Ministry of Education, Science and Technological Development
National Repository of Dissertations in Serbia (NaRDuS)Not a member yet
15259 research outputs found
Sort by
Rešenje za ručno anotiranje mirisa koda zasnovano na preskriptivnoj anotacionoj paradigmi
No full textCode smells are structures in code that present potential software maintainability issues. Manually constructing high-quality datasets to train ML models for code smell detection is challenging. Inconsistent annotations, small dataset size, non-realistic smell-to-non-smell ratio, and poor smell coverage hinder the dataset quality. To address challenges related to building high-quality datasets suitable for training ML models for smell detection, we designed a solution for manual code smell annotation based on prescriptive annotation paradigm. A solution consists of annotation procedure and annotation tool. We validated the solution by employing three annotators to annotate smells following the proposed solution. Three annotators annotated five code smells: Long Method (LM), Large Class (LC), Data Class (DC), Feature Envy (FE), and Refused Bequest (RB). Contributions of this research are (1) solution for manual code smell annotation based on prescriptive annotation paradigm, (2) annotation schema and guidelines for LM, LC, DC, FE and RB, (3) manually annotated dataset for LM, LC, DC, FE and RB, (4) annotation tool. These contributions benefit several stakeholders: annotators building high-quality smell datasets that can be used to train ML models, ML researchers building ML models for smell detection, and software engineers employing ML models to enhance the software maintainability.Mirisi koda su strukture u programskom kodu koje mogu narušiti održivost softvera. Ručno anotiranje skupova podataka za mirise koda je izazovno, te je obučavanje modela mašinskog učenja (modela MU) za prepoznavanje mirisa otežano. Kvalitet skupova podataka je narušen nekonzistentnim anotacijama, malim brojem anotacija, nerealističnim odnosom mirisa koda i čistog koda i ograničenom pokrivenošću mirisa. U ovom istraživanju je projektovano rešenje za ručno anotiranje mirisa koda zasnovano na preskriptivnoj anotacionoj paradigmi. Rešenje adresira izazove koji se javljaju prilikom anotiranja mirisa, tj., skupova podataka za obučavanje modela MU za prepoznavanje mirisa. Rešenje se sastoji od anotacione procedure i alata za anotiranje. Validacija rešenja je sprovedena kroz eksperiment u kom su tri anotatora anotirala mirise koda. Anotirano je pet mirisa koda: dugačka metoda (DM), velika klasa (VK), klasa podataka (KP), zavist među odlikama (ZMO) i odbačeno nasledstvo (ON). Doprinosi istraživanja su (1) rešenje za ručno anotiranje mirisa koda zasnovano na preskriptivnoj anotacionoj paradigmi, (2) anotaciona šema i smernice za DM, VK, KP, ZMO i ON, (3) ručno anotirani skup podataka za DM, VK, KP, ZMO i ON, (4) alat za anotiranje mirisa koda.Ovi doprinosi su značajni za sledeće interesne grupe: anotatore koji kreiraju skupove podataka visokog kvaliteta za obučavanje modela MU, istraživače iz oblasti MU koji kreiraju modele za prepoznavanje mirisa koda i softverske inženjere koji koriste modele MU za povećanje održivosti softvera.</p
Molecular and phenotypic diversity of selected endemic fish species(Cypriniformes: Cyprinoidei) from karst regions of Bosnia and Herzegovina
No full textU disertaciji je izvršeno sagledavanje genetičkog i fenotipskog diverziteta osam odabranih endemičnih ciprinoidnih vrsta riba (Aulopyge huegelii, Delminichthys ghetaldii, Phoxinellus alepidotus, Phoxinus karsticus, Phoxinus sp. 1 klada 2 sensu Palandačić i sar. (2017), Squalius svallize, Telestes dabar i T. metohiensis) iz kraških područja Bosne i Hercegovine. Analizirane jedinke uzorkovane su na lokalitetima osam kraških polja (Gatačko polje, Nevesinjsko polje, Fatničko polje, Cerničko polje, Dabarsko polje, LJubomirsko polje, Konavosko polje i Duvanjsko polje) i području planine Šator (Šatorsko jezero). Za sagledavanje filogenetskih odnosa i evolucione istorije rodova Aulopyge, Delminicthys, Phoxinellus, Phoxinus, Squalius i Telestes analizirano je 821 (cyt b mtDNK), 211 (COI mtDNK) 47 (Rh nDNK) 48 (RAG1 nDNK), 58 (cyfun P nDNK) jedinki. Na podskupovima podataka izvršene su analize interspecijske i intraspecijske molekularne varijabilnosti. Fenotipska varijabilnost je sagledana kod 275 jedinki analizom veličine i oblika tijela, a analiza veličine i oblika otolita je obuhvatila 83 jedinke. Pristupom integrativne taksonomije utvređena je granica vrsta T. metohiensis i T. dabar (pristup zasnovan na karakteru) i fenotipska diferencijacija (na osnovu veličine i oblika tijela i otolita). Utvrđena je granica i interspecijske razlike u okviru roda Delminicthys na osnovu sekvenci cyt b mtDNK i COI mtDNK. Utvrđena je interspecijska fenotipska diferencijacija oblika i veličine otolita vrsta A. huegelii, D. ghetaldii, T. dabar i T. metohiensis. Intraspecijskom analizom genetičke varijabilnosti COI mtDNK sekvenci vrste D. ghetaldii detektovano je prisustvo dva genetička klastera (Dabarsko polje+Fatničko polje i Konavosko polje+LJubomirsko polje) i odsustvo populacione strukture vrste Telestes dabar. Utvrđena je fenotipska populaciona struktura vrsta Aulopyge huegelii, Delminichthys ghetaldii, Telestes dabar i T. metohiensis na osnovu varijabilnost veličine i oblika tijela. Testiranjem filogenetskog signala morfometrijskih karaktera (veličina i oblik tijela) osam endemičnih vrsta riba detektovan je statistički