Наукова періодика України
Not a member yet
11185 research outputs found
Sort by
Виявлення міцності рами напіввагона із рогатками в конструкції для підвищення енергоефективності його експлуатації
This study's object is the processes related to load acceptance and redistribution within the frame of a railroad open wagon with slings in the structure under operational loads. The task addressed in the study is to reduce the loading on the open wagon frame during operation by installing slings in its cantilever parts.
To substantiate this technological advancement, the strength of an open wagon frame was calculated under the basic load schemes in operation. The dynamic loads acting on the open wagon frame were determined by mathematical modeling. The strength calculations performed showed that the maximum stresses in the railroad open wagon frame occur under the first design mode. However, these stresses are 6% lower than those that occur in a typical frame structure.
In addition, within the framework of the study, the strength of a railroad open wagon frame was calculated while transported by railroad ferry. The calculation results showed that the strength of the open wagon frame is ensured. The estimated stresses are 4% lower than those in the typical structure of an open wagon frame.
A feature of the proposed technological advancement is that its implementation is feasible at the stage of wagon modernization, rather than only during the manufacture of new structures.
The area of practical use of the results is railroad transport.
A condition for the practical implementation of this study's results is to link the sling to the areas of arranging the front and rear stops of auto couplers.
The results of the research will contribute to improving the strength of the supporting structures in open wagons during operation and reducing the costs of their maintenance. The findings could also contribute to the design of freight wagons with improved technical and economic indicatorsОб’єктом дослідження є процеси сприйняття та перерозподілу навантажень в рамі напіввагона із рогатками в конструкції при експлуатаційних навантаженнях. Проблема, що вирішувалась в рамках дослідження, полягає у зменшенні навантаженості рами напіввагона в експлуатації шляхом встановлення у її консольних частинах рогаток.
Для обґрунтування даного удосконалення проведено розрахунок на міцність рами напіввагона при основних схемах навантажень в експлуатації. Визначення динамічних навантажень, які діють на раму напіввагона, проведено математичним моделюванням. Результати розрахунків на міцність показали, що максимальні напруження в рамі виникають при І розрахунковому режимі. Однак ці напруження на 6% нижчі за ті, що мають місце в типовій конструкції рами.
Також в рамках дослідження проведено розрахунок на міцність рами напіввагона при перевезенні залізничним поромом. Встановлено, що міцність рами напіввагона забезпечується. Отримані розрахункові напруження на 4% нижче за ті, що виникають у типовій конструкції рами напіввагона.
Особливістю запропонованого удосконалення є те, що його реалізація є можливою на стадії модернізації вагонів, а не тільки виготовлення нових конструкцій.
Сферою практичного використання отриманих результатів є залізничний транспорт.
Умовою практичного впровадження результатів дослідження є сполучення рогатки із зонами розміщення передніх та задніх упорів автозчепів.
Результати проведеного дослідження сприятимуть покращенню міцності несучих конструкцій напіввагонів в експлуатації та зменшенню витрат на їх утримання. Також проведене дослідження сприятиме створенню напрацювань щодо проєктування вантажних вагонів із покращеними техніко-економічними показникам
Підвищення продуктивності пошуку в соціальних мережах за допомогою розширення запитів на основі корпусу з використанням двонаправлених представлень енкодера з трансформерів
This study focuses on a collection of tweets related to government services (e-government), which are preprocessed and transformed into a domain-specific corpus for query expansion. Conventional IR models struggle with unstructured and noisy content containing informal language and abbreviations, which reduces retrieval accuracy. To overcome these issues, this study proposes a hybrid query expansion (QE) model named ROCBERT-QE, which combines corpus-based retrieval (CBR) with bidirectional encoder representations from transformers (BERT). The model applies dual expansion, using corpus-based co-occurrence frequencies to capture lexical relationships and BERT embeddings to preserve semantic context. A domain-specific corpus consisting of 5,017 preprocessed tweets related to Indonesia’s National Health Insurance (BPJS) was constructed, encompassing 6,215 unique terms that represent linguistic