Разработка программного обеспечения, использующего методы искусственного интеллекта, для моделирования и анализа колебаний и резонансных эффектов в механических системах с переменными границами

В статье представлен программный комплекс TB-ANALYSIS, разработанный для интеллектуального анализа и управления динамикой резонанса в одномерных системах с движущимися границами. Реализованный в среде MATLAB, программный комплекс сочетает классические методы решения краевых задач (аналитические, асимптотические и приближенные) с технологиями искусственного интеллекта (ИИ) для прогнозирования и предотвращения резонансных явлений. Ключевой особенностью разработки является гибридная архитектура, которая, наряду с модулями численного моделирования и факторного анализа, реализует интеллектуальный модуль на основе глубоких нейронных сетей (ГНС). Этот модуль автоматически прогнозирует резонансные частоты на основе параметров модели и определяет оптимальные значения коэффициентов демпфирования, вязкоупругости и жесткости для подавления резонанса. Нейронные сети обучаются с использованием синтетических данных, генерируемых самим пакетом. Эффективность и точность пакета подтверждены тестированием на модельных задачах.