<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xml:lang="ru" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xsi:noNamespaceSchemaLocation="https://metafora.rcsi.science/xsd_files/journal3.xsd">
  <front>
    <journal-meta>
      <journal-id journal-id-type="publisher-id">moitvivt</journal-id>
      <journal-title-group>
        <journal-title xml:lang="ru">Моделирование, оптимизация и информационные технологии</journal-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>Modeling, Optimization and Information Technology</trans-title>
        </trans-title-group>
      </journal-title-group>
      <issn pub-type="epub">2310-6018</issn>
      <publisher>
        <publisher-name>Издательство</publisher-name>
      </publisher>
    </journal-meta>
    <article-meta>
      <article-id pub-id-type="doi">10.26102/2310-6018/2024.45.2.003</article-id>
      <article-id pub-id-type="custom" custom-type="elpub">1539</article-id>
      <title-group>
        <article-title xml:lang="ru">Символьный метод решения начально-краевой задачи для неоднородного уравнения переноса сплошной среды на графе</article-title>
        <trans-title-group xml:lang="en">
          <trans-title>A symbolic method for solving the initial boundary value problem for an inhomogeneous continuum transfer equation on a graph</trans-title>
        </trans-title-group>
      </title-group>
      <contrib-group>
        <contrib contrib-type="author" corresp="yes">
          <contrib-id contrib-id-type="orcid">0000-0001-8152-8357</contrib-id>
          <name-alternatives>
            <name name-style="eastern" xml:lang="ru">
              <surname>Рыбаков</surname>
              <given-names>Михаил Анатольевич</given-names>
            </name>
            <name name-style="western" xml:lang="en">
              <surname>Rybakov</surname>
              <given-names>Mikhail Anatolyevich</given-names>
            </name>
          </name-alternatives>
          <email>mixail08101987@mail.ru</email>
          <xref ref-type="aff">aff-1</xref>
        </contrib>
      </contrib-group>
      <aff-alternatives id="aff-1">
        <aff xml:lang="ru">Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина</aff>
        <aff xml:lang="en">Tambov State University named after G.R. Derzhavin</aff>
      </aff-alternatives>
      <pub-date pub-type="epub">
        <day>01</day>
        <month>01</month>
        <year>2026</year>
      </pub-date>
      <volume>1</volume>
      <issue>1</issue>
      <elocation-id>10.26102/2310-6018/2024.45.2.003</elocation-id>
      <permissions>
        <copyright-statement>Copyright © Авторы, 2026</copyright-statement>
        <copyright-year>2026</copyright-year>
        <license license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
          <license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License</license-p>
        </license>
      </permissions>
      <self-uri xlink:href="https://moitvivt.ru/ru/journal/article?id=1539"/>
      <abstract xml:lang="ru">
        <p>Актуальность исследования обусловлена необходимостью получения аналитических выражений приближенных решений сложных технических задач, математическое описание которых, приводит к краевым задачам для систем дифференциальных уравнений в сетеподобных областях и, в частности, на графах. В статье представлена постановка начально-краевой задачи для неоднородного уравнения переноса сплошной среды в n-мерной сетеподобной области. В случае n=1 предлагается символьный метод решения рассматриваемой начально-краевой задачи на графе-дереве. В основе алгоритма лежит аппроксимация частной производной по временной переменной разностным отношением (используется двухслойная аппроксимационная схема) и последующее применение преобразования Лапласа к полученной дифференциально-разностной системе. Представлена блок-схема алгоритма, приведено описание структуры программного комплекса на основе разработанного алгоритма. Программный комплекс разработан на языке программирования Java. Для ввода исходных данных начально-краевой задачи и вывода решения используется веб-интерфейс программного комплекса на основе фреймворка Spring. Для иллюстрации работы программного комплекса рассматривается пример решения начально-краевой задачи с пошаговой демонстрацией результатов расчетов. Материалы статьи представляют практическую ценность для специалистов в области анализа прикладных задач сетевой гидродинамики, теплотехники, а также анализе диффузионных процессов биофизики.</p>
      </abstract>
      <trans-abstract xml:lang="en">