značajan signal u obliku, ali ne i u veličini tijela. Dobijeni rezultati omogućili su preciznije sagledavanje intra- i interspecijske varijabilnosti osam endemičnih vrsta riba i njihove evolucione istorije i predstavljaju značajnu bazu za dalja istraživanja i doprinos u planiranju strategija za njihovu zaštitu.In this study, the genetic and phenotypic diversity of eight endemic cyprinoid fish species (Aulopyge huegelii, Delminichthys ghetaldii, Phoxinellus alepidotus, Phoxinus karsticus, Phoxinus sp. 1 clade 2 sensu Palandačić et al. (2017), Squalius svallize, Telestes dabar, and T. metohiensis) from the karst areas of Bosnia and Herzegovina was examined. This was done through an analysis of individuals sampled from localities in eight karst fields (Gatačko Polje, Nevesinjsko Polje, Fatničko Polje, Cerničko Polje, Dabarsko Polje, Ljubomirsko Polje, Konavosko Polje, and Duvanjsko Polje) and the area of Mountain Šator (Šatorsko Lake). To examine the phylogenetic relationships and evolutionary history of the genera Aulopyge, Delminichthys, Phoxinellus, Phoxinus, Squalius, and Telestes, a total of 821 (cyt b mtDNA), 211 (COI mtDNA), 47 (Rh nDNA), 48 (RAG1 nDNA), and 58 (cyfun P nDNA) individuals were analyzed. Both interspecific and intraspecific molecular analyses were performed on data subsets. Phenotypic variability was examined in 275 individuals by analyzing body size and shape, while otolith size and shape analysis involved 83 individuals. Applying an integrative taxonomy approach, the species boundaries of T. metohiensis and T. dabar were determined using a character-based approach, and phenotypic differentiation was detected in both body size and shape. Based on cyt b mtDNA and COI mtDNA sequences, the character-based and genetic distance threshold-based approaches allowed delimitation of the Delminicthys species. Interspecific phenotypic differentiation of the shape and size of otoliths of species has been established for the species A. huegelii, D. ghetaldii, T. dabar, and T. metohiensis. For the species D. ghetaldii, the presence of two genetic clusters was detected through analysis of the COI mtDNA: one including populations Dabarsko Polje+Fatničko Polje, and the other one Konavosko Polje+Ljubomirsko Polje. The presence of a statistically significant phylogenetic signal in body shape, but not in body size was detected. The obtained results provided a better understanding of the intra- and interspecific variability of the eight endemic fish species and their evolutionary history. These findings represent a significant basis for further research and contribute to the planning of strategies for their conservation.</p
Characteristics of language impairments in people with vascular dementia
No full textВаскуларну деменцију (ВаД) карактерише стечени поремећај когнитивних способности, узрокован васкуларним оштећењем мозга. Поремећај је изражен у таквом степену да омета особу у обављању свакодневних животних активности. Деменција се обично манифестује дефицитима у више когнитивних домена (памћење, језик, праксија, гнозија, егзекутивне функције). Студије о васкуларној деменцији показују да је пажња углавном усмерена на истраживање когнитивних дефицита ван домена језика. Циљ овог рада је утврђивање карактеристика језичких поремећаја код особа са васкуларном деменцијом.
У узорак је укључено 30 испитаника са постављеном дијагнозом ВаД, и то углавном мешовитог типа. Контролну групу чинило је 30 неуролошки здравих испитаника који су уједначени са испитаницима са ВаД према полу, старости и нивоу образовања. У истраживању су примењени тестови за процену фонолошких, граматичких, лексичких и семантичких аспеката језика, као и тестови за процену различитих модалитета језичке функције (спонтаног говора, аудитивног разумевања, именовања, понављања, читања и писања). За одређивање степена деменције коришћен је Мини-ментал тест.
Резултати су показали да испитаници са ВаД имају лошије способности у свим испитиваним аспектима језика у поређењу са контролном групом неуролошки здравих испитаника. Такође је утврђено да испитаници са ВаД имају дефиците у спонтаном говору (наративном дискурсу), аудитивном разумевању, именовању, понављању, читању и писању. Резултати корелационе анализе показали су повезаност већине испитиваних језичких варијабли са појединим варијаблама когнитивних способности. Најзад, наши резултати показују да су испитаници са умереним степеном деменције били значајно лошији на већини испитиваних језичких и когнитивних способности у поређењу са испитаницима који су имали лакши степен деменције.
Закључено је да васкуларну деменцију карактерише оштећење свих нивоа језичког система (фонолошког, граматичког, лексичког и семантичког) као и свих модалитета језичке функције (спонтаног говора, аудитивног разумевања, именовања, понављања, читања и писања). Са прогресијом деменције долази до значајног погоршања језичких способности.Vascular dementia (VaD) is characterized by an acquired cognitive impairment caused by vascular damage of brain. The imapairment is severe enough to interfere the person’s ability to perform daily activities of life. Dementia is usually manifested by deficits in multiple cognitive domains (memory, language, praxis, gnosia, executive functions). Studies on vascular dementia show that attention has been mainly focused on investigating cognitive deficits outside the domain of language. Тhe aim of this doctoral dissertation was to determine the characteristics of language in people with vascular dementia.