variation and informality in public discourse. Experimental results demonstrate that ROCBERT-QE outperforms baseline retrieval methods such as TF-IDF, BM25, and standard BERT. For single-word queries, Recall reached 0.8574 and Precision 0.8807, while for sentence-level queries, Recall was 0.8932 and Precision 0.9175. The synergy of frequency-based and contextual expansion enables effective handling of lexical noise and semantic ambiguity. The results confirm the scientific potential of combining corpus-based and transformer-based approaches in IR tasks involving unstructured content. Practically, ROCBERT-QE can be applied for real-time analysis of citizen discourse in e-government contexts, such as service evaluation, policy feedback, and early detection of public issues. The framework is scalable and adaptable to other domains with informal or multilingual data characteristicsЦе дослідження зосереджено на колекції твітів, пов'язаних з державними послугами (електронним урядуванням), які попередньо оброблені та перетворені на доменно-специфічний корпус для розширення запитів. Традиційні моделі пошуку інформації мають проблеми з неструктурованим та шумним контентом, що містить неформальну мову та абревіатури, що знижує точність пошуку. Щоб подолати ці проблеми, у цьому дослідженні пропонується гібридна модель розширення запитів (QE) під назвою ROCBERT-QE, яка поєднує пошук на основі корпусу (CBR) з двонаправленими представленнями кодувальників від трансформаторів (BERT). Модель застосовує подвійне розширення, використовуючи частоти спільної появи на основі корпусу для фіксації лексичних зв'язків та вбудовування BERT для збереження семантичного контексту. Було створено доменно-специфічний корпус, що складається з 5017 попередньо оброблених твітів, пов'язаних з Національним медичним страхуванням Індонезії (BPJS), який охоплює 6215 унікальних термінів, що представляють лінгвістичну варіацію та неформальність у публічному дискурсі. Експериментальні результати показують, що ROCBERT-QE перевершує базові методи пошуку, такі як TF-IDF, BM25 та стандартний BERT. Для запитів на одне слово показник відтворення досяг 0,8574, а точність – 0,8807, тоді як для запитів на рівні речень відтворення становив 0,8932, а точність – 0,9175. Синергія розширення на основі частоти та контексту дозволяє ефективно обробляти лексичний шум та семантичну неоднозначність. Результати підтверджують науковий потенціал поєднання корпусних та трансформаторних підходів у завданнях пошуку інформації, що включають неструктурований контент. Практично, ROCBERT-QE може бути застосований для аналізу громадського дискурсу в реальному часі в контексті електронного урядування, такого як оцінка послуг, зворотний зв'язок щодо політики та раннє виявлення суспільних проблем. Фреймворк масштабований та адаптований до інших областей з неформальними або багатомовними характеристиками дани
Порівняльна оцінка алгоритмів машинного навчання для прогнозування врожайності пшениці з використанням кліматичних індикаторів та супутникових індексів вегетації
The object of the study is wheat yield forecasting based on the integration of climatic indicators, satellite vegetation indices, and machine learning algorithms. The problem to be solved is the limited accuracy of traditional crop yield forecasting methods, which fail to capture the complex nonlinear and multidimensional interactions among climatic, biophysical, and agronomic factors, thereby reducing their applicability for global food security tasks. The proposed approach is applied to a dataset comprising 345 observations from 2001–2023, combining vegetation indices (MODIS), climatic parameters (ERA5), and official statistics on yield and sown areas.
The methodology included descriptive statistics, correlation analysis and forecasting models based on random forest, support vector machine and convolutional neural network. Model performance was assessed using coefficient of determination, root mean square error and mean absolute error. Random forest and support vector machine showed the highest accuracy (R2 = 0.85 with low errors), while convolutional neural network was less effective due to the limited dataset. The analysis confirmed the decisive role of vegetation indices, especially the normalized difference vegetation index, together with precipitation, temperature and sown area.
The results address the identified research gap by demonstrating that the integration of climatic indicators and satellite vegetation indices significantly enhances the performance of machine learning models for wheat yield forecasting. In particular, the findings highlight the advantages of ensemble and support vector methods, which proved to be more robust and accurate under conditions of high climatic variability.