        <p>The relevance of the study is due to the need to obtain analytical expressions of approximate solutions to complex technical problems, the mathematical description of which leads to boundary value problems for systems of differential equations in network-like domains and, in particular, on graphs. The article presents the formulation of an initial boundary value problem for an inhomogeneous continuum transfer equation in an n-dimensional network-like region. In the case of n=1, a symbolic method for solving the initial boundary value problem under consideration on a tree graph is proposed. The algorithm is based on the approximation of the partial derivative with respect to a time variable by a difference ratio (a two-layer approximation scheme is used) and the subsequent application of the Laplace transform to the resulting differential-difference system. A block diagram of the algorithm is presented, and a description of the structure of the software package based on the developed algorithm is given. The software package is developed in the Java programming language. To enter the initial data of the initial boundary value problem and output the solution, the web interface of the software package based on the Spring framework is used. To illustrate the operation of the software package, an example of solving an initial boundary value problem with a step-by-step demonstration of the calculation results is considered. The materials of the article are of practical value for specialists in the field of analysis of applied problems of network hydrodynamics, thermal engineering, as well as analysis of diffusion processes in biophysics.</p>
      </trans-abstract>
      <kwd-group xml:lang="ru">
        <kwd>символьный метод</kwd>
        <kwd>дифференциально-разностная система</kwd>
        <kwd>начально-краевая задача</kwd>
        <kwd>уравнение переноса сплошной среды</kwd>
        <kwd>граф-дерево</kwd>
      </kwd-group>
      <kwd-group xml:lang="en">
        <kwd>symbolic method</kwd>
        <kwd>differential-difference system</kwd>
        <kwd>initial boundary value problem</kwd>
        <kwd>continuum transfer equation</kwd>
        <kwd>graph-tree</kwd>
      </kwd-group>
      <funding-group>
        <funding-statement xml:lang="ru">Исследование выполнено без спонсорской поддержки.</funding-statement>
        <funding-statement xml:lang="en">The study was performed without external funding.</funding-statement>
      </funding-group>
    </article-meta>
  </front>
  <back>
    <ref-list>
      <title>References</title>
      <ref id="cit1">
        <label>1</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Покорный Ю.В., Пенкин О.М., Прядиев В.Л. и др. Дифференциальные уравнения на геометрических графах. Москва: ФИЗМАТЛИТ; 2004. 272 с.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit2">
        <label>2</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Подвальный С.Л., Провоторов В.В., Хоанг В.Н., Тран З. Точечная оптимизация ламинарного течения вязкой жидкости в сетевом носителе. Вестник Воронежского государственного технического университета. 2022;18(5):7–16.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit3">
        <label>3</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Провоторов В.В. К вопросу построения граничных управлений в задаче о гашении колебаний системы «мачта-растяжки». Системы управления и информационные технологии. 2008;(2-2):293–297.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit4">
        <label>4</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Провоторов В.В. Оптимальное управление параболической системой с распределенными параметрами на графе. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2014;(3):154–163.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit5">
        <label>5</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Провоторов В.В., Провоторова Е.Н. Оптимальное управление линеаризованной системой Навье-Стокса в сетеподобной области. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2017;13(4):431–443.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit6">
        <label>6</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Жабко А.П., Шиндяпин А.И., Провоторов В.В. Устойчивость слабого решения параболической системы с распределенными параметрами на графе. Вестник Санкт-Петербургского университета. Прикладная математика. Информатика. Процессы управления. 2019;15(4):457–471. DOI: 10.21638/11702/spbu10.2019.404.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit7">
        <label>7</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Рыбаков М.А. Решение задачи переноса сплошной среды по сетевому носителю в символьном виде. Моделирование, оптимизация и информационные технологии. 2023;11(4). URL: https://moitvivt.ru/ru/journal/pdf?id=1451. DOI: 10.26102/2310-6018/2023.43.4.010 (дата обращения: 15.02.2024).</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit8">
        <label>8</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Малашонок Н.А, Рыбаков М.А. Символьно-численное решение систем линейных обыкновенных дифференциальных уравнений с требуемой точностью. Программирование. 2013;39(3):38–46.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit9">
        <label>9</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Малашонок Г.И., Рыбаков М.А. Решение систем линейных дифференциальных уравнений и расчет динамических характеристик систем управления в веб-сервисе MathPartner. Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2014;19(2):517–529.</mixed-citation>
      </ref>
      <ref id="cit10">
        <label>10</label>
        <mixed-citation xml:lang="ru">Рыбаков М.А. О нахождении общего и частного решений неоднородной системы обыкновенных линейных дифференциальных уравнений с постоянными коэффициентами. Вестник Тамбовского университета. Серия: Естественные и технические науки. 2012;17(2):552–565.</mixed-citation>
      </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>