The sample included 30 subjects with a diagnosis of VaD.. The control group consisted of 30 neurologically healthy subjects who were paired with patients with VaD according to gender, age and level of education. In this study a battery of tests was used to assess phonological, grammatical, lexical and semantic aspects of language, as well as tests for the assessment of different modalities of language function (spontaneous speach, auditory comprehension, naming, repetition, reading and writing). The Mini Mental Test was used to determine the degree of dementia.
The results showed that subjects with VaD had more deficient abilities in all examined aspects of lanuage compared to the control group of neurologically healthy subjects. It was also found that subjects with VaD had defficits in narrative discourse, auditory comprehension, naming, repetition, reading and writing. The result also showed a correlation between the most of the examined language functions with cognitive functions. Finally, our results showed that subjects with moderate dementia performed significantly worse on most of the examined language and cognitive functions compared to subjects with milder dementia.
It was concluded that vascular dementia was represented by impairment of all levels of the language system (phonological, grammatical, lexical and semantic) as well as all modalities of language function (spontaneous speech, auditory comprehension, naming, repetition, reading and writing). With the progression of dementia, there was a significant deterioration in language abilities
Italija i Srbija u Prvom svetskom ratu 1915-1918
No full textThe The Kingdom of Italy and the Kingdom of Serbia before the
Balkan Wars had no critical points of contention. Their relations were
first put to a real test when the Serbian army occupied the Albanian
coast. At that moment, Italy, acting in its own interests, alongside
Austria–Hungary, supported the creation of an autonomous Albania at
the London Conference. During the Great War, particularly after the
signing of the Treaty of London on April 26, 1915, the irreversible
deterioration of relations between Italy and Serbia began, culminating
in outright hostility by the end of the global conflict. The central issue
between Rome and Belgrade during this period was the struggle over
the Habsburg legacy – that is, conflicting visions for the future of the
Balkans and the Danube region after the war. The inability of Pašić
and Sonnino to reach an agreement during the war meant that
unresolved issues became the root of conflicts between Italy and
Yugoslavia in the interwar period. Based on an analysis of
unpublished and published archival materials, diaries, memoirs, and
selected literature, the doctoral dissertation traces the formation and
development of this conflic
Diversity of creative forms in contemporary design in 21st century.
Get PDFЦентрална тема истраживања приказаног у овом раду је разноликост стваралачких форми у савременом дизајну, од завршетка Другог светског рата до 2022. године, са посебним нагласком на ауторе који своје стваралаштво започињу након 2000. године. Теоријски део истраживања чине резултати постојеће литературе на тему развоја архитектуре и дизајна у задатом периоду док је практичним истраживањем обухваћен одабир релевантних аутора, класификација и периодизација њиховог стваралаштва као и статистичка анализа и поређење њиховог рада. Истраживање доминанто обрађује теме везане разноликост стваралачких форми у дизајну и њухову улогу на проширење културе дизајна у општој популацији.Centralna tema istraživanja prikazanog u ovom radu je raznolikost stvaralačkih formi u savremenom dizajnu, od završetka Drugog svetskog rata do 2022. godine, sa posebnim naglaskom na autore koji svoje stvaralaštvo započinju nakon 2000. godine. Teorijski deo istraživanja čine rezultati postojeće literature na temu razvoja arhitekture i dizajna u zadatom periodu dok je praktičnim istraživanjem obuhvaćen odabir relevantnih autora, klasifikacija i periodizacija njihovog stvaralaštva kao i statistička analiza i poređenje njihovog rada. Istraživanje dominanto obrađuje teme vezane raznolikost stvaralačkih formi u dizajnu i njuhovu ulogu na proširenje kulture dizajna u opštoj populaciji.The central theme of the research presented in this paper is the diversity of creative forms in contemporary design from the end of World War II to 2022, with a particular emphasis on authors who began their creative work after the year 2000. The theoretical part of the research consists of an analysis of existing literature on the development of architecture and design within the given period, while the practical research includes the selection of relevant authors, the classification and periodization of their work, as well as a statistical analysis and comparison of their creations. The study primarily explores topics related to the diversity of creative forms in design and their role in expanding design culture among the general population
Circular economy through the prism of competitiveness and innovation: Indicators for measuring progress
No full textПрелазак на модел циркуларне економије није лак задатак, а за праћење и даљи развој овог модела постоје индикатори који олакшавају праћење и примену принципа циркуларне економије. Анализом индикатора циркуларне економије држава за одређени период добија се увид у степен циркуларности једне државе, али се и обезбеђује компаративна анализа међу државама у погледу достигнутог степена циркуларне економије. Како би се одговорило на истраживачки циљ и предмет истраживања најпре је сагледан концепт и суштина CE. Преглед релевантне литературе указује на бројне дефиниције појма циркуларне економије, на значај примене циркуларне економије, као и да је компарација достигнутог степена развоја циркуларне економије индикаторима из области конкурентност и иновативност релевантна на путу транзиције ка циркуларној економији. Конкурентност и иновативност су основа савременог пословања, а за стварање конкурентске предности потребно је доста времена.
Циркуларна економија је настала као резултат борбе за што је могуће мањом екстракцијом нових ресурса, кроз поновну употребу материјала из производа који су завршили животни циклус, чиме се цена ресурса и употреба енергије смањује. Тиме се остварују економске уштеде што и јесте основ економског раста. Управо из тога проистиче мотив истраживања у раду и огледа се у тенденцији да се сагледа степен напредовања циркуларне економије у анализираним државама кроз индикаторе конкурентности и иновативности.