The practical value lies in the potential use of these models in early warning and decision-support systems for farmers and state institutions, improving agrotechnical planning, resource allocation, and reducing food security risks, thereby contributing to global food securityОб'єктом дослідження є прогнозування врожайності пшениці на основі інтеграції кліматичних показників, супутникових вегетаційних індексів та алгоритмів машинного навчання. Проблема, яку необхідно вирішити, полягає в обмеженій точності традиційних методів прогнозування врожайності сільськогосподарських культур, які не враховують складні нелінійні та багатовимірні взаємодії між кліматичними, біофізичними та агрономічними факторами, що зменшує їхню застосовність для завдань глобальної продовольчої безпеки. Запропонований підхід застосовується до набору даних, що містить 345 спостережень за 2001–2023 роки, поєднуючи вегетаційні індекси (MODIS), кліматичні параметри (ERA5) та офіційну статистику щодо врожайності та посівних площ.
Методологія включала описову статистику, кореляційний аналіз та моделі прогнозування на основі випадкового лісу, методу опорних векторів та згорткової нейронної мережі. Продуктивність моделі оцінювалася за допомогою коефіцієнта детермінації, середньоквадратичної помилки та середньої абсолютної помилки. Метод випадкового лісу та метод опорних векторів показали найвищу точність (R2 = 0,85 з низькими помилками), тоді як згорткова нейронна мережа була менш ефективною через обмежений набір даних. Аналіз підтвердив вирішальну роль вегетаційних індексів, особливо нормалізованого різницевого вегетаційного індексу, разом з опадами, температурою та посівними площами.
Результати вирішують виявлену прогалину в дослідженнях, демонструючи, що інтеграція кліматичних індикаторів та супутникових вегетаційних індексів значно підвищує продуктивність моделей машинного навчання для прогнозування врожайності пшениці. Зокрема, результати дослідження підкреслюють переваги ансамблевих та опорних векторних методів, які виявилися більш надійними та точними в умовах високої кліматичної мінливості.
Практична цінність полягає в потенційному використанні цих моделей у системах раннього попередження та підтримки рішень для фермерів та державних установ, покращуючи агротехнічне планування, розподіл ресурсів та зменшуючи ризики для продовольчої безпеки, тим самим сприяючи глобальній продовольчій безпец
Розробка моделі обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі на основі синергії технологій штучного інтелекту та блокчейн
This study investigates artificial intelligence and blockchain technologies as part of the accounting-analytical support system in the public sector.
The problem addressed relates to the task of building an effective model of accounting-analytical support in the public sector, based on the synergy of artificial intelligence and blockchain technologies.
In the process of the study, a model of accounting-analytical support in the public sector was constructed, underlying which is the synergy of artificial intelligence and blockchain technologies. The model was built on the basis of a logical and consistent roadmap for the transition to an intelligent model of budget resource management.
An algorithm for implementing blockchain technology in the accounting-analytical support system in the public sector was developed, which takes into account technical, organizational, legal aspects, and provides a comprehensive approach to the integration of blockchain technologies.
It was substantiated that the model built would make it possible to integrate automated data collection and verification, conduct intellectual analysis, forecast, generate various forms of reporting, as well as warrant security, immutability, and information protection.
The economic effect of investments in the implementation of a model of accounting-analytical support in the public sector based on the synergy of artificial intelligence and blockchain technologies has been analyzed, which has demonstrated the economic feasibility and prospects of the project. It has been determined that after covering the initial investment of USD 644,500, it is expected to receive an additional net economic benefit of more than half a million USD in present value over 7 years of system operation.
It has been determined that the annual economic effect in the amount of 240 thousand USD would be achieved due to the complex influence of factors. In particular, it could be attained through a significant reduction in costs for the preparation and automation of reporting; reducing the number of errors; optimizing the use of budget resources; reducing costs for audit and control measuresОб’єкт дослідження були технології штучного інтелекту та блокчейн в системі обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі.
У дослідженні порушувалась проблема розробки ефективної моделі обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі, яка ґрунтується на синергії технологій штучного інтелекту та блокчейн.
