Ministry of Education, Science and Technological Development
National Repository of Dissertations in Serbia (NaRDuS)Not a member yet
15259 research outputs found
Sort by
Toxicity of selected strains of cyanobacteria in in vivo and in vitro tests
Get PDFCijanobakterije predstavljaju raznovrsnu grupu mikroorganizama poznatih po produkciji visoko potentnih prirodnih toksina koji predstavljaju ozbiljnu pretnju po zdravlje ljudi, životinja i životne sredine. Ovi cijanotoksini se razlikuju po svojoj hemijskoj strukturi i mehanizmu delovanja, a često se u istom okruženju mogu naći različite klase, što čini procenu njihovih toksičnih efekata izazovnom. Kontinuiran razvoj i usavršavanje testova za precizniju detekciju, karakterizaciju i procenu rizika od cijanotoksina je glavni imperativ, te se na globalnom nivou sve češće naglašava potreba za pristupom koji bi omogućio sveobuhvatno proučavanje cijanotoksičnosti i praćenje efekata na različitim biološkim nivoima. U cilju rešavanja ovih izazova, razvijaju se različiti alternativni testovi i primenjuju model organizmi, među kojima su u fokusu u pogledu njihove korisnosti u unapređenju našeg razumevanja ove oblasti, vodeni kičmenjaci i beskičmenjaci. U skladu sa tim, formulisani su primarni ciljevi ove doktorske disertacije koji su podrazumevali procenu akutne toksičnosti ekstrakata odabranih sojeva cijanobakterija in vivo, kod akvatičnih beskičmenjaka (Artemia salina i Daphnia magna) i kičmenjaka (Danio rerio) i identifikovanje faktora koji dovode do modulacije njihove toksičnosti, uključujući dostupnost hranljivih materija, fotoperiod i faze rasta. Dodatno, istraženi su toksični efekti koji se manifestuju na molekularnom nivou dva model organizma, analizom relativnih promena u ekspresiji gena koji reaguju na toksine, kako bi se definisali neki od mehanizama toksičnog delovanja odabranih sojeva. Pored toga, in vitro test bazirani na upotrebi ćelijske linije humanog neuroblastoma je korišćen kako bi se odredio citotoksični i neurotoksični potencijal ispitanih sojeva. Konačno, jedan od osnovnih ciljeva istraživanja je podrazumevao ispitivanje metaboličkog potencijala odabranih sojeva da produkuju određene tipove cijanobakterijskih toksina koristeći imunotest, genomsku i bioinformatičku analizu. U seriji testova akutne toksičnosti, sojevi cijanobakterija su analizirani korišćenjem D. magna, A. salina i D. rerio (zebrica) kao model organizama. Rezultati su pokazali da sojevi cijanobakterija ispoljavaju toksične efekte zavisne od doze i vremena izlaganja, sa varijacijama specifičnim za ispitani soj. U testovima sa modelom D. magna, utvrđena je otpornost ovih organizama prema intracelularnim ekstraktima većine sojeva, izuzev soja Microcystis aeruginosa PCC 7806, koji je pokazao određeni nivo toksičnosti, uzrokujući manje od 25% smrtnosti nakon 48 sati izlaganja. U analizi ekspresije gena koristeći jedinke D. magna kao model organizme, utvrđeno je da su geni povezani sa detoksikacijom, rastom i reprodukcijom reagovali na izlaganje cijanobakterijama. Geni poput cyp360A8, gst i p-gp su se pokazali kao osetljivi indikatori toksičnosti cijanobakterija, pokazujući promene zavisne od primenjene doze ekstrakata. Takođe su detektovane značajne promene u ekspresiji gena cyp314, što implicira potencijalan efekat na procese presvlačenja i rasta kod ovih organizama. Testiranjem toksičnosti sojeva na model organizmu D. rerio, utvrđeni su različiti subletalni efekti, kao što su morfološke abnormalnosti i izmenjene stope izleganja. Specifični efekti su varirali u zavisnosti od ispitivanog soja, trajanja izlaganja i koncentracije ekstrakta. U analizi ekspresije gena kod model organizma D. rerio, uočene su značajne promene u ekspresiji gena povezanih sa metabolizmom ksenobiotika (ahr2 i cyp1A1) i stres endoplazmatskog retikuluma (bip). Najznačajnije promene su utvrđene kod gena abcb4, koji je bio značajno indukovan nakon izlaganja sojevima cijanobakterija, što ukazuje na aktivaciju mehanizma multiksenobiotske rezistencije. Slični efekti primećeni kod D. magna ukazuju na zajednički mehanizam za metabolizam toksičnih cijanobakterijskih jedinjenja kod oba model organizma. U testovima sa vrstom A. salina utvrđena je toksičnost svih cijanobakterijskih sojeva, pri čemu su vodeni sojevi (M. aeruginosa PCC 7806, Oscillatoria DTD-Bečej, Oscillatoria K3 i Oscillatoria Z1) pokazali ukupno najveću toksičnost. Dodatno, otkrivena je pozitivna korelacija između koncentracije azota i toksičnosti sojeva, i povećana toksičnost većine sojeva nakon gajenja u azotom bogatijem okruženju. Optimalni nivoi fosfora su stimulisali toksičnost većine sojeva do praga od 0.04 g L-1, iznad kojeg nisu primećene značajne promene. Takođe je ispitan uticaj trajanja izlaganja