<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="en"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">donstu</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="en">Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</journal-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Advanced Engineering Research (Rostov-on-Don)</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="epub">2687-1653</issn><publisher><publisher-name>Don State Technical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.12737/3503</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">donstu-286</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>PHYSICAL AND MATHEMATICAL SCIENCES</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКИЕ НАУКИ</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>APPROXIMATING MATHEMATICAL MODEL DEVELOPMENT ACCORDING TO POINT EXPERIMENTAL DATA THROUGH “CUT-GLUE” METHOD</article-title><trans-title-group xml:lang="ru"><trans-title>Аппроксимационное построение математических моделей по точечным экспериментальным данным методом cut-glue</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Нейдорф</surname><given-names>Рудольф Анатольевич</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Neydorf</surname><given-names>Rudolf Anatolyevich</given-names></name></name-alternatives><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Донской государственный технический университет, Россия</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Don State Technical University, Russia</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2014</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>30</day><month>03</month><year>2014</year></pub-date><volume>14</volume><issue>1</issue><fpage>45</fpage><lpage>58</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Neydorf R.A., 2014</copyright-statement><copyright-year>2014</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Нейдорф Р.А.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Neydorf R.A.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/286">https://www.vestnik-donstu.ru/jour/article/view/286</self-uri><abstract><p>A solution to the problem on describing experimentally obtained dependences is considered. The autho r’s method is based upon getting some local approximations of fragments of these relations, and their additive reduction to a single analytical expression. This effect is determined using special “allocating” functions limitin g the domain of non zero definition for each of the approximation functions. The method is called “cut - glue” according to the applied principles. The closest analogue of the proposed method is spline approximation. However, the “cut - glue” method is much more adaptable, as it is bonded to neither the number of spline - approximable points, nor the function order approximating the areas. The order of the polynomial approximant, or another approximating function, as well as its structure for each site, can be arbitrary. Another advantageous difference of “cut - glue” approximation consists in a single a nalytic notation of the whole piecewise function instead of defining a vector spline - function through a cu mbersome system of equations. This effect has been achieved using an analytical function approximatin g and par ametrically arbitrarily approaching the Heaviside step function. The analytical and numerical studies of the properties and the effects of applying the proposed method are resulted. The obtained results are illustrated w ith the specific technical sample applications of the method to practical pr oblems, tabular and graphical data.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="ru"><p>Рассматривается решение проблемы описания экспериментально полученных зависимостей. Предложенный автором метод основывается на получении локальных приближений фрагментов данных зависимостей и а ддитивном сведе нии их в единое аналитическое выражение. Такой эффект определяется применением сп ециальных « выделяющих » функций, ограничивающих область ненулевого определения каждой из аппрокс имирующих функций. По применяемым принципам аппроксимации метод назван « cut - glue » † . Наиболее бли зкий его аналог — сплайн - аппроксимация. Однако мето д cut - glue значительно гибче, т. к. не связан ни кол ичеством аппроксимируемых сплайном точек, ни порядком функций, аппроксимирующих участки. Порядок аппроксимирующего полинома или другой аппроксимирующей функции, а также е ё структура для каждого участка мо гут быть произвольными. Ещ ё одно выгодное отличие cut - glue аппроксимации состоит в единой аналитической записи всей кусочной функции вместо задания векторной сплайн - функции громоздкой сист емой уравнений. Такого эффекта удалось добиться применением аналитич еской функции, аппроксимирующей и параметрически сколь угодно приближающейся к единичной функции Хевисайда. Приведены результаты аналитического и численного исследования свойств и итогов применения предложенного метода. Они проиллюстрированы практическими примерами приложения метода к практическим задачам, табличными и графическими данными.