В процесі дослідження розроблено модель обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі на основі синергії технологій штучного інтелекту та блокчейн. Модель побудовано на основі логічної та послідовної дорожньої карти переходу до інтелектуалізованої моделі управління бюджетними ресурсами. Розроблено алгоритм впровадження технології блокчейн у систему обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі, що враховує технічні, організаційні, правові аспекти та забезпечує комплексний підхід до інтеграції технологій блокчейн. Обґрунтовано, що розроблена модель дозволить інтегрувати автоматизований збір і верифікацію даних, проводити інтелектуальний аналіз, прогнозувати, формувати різні форми звітності, а також гарантувати безпеку, незмінність і захист інформації. Проаналізовано економічний ефект від інвестицій на впровадження моделі обліково-аналітичного забезпечення в державному секторі на основі синергії технологій штучного інтелекту та блокчейн, який засвідчив економічну доцільність і перспективність реалізації проєкту. Визначено, після покриття початкових інвестицій у розмірі 644 500 у.о. передбачається отримання додаткової чистої економічної вигоди більш ніж півмільйона у.о. у теперішній вартості протягом 7 років експлуатації системи. Визначено, щорічний економічний ефект у сумі 240 тисяч у.о. формуватиметься за рахунок комплексного впливу факторів. Зокрема, він формується за рахунок суттєвого скорочення витрат на підготовку та автоматизацію звітності; зменшення кількості помилок; оптимізації використання бюджетних ресурсів; зниження витрат на аудит та контрольні заход
Підвищення виходу активного хлору з хлормістких концентратів вдосконаленням процесів електродіалізу
This study investigates processes related to processing sodium chloride solutions at a concentration of 3.5–120 g/dm3 by electrodialysis to solve the task of utilizing chlorine-containing concentrates of membrane water desalination to obtain active chlorine.
When electrolyzing the solutions, open and sealed two-chamber electrolyzers with an anion exchange membrane MA-41 were used. Solutions with NaCl were placed in the anode chamber, and the cathode chamber was filled with NaOH solutions (200–1000 mg-equiv./dm3).
The electrolysis processes were carried out at an anode current density of 1.67–12.5 A/dm2. With an increase in the anode current density and chloride concentration in the solution, the intensity of chloride oxidation increases. During the anodic oxidation of chlorides, hypochlorites and chlorides are formed along with the formation of chlorine in the presence of hydroxides. This confirms the ratio of the amounts of active chlorine and oxidized chlorides.
Prolonging the electrolysis time in an open electrolyzer does not contribute to an increase in the concentrations of oxidized chlorine in the anolyte because of its significant degassing. At low initial chloride concentrations (60 mg-equiv./dm3) and at low anodic current density (J = 0.83 A/dm2, 1.67 A/dm2), the yield of sodium hypochlorite reached 100.0–87.0%, respectively. At a current density of 4.17 A/dm2 and the same NaCl concentration, the yield of sodium hypochlorite decreased to 51.2%. The concentration of active chlorine in the solutions did not exceed 80–90 mg-equiv./dm3.
When using a sealed two-chamber electrolyzer, the bulk of the active chlorine was concentrated in the anolyte. To capture active chlorine vapors, gases from the anode zone were passed through a NaOH solution in the absorber. The concentrations of active chlorine in the anolytes reached 1240–1920 mg-equiv./dm3. The degree of degassing of active chlorine did not exceed 11–17%Об’єктом дослідження були процеси переробки розчинів хлоридів натрію концентрацією 3,5–120 г/дм3 методом електродіалізу для вирішення проблеми утилізації хлормістких концентратів мембранного знесолення води з отриманням активного хлору.
При проведенні електролізу розчинів використовували відкриті та герметичні двокамерні електролізери із аніонообмінною мембраною МА-41. Розчини з NaCl розміщували в анодній камері, а катодну камеру наповнювали розчинами NaOH (200–1000 мг-екв/дм3).
Процеси електролізу проводили при анодній щільності струму 1,67–12,5 А/дм2. Із підвищенням анодної щільності струму та концентрації хлоридів у розчині інтенсивність окиснення хлоридів зростає. При анодному окисненні хлоридів разом з утворенням хлору у присутності гідроксидів відбувається утворення гіпохлоритів та хлоридів. Це підтверджує співвідношення кількостей активного хлору та окиснених хлоридів.
Збільшення терміну електролізу у відкритому електролізері не сприяє підвищенню концентрацій окисненого хлору в аноліті через значну його дегазацію. За низьких вихідних концентрацій хлоридів (60 мг-екв/дм3) та при низькій анодній щільності струму (J = 0,83 А/дм2, 1,67 А/дм2) вихід гіпохлориту натрію сягав відповідно 100,0–87,0%. При щільності струму 4,17 А/дм2 за тієї ж концентрації NaCl вихід за струмом гіпохлориту натрію знизився до 51,2%. Концентрація активного хлору у розчинах не перевищувала 80–90 мг-екв/дм3.
