующих теориях естественных наук. Используя в качестве средств реализации идеи природные аналоги кристаллов от кремния до алмаза, можно создать аналоговые устройства. Будучи объединенными с численными компьютерами, они создают информационные технологии нового поколения, позволяющими не только решать задачи самого широкого спектра, но и определить нетрадиционные методы преодоления проблем. Что касается архитектуры, то зодчий получает технологическую возможность реализации идеи на желаемом эстетическом уровне функционирования формы, когда наперед заданные условия не вступают в конфликт с известным принципом архитектурного творчества: «польза – прочность – красота». Используя графические сетки отнесения, создаем, так называемый, «архитектурный конструктор» с номенклатурой несущих и ограждающих элементов, а также кинематические структуры для реализации технологического принципа быстровозводимых архитектурных объектов. Оперируя ограниченным числом модульных элементов, входящих в «архитектурный конструктор», можно получить вариантную библиотеку в пределах типологических характеристик объекта (Рис. ). Аналоговые устройства позволяют получать голографические изображения архитектурной формы, а численные информационные технологии в среде аналоговых комплексов обеспечивают конструирование и расчет проектируемого объекта. Робототехнические устройства изготавливают конструктивные элементы, входящие в «архитектурный конструктор», снимая их библиотеки. Сетевое объединение производителей строительной продукции позволяет профилировать производство и достигать высокого качества изделий и существенно сократить время реализации проекта. По всей вероятности, это самый эффективный путь развития архитектуры в аналоговых условиях освоения информационного поля. Формализуя топологические n-мерные многообразия в конкретные формы с эстетическими и утилитарными закономерностями функционирования, архитектура логично втягивает в реальное бытие умопостигаемые идеи, делая их не только осязаемыми, но и красивыми, а значит – гуманными. УДК 728.1.011 «Гелиосистема «Медуза» Гаврикова Г.М. Белорусский национальный технический университет Рассматриваемая гелиосистема представляется как биологически активная неосферная система триангуляции в многосвязной структуре сфероида, погруженного в слабоионизированную воду, иначе называемую тяжелой. Под давлением жидкости в сфероиде возникает жестко структурированный процесс циклического взаимодействия n-мерных многообразий с образованием совмещенного поля при 0≤n≤6 В соответствии с теорией МАС (математические аналоговые системы) для геометрического программирования, разработанной автором публикации, в среде погружения «гелиоцветка» создаются слабые токи, структурирующие поля генерации. Поскольку структурируется слабоионизирующая среда, формируются канальные потоки передачи ионов на накопитель энергии. Подобное можно наблюдать в глубоководных растениях вблизи вулканических источников, которых называют еще черными курильщиками. Поскольку сфероид «Медуза» треангулирует поля регенерации в тяжелой воде, то возникает эффект озонового слоя над поверхностью воды, а сама среда погружения по чистоте сравнима с байкальской. С этой точки зрения рассматриваемую систему для получения электроэнергии следует рассматривать как биосферную, совместимую с полями фотосинтеза естественного гравитационного поля солнечной системы. Изложенный материал базируется на доказанной теории «Математические аналоговые системы для геометрического программирования», которая была доложена на семинаре в декабре 2007 года на кафедре механики факультета прикладной математики Белорусского государственного университете. По результатам семинара имеются приложения, оформленные как бизнес-планы: 1. Гаврикова, Г.М. «Математические аналоговые системы процесса разработки и реализации архитектурной продукции / Г.М. Гаврикова // Вест. Белорус. акад. архитектуры. – 2005. – № 1. – С. 18–22; 2. Гаврикова Г.М. МАС - технологии – технологии High-end. Минск, 2012. Совмещенные МАС-технологии High-end Бизнес-план 1. Общие данные Теория математических аналоговых систем (далее МАС) базируется на доказательстве структурного закона бесконфликтного погружения изоморфной полевой системы в консервативное поле. Созданы: - совмещенный программный продукт в среде МАС; - теория погружения; - единый закон исчисления ЕЗИ; - принцип совмещенного МАС-устройства на основе графического построения алгоритма ЕЗИ. Реализуется численное и графическое решение поставленных задач с технологическим потенциалом в пределах значений 10-30 ≤ ТП ≤ 1030. 2. Описание проекта Информационные технологии уровня High-end. Тема: Совмещенные МАС-технологии High-end. Назначение и цель работы: Внедрить совмещенный soft-продукт в современный технологический цикл разработки и реализации идеи с потенциалом в пределах значений 10-30 ≤ ТП ≤ 1030. Актуальность и новизна: Потребность в освоении потенциала информационных технологий приобретает цивилизационный характер. Внедрение совмещенных МАСтехнологий реализует принцип сводимости разработки soft-продукта и его натурализации. Патентная защищенность: Теория математических аналоговых систем не имеет аналогов в мире, поэтому требует защищенности исследований и приоритетности полученных результатов. Существо проекта и чем он должен завершиться. Совмещенные МАС-технологии имеют уровень эволюционного характера, определяющие качественно новый этап освоения информационного поля*. Любое приложение в освоении технологического потенциала имеет: - совмещенный алгоритм оперирования; - модельный процесс оперирования; - системы исчисления модельного процесса; - архивирование, селекцию и безвирусность процесса оперирования; - совмещение разработки и реализации идеи soft-натур-продукта. Степень готовности разработки. Совмещенные МАС-технологии имеют решение: - теория математических аналоговых систем для геометрического программирования с созданием алгоритма оперирования ωº0 = ± f (zº0) в параметрическом виде; - теория погружения с введением понятия информационной массы и закона исчисления кинематической постоянной Κ = ± τ/k · c2n ; - единый закон исчисления технологического оперирования для получения soft-натур-продукта -Gx = ± √3 · G-x ; - принцип создания совмещенного компу-устройства. потенциала алгоритма 3. Характеристика научно-технической продукции. Внедрение совмещенных МАС-технологий связано с бесконфликтным погружением идеи в виде конкретных приложений в логическую среду МАС с соблюдением единого закона исчислений, совместимого с нахождением предела функции y=f (x!). Изоморфный алгоритм оперирования позволяет получить: - модельный продукт оперирования в пределах больших чисел; - перевод математических величин в физическое поле; - использование технологий разработки идеи для получения soft-натур-продукта с технологическим потенциалом 10-30 ≤ ТП ≤ 1030. 4. Анализ рынка Развитие рынка ХХІ века диктует проведение научных исследований в области информационных технологий, позволяющих реализовать идею с точностью soft-натурпродукта. Проблема преодолена. Решение есть. Внедрять надо сейчас. 5. Материальные ресурсы Внедрение возможно на научно-технической базе корпорации «Ростехнологии» РФ. 6. Исполнители, соисполнители - корпорация «Ростехнологии» РФ; - научно-исследовательский институт информационных технологий НАН РБ. 7. График осуществления проекта См. «Математические аналоговые системы и их приложения» (бизнес-план)**. 8. Предположительный финансовый план См. «Математические аналоговые системы и их приложения» (бизнес-план). 9. Финансовый прогноз См. «Математические аналоговые системы и их приложения» (бизнес-план). 10. Национальная оценка проекта Совмещенные МАС-технологии по получению soft-натур-продукта в силу их системной организации аналогичной природной эволюции, становятся приоритетным направлением устойчивого развития цивилизации, совершенствования интеллектуального и нравственного потенциала общественных отношений.