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>экспериментальная зависимость</kwd><kwd>кусочная функция</kwd><kwd>аппроксимация</kwd><kwd>мультипликативность</kwd><kwd>аддитивность</kwd><kwd>дифференцируемость</kwd><kwd>аналитическая функция</kwd><kwd>параметрическое приближение.</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>experimental dependence</kwd><kwd>piecewise function</kwd><kwd>approximation</kwd><kwd>multiplicativity</kwd><kwd>additivity</kwd><kwd>differenti ability</kwd><kwd>analytic function</kwd><kwd>parametric approach</kwd></kwd-group><funding-group><funding-statement xml:lang="ru">Минобрнаука России</funding-statement></funding-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Куприенко, Н. В. Статистические методы изучения связей. Корреляционно-регрессионный анализ / Н. В. Куприенко, О. А. Пономарева, Д. В. Тихонов. — Санкт-Петербург : Изд-во политехн. ун-та, 2008. — 118 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Куприенко, Н. В. Статистические методы изучения связей. Корреляционно-регрессионный анализ / Н. В. Куприенко, О. А. Пономарева, Д. В. Тихонов. — Санкт-Петербург : Изд-во политехн. ун-та, 2008. — 118 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Эффективная аппроксимация кусочных функций в задачах квазиоптимального по быстродействию управления / Р. А. Нейдорф // Математические методы в технике и технологиях — 2000 : сб. трудов Междунар. науч. конф. — Санкт-Петербург, 2000. — Т. 2. — C. 18‒22.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Нейдорф, Р. А. Эффективная аппроксимация кусочных функций в задачах квазиоптимального по быстродействию управления / Р. А. Нейдорф // Математические методы в технике и технологиях — 2000 : сб. трудов Междунар. науч. конф. — Санкт-Петербург, 2000. — Т. 2. — C. 18‒22.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Bates, D.-M. Nonlinear regression analysis and its applications / D.-M. Bates, D.-G. Watts. — New York : John Wiley, 1988. — 371 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Bates, D.-M. Nonlinear regression analysis and its applications / D.-M. Bates, D.-G. Watts. — New York : John Wiley, 1988. — 371 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Applications of MATLAB in Science and Engineering / Edited by T. Michałowski. — Rijeka : InTech, 2011. — 371 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Applications of MATLAB in Science and Engineering / Edited by T. Michałowski. — Rijeka : InTech, 2011. — 371 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Чен, К. МАТЛАБ в математических исследованиях / К. Чен, П. Джиблин, А. Ирвинг. — Москва : Мир, 2001. — 346 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Чен, К. МАТЛАБ в математических исследованиях / К. Чен, П. Джиблин, А. Ирвинг. — Москва : Мир, 2001. — 346 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Maxfield, B. Essential MATHCAD for Engineering, Science and Math / B. Maxfield. — San Diego : Academic Press ; Elsevier, 2009. — 490 p.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Maxfield, B. Essential MATHCAD for Engineering, Science and Math / B. Maxfield. — San Diego : Academic Press ; Elsevier, 2009. — 490 p.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Макаров, Е. Инженерные расчёты в Mathcad 15. Учебный курс / Е. Макаров. — Санкт-Петербург : Питер, 2001. — 400 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Макаров, Е. Инженерные расчёты в Mathcad 15. Учебный курс / Е. Макаров. — Санкт-Петербург : Питер, 2001. — 400 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">STATISTICA. Официальное руководство : в 5 т. / StatSoft. — Москва : StatSoft, 2007.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">STATISTICA. Официальное руководство : в 5 т. / StatSoft. — Москва : StatSoft, 2007.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Боровиков, В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере / В. Боровиков. — 2-е изд. — Санкт-Петербург : Питер, 2003. — 688 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Боровиков, В. STATISTICA. Искусство анализа данных на компьютере / В. Боровиков. — 2-е изд. — Санкт-Петербург : Питер, 2003. — 688 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Исследование зависимости силы всплывания специализированного аэростата от параметров его движения / Р. А. Нейдорф, Ю. Л. Сигида // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2013. — № 3‒4 (72‒73). — C. 96‒103.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Нейдорф, Р. А. Исследование зависимости силы всплывания специализированного аэростата от параметров его движения / Р. А. Нейдорф, Ю. Л. Сигида // Вестник Дон. гос. техн. ун-та. — 2013. — № 3‒4 (72‒73). — C. 96‒103.