При застосуванні герметичного двокамерного електролізера основна маса активного хлору концентрувалась в аноліті. Для уловлювання парів активного хлору гази з анодної зони пропускали крізь розчин NaOH в абсорбері. Концентрації активного хлору в анолітах досягали 1240–1920 мг-екв/дм3. Ступінь дегазації активного хлору не перевищував 11–17%
Розроблення альтернативного джерела енергії на основі багатоступіневого термоакустичного двигуна з зовнішнім підведенням теплоти
This study considers a multistage thermoacoustic engine with an external heat supply, used to convert low-grade heat from solar and geothermal sources into electrical energy.
The study [k of improving the efficiency of thermoacoustic engines using low-grade heat sources remains unresolved because of high self-starting temperatures and significant heat loss. This study examines an approach based on the design of a multistage thermoacoustic engine with an external heat supply, which reduces the starting temperature and improves efficiency.
To achieve this goal, mathematical modeling was performed in the DeltaEC environment using a linear approximation of Rott equations; a laboratory prototype of an eight-stage engine was designed. The results showed that at a heater temperature of 105°C and an average pressure of 2 bar, an acoustic oscillation frequency of 64 Hz and an electrical power of up to 80 W are achieved with an efficiency of approximately 12%.
Distinctive features of the proposed structure include optimized stage and resonator geometry, the use of a traveling acoustic wave, as well as the ability to operate at low heating temperatures, which distinguishes it from existing analogs. It has been established that increasing the stage diameter to an optimal ratio of 10:1 relative to the resonator, improving thermal insulation, and increasing pressure to 8 bar could increase efficiency by up to 40%.
The practical significance of this work is its potential for implementing the designed engine in autonomous power supply systems in rural and remote areas of the Republic of Kazakhstan where electricity costs are traditionally higher and fuel delivery is difficult. The results confirm the feasibility of using thermoacoustic technologies for sustainable and environmentally friendly energy supplyОб’єктом дослідження є багатоступеневий термоакустичний двигун із зовнішнім підведенням теплоти, що використовується для перетворення низькопотенційного тепла від сонячних і геотермальних джерел в електричну енергію.
Проблема підвищення ефективності термоакустичних двигунів при використанні низькопотенційних джерел тепла залишається невирішеною через високі температури самозапуску та значні теплові втрати. У дослідженні розглянуто підхід, заснований на створенні багатоступеневого термоакустичного двигуна із зовнішнім підведенням теплоти, який забезпечує зниження температури запуску та зростання коефіцієнта корисної дії. Для досягнення цієї мети виконано математичне моделювання в середовищі DeltaEC із використанням лінійної апроксимації рівнянь Ротта та створено лабораторний зразок восьмиступеневого двигуна.
Отримані результати показали, що при температурі нагрівача 105 °C і середньому тиску 2 бар досягається частота акустичних коливань 64 Гц і електрична потужність до 80 Вт при ККД близько 12 %. Відмінною особливістю запропонованої конструкції є оптимізація геометрії ступенів і резонатора, використання бігучої акустичної хвилі, а також можливість роботи при низьких температурах нагріву, що вигідно відрізняє її від відомих аналогів. Встановлено, що збільшення діаметра ступенів до оптимального співвідношення 10:1 відносно резонатора, покращення теплоізоляції та підвищення тиску до 8 бар здатні забезпечити зростання ККД до 40 %.
Практична значущість роботи полягає у перспективі впровадження розробленого двигуна в автономні системи енергопостачання сільських і віддалених районів Республіки Казахстан, де вартість електроенергії традиційно вища, а доставка палива ускладнена. Отримані результати підтверджують можливість використання термоакустичних технологій для сталого та екологічно чистого енергопостачанн
Розробка рецептур геобетонів на основі активованого шламу каменеобробки для зменшення споживання природних ресурсів
This study investigates concrete mixtures modified by partial or complete replacement of cement and sand with granite and gabbro sludge from stone-processing plants, activated with a 12M NaOH solution to improve their mechanical properties and microstructure.