Циљ овог рада је упоредна анализа степена развоја циркуларне економије у одређеним државама, као и степен развоја циркуларне економије једне државе током одређеног временског периода, а на основу четири подиндикатора из тематске области конкурентност и иновативност. Дакле, изабрана област праћења је макро ниво, а како је Европска комисија предвидела оквирни мониторинг за праћење циркуларне економије, где је конкурентност и иновативност једна од области, било је могуће да управо подиндикатори из ове области буду анализирани у истраживачком раду.
Конкурентност је кључно питање развоја државе, а уско је повезана са иновативношћу, те је овај рад узео за циљ да размотри, а на основу индикатора из области конкурентност и иновативност степен имплементације циркуларне економије. Степен развоја циркуларне економије праћен је за период од три године, а преко четири подиндикатора: бруто инвестиције у материјална добра, број запослених, додата вредност по факторским трошковима и број патената за ублажавање климатских промена.
Применом методе прикупљања података, основних метода као и општенаучних метода, у раду је извршена анализа прикупљених општих података, као и података преузетих са званичне статистичке базе, Eurostaт базе из области конкурентност и иновативност. У циљу разраде постављених хипотеза и потврђивања, извршена је анализа улагања држава у истраживање и развој, статистистичка обрада податка који се односе на индикаторе конкурентности и иновативности, а за период (2017-2019. година), примењена компаративна метода за квалитетну компарацију степена развоја циркуларне економије међу државама, као и напредак циркуларне економије једне државе током низа година. Такође је примењена компарација међу државама, помоћу композитног индикатора формираног за сваку државу од појединачних индикатора, као и класификација држава уз помоћ индикатора из области конкурентности и иновативности. Да би анализа била ефикасна осим изабране области и припадајућих индикатора, одабир држава је морао бити и по критеријуму достављених података од стране држава.
У циљу успостављања метрике за упоређивање степена трансформације CE у анализираним државама, формиран је принцип заснован на одређивању Z-score за сваку од анализираних држава, за сваки појединачни параметар из одабране области конкурентност и иновативност, као и за анализирану годину. Z-score је уведен у циљу стандардизације података, да би се на основу Z-score, формирали најпре пондери, а затим и процентуални рангови анализираних подиндикатора (PI%).
На основу опсега процентуалних рангова извршено je праћење напретка ка постизању CE током анализираног периода , идентификован је степен CE у анализираним државама, али исто тако формиран композитни индикатор као поједностављени начин за праћење степена развоја CE. Такође, на основу опсега процентуалних рангова успостављен је праг за селекцију и груписање анализираних држава тј.извршена класификација држава у групације.
Анализом је обухваћено 26 држава (чланице EU/бивше чланице/кандидати за чланство). Осим табеларног коришћен је и графички приказ података у циљу бољег приказа, а методом синтезе сумирани су резултати и изведен закључак о потврђивњу постављених хипотеза.
Кретање ка циркуларној економији се не достиже у једном кораку, није стање већ процес, тако да дефинисани подиндикатори циркуларне економије су веома важан алат у процени развоја циркуларне економије на бази којих смо закључили да циркуларна економија није подједанако имплементирана у државама, али и да напредовање циркуларне економије једне државе током година можемо да пратимо преко појединачних подиндикатора. Резултат истраживања је показао да за разлику од неких држава које су у иницијалној фази друге се налазе у поодмаклом стадијуму развоја циркуларне економије. Највише су напредовале у достизању циљева циркуларне економије, државе које су се најраније придружиле EU, док су мање напредне у имплементацији оне које су се придружиле EU, након 2004.године. Значајни тренд у развоју циркуларне економије запажен је код Немачке, Италије и Француске. И по основу поједностављеног начина компарације тј. формираног композитног индикатора види се да је Немачка на врху табеле у 2017.години и 2019. години, док је у 2018. години на врху табеле Француска, а следе је Немачка, В. Британија Италија и Шпанија.
Државе које заостају у достизању циљева свакако уз значајна побољшања и додатне интервенције, а по узору на лидере у области циркуларне економије могу побољшати своје резултате у напредовању ка циркуларној економији. Без обзира да ли су државе са високо развијеним економијама или су државе са транзиционом економијом, CE мора да буде имплементирана како би се одговорило на појаву повећаног притиска на природне ресурсе, пораста броја потрошача (очекивано да глобална популација до 2050.године достигне око 9 милијарди људи), као и услед изазова све интензивнијих климатских промена.
Примењени начин прорачуна-примењена метода, представља предлог начина одређивања степена имплемантације CE, преко подиндикатора из области конкурентности и иновативности, али се може сматрати поузданим и применљивим начином и за подиндикаторе из других области, као нпр. подиндикаторе из пете тематске области под називом Глобална одрживост и отпорност новог оквирног мониторинга Европске комисије из 2023.године, што би могло представљати даље правце истраживања.
Да би анализа урађена у актуелном истраживању била комплетнија потребно је рад проширити и са вредностима подиндикатора за наредне године (2020-2022.година), као и узети у разматрање ажуриране податке за наведене подиндикаторе. У периоду израде ове дисертације за наведене подиндикаторе били су доступни подаци закључно са 2019.година. У даљим истраживањима подиндикатор број патената проширити разматрањем квалитета патената, јер се тако ствара оригиналнији увид у иновативност једне државе.