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Stability Analysis of the MAAT Feeder Airship During Ascent and Descent with Wind Disturbances [Electronic resource] / R. Neydorf [et al.] // SAE International. — Available at: http://papers.sae.org/2013-01-2111/ (accessed : 04.01.2014).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Stability Analysis of the MAAT Feeder Airship During Ascent and Descent with Wind Disturbances [Electronic resource] / R. Neydorf [et al.] // SAE International. — Available at: http://papers.sae.org/2013-01-2111/ (accessed : 04.01.2014).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Aerodynamic Characteristics Study and Possible Improvements of MAAT Feeder Airships [Electronic resource] / V. Voloshin [et al.] // SAE International. — Available at: http://papers.sae.org/2013-01-2112/. — 7 p. (accessed : 04.01.2014).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Aerodynamic Characteristics Study and Possible Improvements of MAAT Feeder Airships [Electronic resource] / V. Voloshin [et al.] // SAE International. — Available at: http://papers.sae.org/2013-01-2112/. — 7 p. (accessed : 04.01.2014).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дорофеюк, Ю. А. Структурная идентификация сложных объектов управления на базе методов кусочной аппроксимации / Ю. А. Дорофеюк // Управление большими системами. — 2010. — № 30. — С. 79‒88.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Дорофеюк, Ю. А. Структурная идентификация сложных объектов управления на базе методов кусочной аппроксимации / Ю. А. Дорофеюк // Управление большими системами. — 2010. — № 30. — С. 79‒88.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Лоран, П.-Ж. Аппроксимация и оптимизация / П.-Ж. Лоран. — Москва : Мир, 1975. — 496 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Лоран, П.-Ж. Аппроксимация и оптимизация / П.-Ж. Лоран. — Москва : Мир, 1975. — 496 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Альберг, Дж. Теория сплайнов и её приложения / Дж. Альберг, Э. Нильсон, Дж. Уолш. — Москва : Мир, 1972. — 318 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Альберг, Дж. Теория сплайнов и её приложения / Дж. Альберг, Э. Нильсон, Дж. Уолш. — Москва : Мир, 1972. — 318 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit16"><label>16</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Ханова, А. А. Интерполяция средствами Mathcad [Электронный ресурс] / А. А. Ханова. — Режим доступа : http://www.exponenta.ru/educat/systemat/hanova/interp/math.asp (дата обращения : 04.01.2014).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ханова, А. А. Интерполяция средствами Mathcad [Электронный ресурс] / А. А. Ханова. — Режим доступа : http://www.exponenta.ru/educat/systemat/hanova/interp/math.asp (дата обращения : 04.01.2014).</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit17"><label>17</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Смоленский, В. В. Статистические методы обработки экспериментальных данных : учеб. пособие / В. В. Смоленский. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2003. — 101 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Смоленский, В. В. Статистические методы обработки экспериментальных данных : учеб. пособие / В. В. Смоленский. — Санкт-Петербург : Санкт-Петербургский государственный горный институт (технический университет), 2003. — 101 с.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit18"><label>18</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Нейдорф, Р. А. Нелинейное ускорение динамических процессов управления объектами первого порядка с учётом ограниченности воздействий / Р. А. Нейдорф // Управление и диагностика в динамических системах. — Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 1999. — С. 13.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Нейдорф, Р. А. Нелинейное ускорение динамических процессов управления объектами первого порядка с учётом ограниченности воздействий / Р. А. Нейдорф // Управление и диагностика в динамических системах. — Ростов-на-Дону : Изд. центр Дон. гос. техн. ун-та, 1999. — С. 13.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit19"><label>19</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Международная стандартная атмосфера [Электронный ресурс] / Академик // Энциклопедия техники. — Режим доступа : http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/2697/ (дата обращения : 11.12.2013).</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Международная стандартная атмосфера [Электронный ресурс] / Академик // Энциклопедия техники. — Режим доступа : http://dic.academic.ru/dic.nsf/enc_tech/2697/ (дата обращения : 11.12.2013).</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