The task addressed relates to the excessive accumulation of sludge waste from the stone-processing industry, which pollutes the environment and predetermines the need to reduce the consumption of natural resources (cement and sand) in concrete production. This production is accompanied by high CO2 emissions and significant costs. All these factors necessitate designing environmentally friendly and economically viable construction materials.
The study investigated the effect of replacing cement (0–100%) and sand (0–100%) with a mixture of granite and gabbro sludge on compressive strength and ultrasonic pulse velocity after 7, 14, and 28 days of curing. Replacing up to 30% of sand provides a compressive strength of 45–50 MPa while replacing up to 20% of cement provides 30–32 MPa on day 28, meeting structural requirements (>10 MPa). The ultrasonic velocity (4200–4300 m/s at 30% sand replacement and 3800–4000 m/s at 20% cement replacement) indicates the preservation of a dense structure.
Distinguishing features of the results are attributed to the combination of granite and gabbro sludge activated with NaOH that produces a microfiller effect and enables pozzolanic activity. This makes it possible to reduce sand consumption by 30% and cement by 20% without a significant loss of strength. Unlike conventional mixtures or solutions using only one type of sludge, strength reduction proceeds more slowly due to fewer microcracks.
The results are suitable for producing environmentally friendly concrete for road and residential construction under moderately aggressive environmental conditions. The optimal replacement (30% sand or 20% cement) is effective under both laboratory and industrial conditions, provided that the sludge has a homogeneous composition and is activated with NaOHОб’єкт дослідження є бетонні суміші, модифіковані шляхом часткової або повної заміни цементу та піску гранітним і габровим шламом каменеобробних підприємств, з активацією 12М розчином NaOH для покращення їхніх механічних властивостей і мікроструктури.
Проблема, яка вирішувалась, полягає в тому, що надмірне накопичення шламових відходів каменеобробної промисловості забруднює довкілля, що викликає потребу в зниженні споживання природних ресурсів (цементу, піску) у виробництві бетону. Це виробництво супроводжується високими викидами CO₂ і значними витратами. Усе це вимагає розробки екологічно чистих та економічно вигідних будівельних матеріалів.
Досліджено вплив заміни цементу (0–100%) та піску (0–100%) сумішшю гранітного та габрового шламу на міцність на стиск і швидкість поширення ультразвуку після 7, 14 і 28 діб тверднення. Заміна піску до 30% забезпечує міцність 45–50 МПа, а цементу до 20% – 30–32 МПа на 28-му добу, що відповідає конструкційним вимогам (>10 МПа). Швидкість ультразвуку (4200–4300 м/с при 30% заміни піску та 3800–4000 м/с при 20% заміни цементу) вказує на збереження щільної структури.
Особливості та відмінності результатів полягають в тому, що використання комбінації гранітного та габрового шламу з активацією NaOH забезпечує мікрофілерний ефект і пуцоланову активність. Це дозволяє зменшити споживання піску на 30% і цементу на 20% без значної втрати міцності. На відміну від традиційних сумішей чи рішень з одним типом шламу, міцність падає швидше через утворення мікротріщин.
Результати придатні для виробництва екологічно чистих бетонів для будівництва доріг і житлових споруд за умов помірно агресивних середовищ. Оптимальна заміна (30% піску або 20% цементу) ефективна в лабораторних і промислових умовах, якщо шлам має однорідний склад і активується NaO
Розробка методу оцінки складних організаційно-технічних систем з використанням нейро-нечітких експертних систем
Complex organizational and technical systems are the object of research. The problem that is solved in the study is an increase in the efficiency of the assessment of the process of operation of complex organizational and technical systems (OTS) while maintaining a given level of reliability. A method of evaluating complex organizational and technical systems using neuro-fuzzy expert systems was developed. The originality of the research is:
– in full coverage of critical events occurring during the OTS operation. This is achieved due to the use of the Dempster-Schafer theory, which achieves the completeness of the assessment of the entire spectrum of critical events in the OTS;
– in a comprehensive description of the process of OTS operation. This makes it possible to increase the accuracy of OTS modeling for subsequent management decisions;
– in the ability to carry out initial adjustment of OTS knowledge bases using an improved genetic algorithm. This allows to reduce the computational complexity during the further formation of the OTS knowledge base by reducing the metric of rule formation in the OTS knowledge base;