На основу резултата овог истраживања да развијене земље улажу значајније у истраживање и развој од транзиционих држава, да се имплементација CE у државама може пратити преко подиндикатора из области конкурентности и иновативности, да CE није подједнако имплементирана у свим државама тј. да предњаче државе које су усвојиле стратегије и принципе CE, јасно је да упоређивање резултата достигнутог степена развоја CE у државама , представља основу за подстицање даље транзиције ка CE. Управо примена различитих метода за анализу и поређење степена имплементације, представља конструктиван корак у даљем подстицању имплементације CE
The ecophysiological basis of diapause in the European corn borerOstrinia nubilalis (Hübner, 1796) – response to above average wintertemperatures
Get PDFДијапауза представља период привремено заустављеног развоја који се јавља на одређеном, за сваку врсту карактеристичном, развојном стадијуму. Она омогућава инсектима умерених и поларних климатских подручја да синхронизују своју активност са сезонском доступношћу ресурса и на тај начин опстану чак и у суровим условима средине. Европски кукурузни пламенац Ostrinia nubilalis (Hübner, 1796), врста мољца који наноси велике штете у пољопривреди, одличан је модел-систем за проучавање дијапаузе и отпорности на ниске температуре. Са скраћењем дужине дана ларве ове врсте улазе у факултативну дијапаузу и доживљавају бројне промене на биохемијском и молекуларном нивоу, неопходне за преживљавање неповољних услова. Познато је да је код ове врсте постепено излагање ларви температурама блиским нули, у почетним месецима дијапаузе, кључно за покретање и постепен развој криопротективних механизама и стицање отпорности на хладноћу. Међутим, последњих деценија сведоци смо глобалних климатских промена које доводе до повећања просечних годишњих температура и често узрокују блаже зиме, током којих температура ретко пада испод нуле, што је нарочито изражено у региону Карпатског басена и Панонске низије. Због тога су истраживања у овој докторској дисертацији усмерена ка бољем разумевању одговора дијапаузирајућих ларви кукурузног пламенца на натпросечне зимске температуре, на које ова врста није прилагођена током свог постојања на овом поднебљу. Кроз пилот пројекат, а касније и главно истраживање, одређени су активност различитих метаболичких и антиоксидативних ензима, укупни антиоксидативни капацитет и интензитет липидне пероксидације, као и релативна експресија одабраних група стрес-гена у хомогенатима целог тела код недијапаузирајућих гусеница и лутака, као и дијапаузирајућих гусеница гајених од новембра до априла у пољским условима, односно у условима изложености натпросечно високим зимским температурама (преко 15°C). Резултати су показали да је дуготрајна изложеност натпросечним температурама током дијапаузе O. nubilalis узроковала генерално вишу стопу метаболизма код ових ларви у односу на ларве гајене у пољским условима, што је повећало ниво оксидативног стреса, довело до бржег исцрпљивања енергетских резерви и негативно утицало на способност ларви да успешно заврше дијапаузу и преобрате се у лутке. Из овога произилази закључак да је излагање ниским температурама током дијапаузе кључно за одржавање метаболичке депресије и очување енергетских резерви, што заједно омогућава инсектима да преживе дугачак и стресан период мировања какав је дијапауза. Значај овог истраживања огледа се у томе што је ово прва екофизиолошка студија испитивања ефеката натпросечно високих зимских температура на дијапаузирајуће ларве и лутке ове економски важне врсте инсекта отпорног на хладноћу. Добијени резултати омогућавају боље предвиђање одговора на глобалне климатске промене, не само кукурузног пламенца, већ и других врста инсеката са сличним механизмима преживљавања неповољних зимских услова, а који имају велики биолошки, еколошки и агроекономски значај, као што су бројни полинатори, предаторске врсте инсеката, паразитске осе и дрDijapauza predstavlja period privremeno zaustavljenog razvoja koji se javlja na određenom, za svaku vrstu karakterističnom, razvojnom stadijumu. Ona omogućava insektima umerenih i polarnih klimatskih područja da sinhronizuju svoju aktivnost sa sezonskom dostupnošću resursa i na taj način opstanu čak i u surovim uslovima sredine. Evropski kukuruzni plamenac Ostrinia nubilalis (Hübner, 1796), vrsta moljca koji nanosi velike štete u poljoprivredi, odličan je model-sistem za proučavanje dijapauze i otpornosti na niske temperature. Sa skraćenjem dužine dana larve ove vrste ulaze u fakultativnu dijapauzu i doživljavaju brojne promene na biohemijskom i molekularnom nivou, neophodne za preživljavanje nepovoljnih uslova. Poznato je da je kod ove vrste postepeno izlaganje larvi temperaturama bliskim nuli, u početnim mesecima dijapauze, ključno za pokretanje i postepen razvoj krioprotektivnih mehanizama i sticanje otpornosti na hladnoću. Međutim, poslednjih decenija svedoci smo globalnih klimatskih promena koje dovode do povećanja prosečnih godišnjih temperatura i često uzrokuju blaže zime, tokom kojih temperatura retko pada ispod nule, što je naročito izraženo u regionu Karpatskog basena i Panonske nizije. Zbog toga su istraživanja u ovoj doktorskoj disertaciji usmerena ka boljem razumevanju odgovora dijapauzirajućih larvi kukuruznog plamenca na natprosečne zimske temperature, na koje ova vrsta nije prilagođena tokom svog postojanja na ovom podneblju. Kroz pilot projekat, a kasnije i glavno istraživanje, određeni su aktivnost različitih metaboličkih i antioksidativnih enzima, ukupni antioksidativni kapacitet i intenzitet lipidne peroksidacije, kao i relativna ekspresija odabranih grupa stres-gena u homogenatima celog tela kod nedijapauzirajućih gusenica i lutaka, kao i dijapauzirajućih gusenica gajenih od novembra do aprila u poljskim uslovima, odnosno u uslovima izloženosti natprosečno visokim zimskim temperaturama (preko 15°C). Rezultati su pokazali da je dugotrajna izloženost natprosečnim temperaturama tokom dijapauze O. nubilalis uzrokovala generalno višu stopu metabolizma kod ovih larvi u odnosu na larve gajene u poljskim uslovima, što je povećalo nivo oksidativnog stresa, dovelo do bržeg iscrpljivanja energetskih rezervi i negativno uticalo na sposobnost larvi da uspešno završe dijapauzu i preobrate se u lutke. Iz ovoga proizilazi zaključak da je izlaganje niskim temperaturama tokom dijapauze ključno za održavanje metaboličke depresije i očuvanje energetskih rezervi, što zajedno omogućava insektima da prežive dugačak i stresan period mirovanja kakav je dijapauza. Značaj ovog istraživanja ogleda se u tome što je ovo prva ekofiziološka studija ispitivanja efekata natprosečno visokih zimskih temperatura na dijapauzirajuće larve i lutke ove ekonomski važne vrste insekta otpornog na hladnoću. Dobijeni rezultati omogućavaju bolje predviđanje odgovora na globalne klimatske promene, ne samo kukuruznog plamenca, već i drugih vrsta insekata sa sličnim mehanizmima preživljavanja nepovoljnih zimskih uslova, a koji imaju veliki biološki, ekološki i agroekonomski značaj, kao što su brojni polinatori, predatorske vrste insekata, parazitske ose i drDiapause is a period of temporarily arrested development that occurs at a specific developmental stage in a species-specific manner. It allows insects of temperate and polar climates to synchronize their activity with the seasonal availability of resources and thus survive even in harsh environments. The European corn borer Ostrinia nubilalis (Hübner, 1796), a pest moth species which causes severe damage in agriculture, is an outstanding model system for studying diapause and resistance to low temperatures. With the shortening of the days, larvae of this species enter facultative diapause and experience numerous changes at the biochemical and molecular level, necessary for surviving unfavorable conditions. It is well established for this species that gradual exposure of larvae to subzero temperatures, in the initial months of diapause, is crucial for the initiation and gradual development of cryoprotective mechanisms and acquirement of cold hardiness. However, in recent decades we have witnessed global climate changes that lead to an increase in average annual temperatures and often cause milder winters, during which the temperature rarely falls below zero, which is particularly pronounced in the region of the Carpathian Basin and the Pannonian Plain. Therefore, the research in this dissertation is aimed at better understanding of the response of the European corn borer diapausing larvae to above-average winter temperatures, to which this species has not adapted during its existence in this climate. Through the pilot project, and later the main experiment, the activity of various metabolic and antioxidative enzymes, the total antioxidant capacity and the intensity of lipid peroxidation were determined, as well as the relative expression of selected groups of stress genes in whole-body homogenates of non-diapausing larvae and pupae, as well as diapausing larvae held from November to April in either field or warm acclimation conditions. The results showed that long-term exposure to above-average temperatures during diapause of O. nubilalis caused a generally higher metabolic rate in warm- -acclimated larvae compared to those in field conditions, which increased the level of oxidative stress, caused faster depletion of energy reserves and negatively affected the ability of larvae to successfully complete diapause and metamorphose into pupae. This has led to the conclusion that low temperature exposure during diapause is crucial for the maintenance of metabolic depression and preservation of energy stores, which enables insects to survive the long and stressful resting period that is diapause. Being the first ecophysiological study examining the effects of above-average winter temperatures on diapausing larvae and pupae of this economically important cold-hardy insect species signifies the great importance of this research. The obtained results can provide a more accurate prediction of the response to global climate changes, not only of O. nubilalis, but also of other insect species with similar survival mechanisms in adverse winter conditions, which have great biological, ecological and agro-economic importance, such as numerous pollinators, predatory insect species, parasitic wasps and others
Structural concrete with reduced cement and high limestone powder content
No full textSa godišnjom proizvodnjom koja premašuje 35 milijardi tona, beton predstavlja najkorišćeniji građevinski materijal, ali i jedan od najrasprostranjenijih proizvoda koje je čovek ikada stvorio. Ipak, njegova široka primena ima ozbiljne ekološke posledice, pre svega zbog njegove sastavne komponente - cementa, čija je proizvodnja odgovorna za znatne emisije ugljen-dioksida. U potrazi za održivijim rešenjima, sve više se istražuju mogućnosti zamene cementa materijalima koji su ekološki i ekonomski prihvatljiviji. U tom kontekstu, krečnjačko brašno se izdvaja kao posebno pogodno rešenje, ne samo zbog svog doprinosa smanjenju emisija CO₂, već i zbog svoje ekonomske prednosti i znatno veće dostupnosti od drugih materijala, što ga čini atraktivnom alternativom u održivoj proizvodnji betona. Ipak, iako poseduje brojne prednosti, uticaj KB na performanse betona još nije u potpunosti rasvetljen, što značajno ograničava njegovu praktičnu primenu.
U okviru disertacije izvršeno je detaljno eksperimentalno istraživanje koje je zbog svoje obimnosti podeljeno u tri celine. Prvi deo istraživanja obuhvatio je brojna testiranja čvrstoća pri pritisku betona spravljanih sa različitim sadržajem i vrstama KB. Analiziran je uticaj količine zamene cementa, finoće mliva KB kao i pratećih parametara od koji je najveću ulogu imao vodocementni faktor. Pokazano je da se i pored velike zamene cementa KB (preko 50%), relativno jednostavno mogu dobiti betoni istih ili viših čvrstoća od referentnih betona. Međutim, obradljivost ovih mešavina može biti nezadovoljavajuća, naročito pri nižim vodocementim faktorima.