– in the ability to model the nature of the development of atypical events in the OTS due to the use of time series, which achieves the possibility of developing preventive measures to minimize the impact of the specified events on the process of OTS operation;
– in the gradual reduction of the metric of the formation of the knowledge base about the states of OTS, due to the training of agents of the improved genetic algorithm. This allows to reduce the number of computing resources of the subsystem for assessing the state of OTS operation;
The proposed method provides an increase in efficiency by an average of 23%, while ensuring high convergence of the obtained results at the level of 93.17%, which is confirmed by the results of a numerical experimentОб’єктом дослідження є складні організаційно-технічні системи. Проблема, яка вирішується в дослідженні, є підвищення оперативності оцінки процесу функціонування складних організаційно-технічних систем (ОТС) при збереженні заданого рівня достовірності. Проведено розробку методу оцінки складних організаційно-технічних систем з використанням нейро-нечітких експертних систем. Оригінальність дослідження полягає:
– у повному охопленні критичних подій, що відбуваються при функціонуванні ОТС. Зазначене досягається за рахунок використання теорії Демпстера-Шафера, чим досягається повнота оцінки усього спектру критичних подій в ОТС;
– у комплексному описі процесу функціонування ОТС. Зазначене дозволяє підвищити точність моделювання ОТС для прийняття послідуючих управлінських рішень;
– у можливості провести первинне налаштування баз знань ОТС за допомогою удосконаленого генетичного алгоритму. Зазначене дозволяє зменшити обчислювальну складність при подальшому формуванні бази знань ОТС за рахунок скорочення метрики формування правил в базі знань ОТС;
– у можливості моделювати характер розвитку нетипових подій в ОТС за рахунок використання часових рядів, чим досягається можливість вироблення превентивних заходів по мінімізації впливу зазначених подій на процес функціонування ОТС;
– в поступовому скороченні метрики формування бази знань про стани ОТС, за рахунок навчання агентів удосконаленого генетичного алгоритму. Зазначене дозволяє зменшити кількість обчислювальних ресурсів підсистеми оцінки стану функціонування ОТС;
Запропонований метод забезпечує підвищення оперативності в середньому на 23%, при забезпеченні високої збіжності отриманих результатів на рівні 93.17%, що підтверджується результатами чисельного експеримент
Мережеве моделювання розкладу проєктної програми за підходом Systems Engineering
According to the research direction «System analysis and forecasting of the development of energy and energy consumption», an optimization model of the schedule of the project program as «network of networks» was developed, with consistent of the interdisciplinary, large-scale and progressive organizational approach of Systems Engineering (SE), where complex and heterogeneous complexes are represented by «systems of systems» (SoS).
According to this organizational hierarchy, the successive detailing of the system at a certain level separates structures, processes and specific calculations in them, which generally leads to a coordinated and balanced discipline and practice of searching, analyzing and implementing balanced management decisions regarding organization, design, planning, production, operation and development at all levels of the structure of the integrated complex.
A project program is a system of projects linked by a common final result, which are coordinated to achieve advantages that are not available when managing them separately. In turn, the project is a system of operations interconnected in order of technological subordination.
Accordingly, the developed model of the project program consists of a network of functionally different project networks, each with a unified, but own configuration and data, controlled by a single algorithm for solving the optimization problem. It is built on the platform of spreadsheets in the form of an informational connected two-level network structure, where the lower level is formed by network automatic (formula) project models with nodes-operations, and the upper one is a network, the nodes of which are outputs of project models, connections between levels is implemented by links according to the rules of collective access to files, functionally it is an integrated table calculator that automatically reproduces all updated values of network indicators of project networks when the data of the lower level of such a structure changes, these values are further summarized and directed to the formation and visualization of network diagrams .