Drugi deo istraživanja odnosio se na testiranje osnovnih fizičko-mehaničkih svojstava i parametara trajnosti mešavina koje su pokazala zadovoljenje oba kriterijuma iz prve faze (čvrstoća pri pritisku i obradljivost). Mehaničke karakteristike betona sa dodatkom KB pokazale su se kao konkurentne referentnim mešavinama. Ipak, parametri trajnosti donekle kvare celokupan rezultat. Referentni betoni pokazuju dosta bolju otpornost u skoro svim testovima trajnosti u poređenju sa betonima sa KB. AB gredni elementi ispitani su testom dugotrajnog opterećenja, u okviru treće faze ispitivanja. To su ujedno i prva istraživanja ponašanja elemenata izvedenih od ove vrste betona u svetu. Tokom 1000 dana kontinualno je vršeno merenje ugiba ali i pratećih reoloških svojstava betona – skupljanja i tečenja. Rezultati pokazuju da po svim parametrima elementi spravljeni od betona sa KB imaju daleko bolje ponašanje od referentnih.
Na osnovu sopstvenih eksperimentalnih rezultata i podataka iz literature izvršeno je testiranje dostupnih modela za procenu čvrstoće pri pritisku, zatezanju, modula elastičnosti, karbonatizacione otpornosti. Rezultati su pokazali da su predikcije nezadovoljavajuće tačnosti, te je izvršena korekcija ovih modela. Određeni su empirijski koeficijenti čijom se primenom značajno poboljšava preciznost predikcije. Istovetno testirani su i modeli kojima se procenjuju ugibi, skupljanje i tečenje. Predikcioni modeli za ugib pokazuju dobro podudaranje sa merenim vrednostima, ukoliko se u obzir uzmu realne vrednosti skupljanja i tečenja.With annual production exceeding 35 billion tons, concrete is the most used building material and also one of the most widespread products ever created. Its wide application has serious environmental consequences, primarily due to its constituent component - cement, whose production is responsible for significant carbon dioxide emissions. Looking for a sustainable solutions, the possibilities of replacing cement with materials that are more environmentally and economically acceptable are being increasingly investigated. In this context, limestone powder stands out as a particularly suitable solution, not only because of its contribution to reducing CO₂ emissions, but also because of its economic advantage and significantly higher availability than other materials, which makes it an attractive alternative in sustainable concrete production. However, despite numerous advantages, the impact of LS powder on the performance of concrete is still unclear, which significantly limits its practical application.
As part of the dissertation, a detailed experimental research, divided into three parts, was carried out. The first part of the research included numerous experimental tests of the compressive strength of concrete made with different LS powder contents. The impact of the amount of replaced cement, the fineness of LS powder as well as the accompanying parameters, such as water-cement ratio, were analyzed. Despite the large replacement of cement with LS powder (over 50%), it has been shown that it is relatively easy to obtain concretes of the same or higher strength than reference concrete. However, the workability of these mixtures can be unsatisfactory, especially at lower water-cement ratios.
The second part of the experimental campaign was related to the testing of the basic physical-mechanical properties and durability of the mixtures, which showed the satisfaction of both criteria from the first phase (compressive strength and workability). The mechanical characteristics of concrete with the addition of LS powder proved to be competitive with the reference mixes, although durability results were different. Reference concretes show much better resistance in almost all durability tests compared to concretes with LS powder. RC beams were tested under sustained load within the third phase. Also, these are the first beams made of LS powder concrete tested under sustained load in the world. During 1000 days, beam deflection and rheological properties of concrete - shrinkage and creep - were continuously measured. According to all parameters, the results show that beams made of concrete with LS powder had better behavior than the reference ones.
Based on own experimental results and data from the literature, available models for compressive and tensile strength, modulus of elasticity and carbonation resistance predictions were tested. The results showed that the predictions were of unsatisfactory accuracy and the correction of these models was made. Empirical coefficients were determined, which application significantly improves the precision of the models. At the same time, models were tested to evaluate deflection, shrinkage and creep. Predictive models for deflection show good agreement with measured values, if realistic values of shrinkage and creep are considered
Functional liquid crystal systems based on azobenzene and stilbene
No full textПредмет истраживања ове дисертације обухвата синтезу и карактеризацију следећих једињења: i) течнокристалног димера који се састоји од две 4-нитростилбенске јединице повезане додекаметиленским ланцем; ii) серије течних кристала савијене геометрије од које свако једињење у својој структури има азоцинамоил јединицу у бочним крилима; iii) два Zn(II) комплекса са азопиридином или азопиримидином који садрже додецил-ланце. Структура синтетисаних једињења је потврђена FTIR, 1H и 13C NMR спектроскопским методама.
Спектроскопска својства симетричног течнокристалног димера Ia анализирана су UV–Vis и флуоресцентним техникама. Tечнокристална фаза овог једињења одређена је применом поларизационе оптичке микроскопије (POM) и диференцијалне скенирајуће калориметрије (DSC). UV–Vis спектри појединачних изомера проучаваног једињења и приближно дефинисање механизма конверзије између њих анализирано је применом квантно-хемијских прорачуна (Теорије функционала густине (DFT методе)).