The purpose of developing such an optimization model is to respond as quickly as possible to changes in the configuration of project networks and data at the stage of collective discussion of the development and planning of a unique project program, because due to the complexity and duration of project programs against the background of continuous progress in the supporting techniques and technologies, such changes are rather the norm, than an exception. Fig.: 7. Refs: 33 titles.Практика модельних досліджень знає багато прикладів, коли у системі логічно зв’язаних, але різних за постановкою, даними та призначенням задач, за певних причин ці задачі розв’язують окремо, а бажано би, спільно та доступними засобами, де автоматично, за загальним алгоритмом і узгоджено здійснюються перетворення «входи-виходи». Зроблено спробу побудувати комплексний обчислювач, елементарними обчислювачами якого є оптимізаційні моделі складових задач, на прикладі проєктної програми. Відповідно, розроблено оптимізаційну мережеву модель проєктної програми, «вузлами» якої є мережеві оптимізаційні моделі функціонально різних проєктів, кожна з уніфікованою, але власною конфігурацією та даними, керована єдиним алгоритмом. Побудовано на доступній платформі електронних таблиць у вигляді інформаційно зв’язної дворівневої структури, функціонально — це інтегрований табличний обчислювач, який автоматично відтворює усі оновлені значення показників проєктних мереж при змінах відповідних даних. Практична мета — на етапах розробки та планування унікальної проєктної програми її менеджмент має вміти якнайшвидше і продуктивно реагувати на вимушені зміни конфігурації проєктних мереж і даних автоматичним виконанням оптимізаційних обчислень
Встановлення залежності каталітичної активності калій гліцерату від умов зберігання
The object of the study is the catalytic activity of potassium glyceroxide in the chemical transesterification reaction of palm olein.
Transesterification is an important method for obtaining fats with desired properties, surfactants, alternative biofuels, etc. Industrial catalysts for chemical transesterification are explosive, flammable, and quickly lose activity. Alkali metal glyceroxides are safer and more stable catalysts.
The dependence of potassium glyceroxide catalytic activity (CAS Number 43110-90-3) on storage conditions was examined. The criterion for the catalyst's effectiveness was an increase in palm olein melting point by more than 12 °C after transesterification. Refined, bleached, and deodorized palm olein (DSTU 4438:2005, CAS Number 93334-39-5) was used, with the following parameters: peroxide value 0.18 ½ O mmol/kg, acid value 0.12 mg KOH/g, melting point 22.2 °C.
The conditions under which potassium glyceroxide retains its effectiveness were determined: storage time of 8 weeks at a temperature of 20 °C; storage time of 15 weeks at 5 °C. The melting point difference between original and transesterified olein was 12.5 °C and 13.6 °C, respectively. The chromatographic analysis confirmed changes in the triglyceride composition of the transesterified olein.
It was found that the industrial catalyst sodium methoxide, stored under these conditions, lost its effectiveness. The melting point difference between original and transesterified olein was 7.5 °C and 9.7 °C, respectively.
The obtained data allow for efficient transesterification of fats using potassium glyceroxide as a more stable catalyst, which can be pre-produced and stored at the enterpriseОб’єктом дослідження є каталітична активність калій гліцерату в реакції хімічного переетерифікування пальмового олеїну.
Переетерифікування є важливим методом отримання жирів з необхідними показниками, поверхнево-активних речовин, альтернативного біопалива тощо. Промислові каталізатори хімічного переетерифікування є вибухо-, пожежонебезпечними, швидко втрачають активність. Більш безпечними та стійкими каталізаторами є гліцерати лужних металів.
Досліджено залежність каталітичної активності калій гліцерату (CAS Number 43110-90-3) від умов зберігання. Як критерій ефективності каталізатору використано підвищення температури плавлення пальмового олеїну в результаті переетерифікування більше ніж на 12 °С. Використано олеїн пальмовий рафінований вибілений дезодорований (ДСТУ 4438:2005, CAS Number 93334-39-5) з показниками: пероксидне число 0,18 ½ О ммоль/кг, кислотне число 0,12 мг КОН/г, температура плавлення 22,2 °С.
Встановлено умови, за яких калій гліцерат зберігає ефективність: тривалість зберігання 8 тижнів за температури 20 °С; тривалість зберігання 15 тижнів за температури 5 °С. Різниця температур плавлення початкового та переетерифікованого олеїну склала 12,5 °С та 13,6 °С відповідно. За методом хроматографічного аналізу підтверджено зміну тригліцеридного складу переетерифікованого олеїну.
Встановлено, що промисловий каталізатор натрій метилат, який зберігався за цих же умов, втратив ефективність. Різниця температур плавлення початкового та переетерифікованого олеїну склала 7,5 °С та 9,7 °С відповідно.
Одержані дані дозволяють ефективно проводити процес переетерифікування жирів у присутності більш стійкого каталізатору калій гліцерату, який може бути попередньо вироблений та зберігатися на підприємств