Течнокристалне фазе синтетисаних течнокристалних једињења савијене молекулске геометрије IIa-IIe одређене су применом поларизационе оптичке микроскопије (POM), диференцијалне скенирајуће калориметрије (DSC) и методе рендгенске дифракције (XRD). Проучаван је утицај супституената на централном прстену ових течних кристала на врсту течнокристалних фаза и ширину температурног опсега у коме се формирају течнокристалне фазе. Наиме, несупституисано матично једињење гради само кристалну фазу. Увођење метил-групе у положај 2 или атома хлора у положај 4 централног прстена, такође, онемогућава изградњу течнокристалних фаза. Са друге стране, једињење са електрон-акцепторском нитро-групом између бочних крила образује течнокристалну фазу B7. Једињења која садрже атом брома или два атома хлора на централном прстену у непосредној близини везујућих естарских група граде течнокристалне фазе које су својствене једињењима линеарне молекулске геометрије и то нематичку фазу на вишим температурама и смектичку фазу на нижим температурама. Ови резултати су даље упоређени са онима за азобензоил-аналоге из литературе како би се поставиле смернице за утврђивање односа између молекулске структуре и течнокристалних својстава ових једињења. Што се тиче треће серије једињења, рендгенском структурном анализом утврђено је да у мононуклеарном комплексу [Zn(NO3)2(L1)2], K1 (L1 = 2-(4-додецилоксифенилазо)пиримидин), централни атом метала има деформисану октаедарску геометрију са два молекула 2-(4-додецилоксифенилазо)пиримидина повезана на бидентни начин, док су преостала координациона места заузета са два монодентатна нитратна анјона. Код комплекса [Zn(CH3CO2)6(L2)2], K2 (L2 = 2-(4-додецилоксифенилазо)пиридин) утврђен је линеарни распоред три атома цинка повезаних ацетатним јонима. Централни атом цинка, који је у центру инверзије, налази се у скоро идеалном октаедарском окружењу, док спољашњи атоми цинка имају деформисану октаедарску геометрију коју чине три ацетато-групе и један молекул 2-(4-додецилоксифенилазо)пиридина повезан на бидентни начин. У комплексу K1, енантиомери локално дерацемизују тако да координационе јединке формирају хомохиралне траке, док се додецил-ланци из суседих трака преплићу тако да формирају слојеве. Једињење K2 показује слично слојевито паковање. Теоријска истраживања различитих енергетских доприноса међумолекулских интеракција која одређују супрамолекулско уређење спроведена су DFT методом, квантном теоријом атома у молекулима (QTAIM) и анализом природних везивних орбитала (NBO). Квантификовање јачине поларних и хидрофобних интеракција показало је да H⋯H интеракције, хидрофобне по природи доминирају у кристалном паковању ових молекула.
Резултати остварени у оквиру ове дисертације указују да проучавани супрамолекулски системи пружају могућности за развој наредне генерације функционалних материјала за напредне технолошке примене.The present doctoral dissertation focuses on the synthesis and characterization of the following compounds: i) a liquid crystal dimer consisting of two 4-nitrostilbene units linked by a dodecamethylene chain; ii) a series of bent core liquid crystals, each containing an azocinamoil unit in its lateral wings; iii) two Zn(II) complexes with azopyridine or azopyrimidine bearing a dodecyl chain. The structure of synthesized compounds was conformed by FTIR, 1H and 13C NMR spectroscopy methods.
The spectroscopic properties of symmetric liquid crystal dimer Ia were analyzed using UV-Vis and fluorescence techniques. The liquid crystalline phase of this compound was determined by applying polarized optical microscopy (POM) and differential scanning calorimetry (DSC). The UV-Vis spectra of individual isomers of the studied compound and an approximate definition of the conversion mechanism between them were analyzed using quantum chemical calculations (Density Functional Theory (DFT methods)).
The liquid crystal phases of the synthesized bent core liquid crystal compounds IIa-IIe were determined using Polarized Optical Microscopy (POM), differential scanning calorimetry (DSC) and X-ray diffraction (XRD) methods. The influence of the substituents of the central ring of these liquid crystals on the type of liquid crystal phases and the temperature range in which liquid crystal phases form was studied. Namely, the unsubstituted parent compound is purely crystalline, while the presence of a methyl group at position 2 or a chlorine atom at position 4 of the central ring inhibits LC phase formation. Introducing a strong electron-withdrawing nitro group between the side arms on the central ring induces a B7 phase. Compounds containing a bromine atom or two chlorine atoms near the ester groups develop LC phases characteristic for rod-like molecules: a nematic–smectic phase sequence. These findings are compared with those of azobenzoyl analogues.
Regarding the third series of compounds, the X-ray structural analysis revealed that in the mononuclear complex [Zn(NO3)2(L1)2], K1 (L1 = 2-(4-dodecyloxyphenylazo)pyrimidine), the central metal atom has a distorted octahedral geometry with two molecules of 2-(4-dodecyloxyphenylazo)pyrimidine coordinated in a bidentate fashion, while the remaining coordination sites are occupied by two monodentate nitrate anions. In the complex [Zn(CH3CO2)6(L2)2], K2, (L2 = 2-(4-dodecyloxyphenylazo)pyridine), a linear arrangement of three zinc atoms linked by acetate ions was determined. The central zinc atom, which is at the inversion center, is in nearly ideal octahedral coordination, while the outer zinc atoms have a distorted octahedral geometry composed of three acetate groups and one molecule of 2-(4-dodecyloxyphenylazo)pyridine coordinated in a bidentate manner. In complex K1, the enantiomers locally deracemize so that the coordination units form homochiral strips, while the dodecyl chains form neighboring strips intertwine to form layers. The K2 compound shows a similar layered packing arrangement. Theoretical studies of the various energetic contributions of intermolecular interactions that determine supramolecular arrangement were conducted using the DFT method, quantum theory of atoms in molecules (QTAIM), and natural bonding orbital (NBO) analysis. Quantification of the strength of polar and hydrophobic interactions revealed that H⋯H interactions, which are hydrophobic in nature, dominate the crystal packing of these molecules.
The results achieved within this dissertation indicate that the studied supramolecular systems offer opportunities for the development of the next generation of functional materials for advanced technological applications