svetlosti na toksičnost cijanobakterija, uz uočene sličnosti u odgovoru sojeva koji pripadaju istom rodu cijanobakterija na produženo izlaganje svetlosti tokom kultivacije. Dobijeni rezultati uticaja faze rasta na toksičnost naglašavaju značajan efekat faze rasta na produkciju toksičnih metabolita testiranih sojeva. Utvrđeno je da je najveća toksičnost zabeležena u ekstraktima većine sojeva dobijenih tokom stacionarne faze rasta (nakon 21 i 35 dana kultivacije). U slučaju sojeva roda Oscillatoria registrovano je značajno progresivno povećanje toksičnosti i tokom faze eksponencijalnog rasta i nakon ulaska u stacionarnu fazu, što ukazuje na kontinuiranu proizvodnju toksičnih jedinjenja tokom svih faza rasta. Nakon ispitivanja efektata cijanobakterijskih ekstrakata na ćelije humanog neuroblastoma, utvrđena je dozno-zavisna citotoksičnost kod većine sojeva. Varijabilnost u odgovoru ćelija primećena je pri produženom izlaganju specifičnim sojevima, što ukazuje na različite sastave ekstrakata i njihov efekat na ovaj tip ćelija. Nakon upotrebe enzimskog testa (ELISA) u detekciji ekvivalenata mikrocistina (MC-LR) u ekstraktima cijanobakterija, utvrđena je veoma niska koncentracija za većinu sojeva. Ovaj rezultat sugeriše da mikrocistini i nodularini nisu primarno odgovorni za uočenu toksičnost u primenjenim biološkim testovima. Značajan doprinos ove doktorske disertacije ogleda se u formiranju kolekcije sekvenci genoma autohtonih vodenih i zemljišnih sojeva cijanobakterija izolovanih sa područja Republike Srbije, predstavljajući prva takva istraživanja na ovim prostorima. S obzirom na to da na svetskom nivou postoji stalna potreba za dopunjavanjem genomskih baza cijanobakterija novim sekvencama, rezultati ovih istraživanja će značajno doprineti dostupnosti novih 9 sekvenciranih genoma koji pripadaju rodovima Anabaena, Nostoc i Oscillatoria. Genomskom analizom cijanobakterijskih sojeva je otkrivena izuzetna raznolikost metaboličkih puteva, sa specifičnim klasterima gena odgovornim za proizvodnju različitih toksičnih jedinjenja. Klasteri gena za biosintezu mikrocistina otkriveni su isključivo u genomu terestričnog soja Nostoc LC1B, u skladu sa rezultatima ELISA testova. U genomima vodenih sojeva Oscillatoria K3 i Oscillatoria Z1 identifikovani su klasteri gena za proizvodnju citotoksina cilindrospermopsina sa značajnom pokrivenošću. Kod ostalih ispitanih sojeva su detektovani klasteri gena za proizvodnju specifičnih toksičnih jedinjenja, kao što su anabenopeptin, mikroviridin J, mikroviridin N9, jamajkamid A, scitociklamid A, nostoklid N9, hektoklorin i puvainaficin F. U cilju dokazivanja produkcije i identifikacije takvih toksičnih metabolita i dubljeg razumevanja njihove aktivnosti, neophodna su dalja ispitivanja i primena proteomskih i metabolomskih analiza.Cyanobacteria are a diverse group of organisms known for producing highly potent cyanotoxins which pose significant threats to human, animal, and environmental health. These toxins have diverse chemical structures and toxicity mechanisms and several toxin classes can be present simultaneously, making it difficult to assess their toxic effects using physico-chemical methods. Continued development and refinement of assays is necessary for their improved detection, characterization, and risk assessment and emphasizes the need for a multi-level approach to studying cyanotoxicity. To address these challenges, alternative tests and model organisms among aquatic vertebrates and invertebrates are continually explored for their utility in advancing our understanding of this field. The primary objectives of this doctoral dissertation were to evaluate the acute toxicity of extracts of selected cyanobacterial strains in vivo, in aquatic invertebrate (Artemia salina and Daphnia magna) and vertebrate (Danio rerio) organisms and identify factors that lead to modulation of their toxicity, including nutrient availability, light period and growth phase. Furthermore, the study aimed to explore the toxic effects manifesting at the molecular level by analyzing the relative changes in the expression of toxin-responsive genes, in order to define some of the mechanisms of toxic action of the selected strains. Additionally, in vitro tests using a human neuroblastoma cell line were utilized to determine their cytotoxic and neurotoxic potential. Lastly, the research aimed to examine the potential of selected strains to produce the best studied groups of cyanobacterial toxins using an immunoassay and various bioinformatics tools. In a series of acute toxicity tests, cyanobacteria strains were evaluated using Daphnia magna, Artemia salina, and Danio rerio (zebrafish) as model organisms. The results showed that cyanobacterial strains exhibited dose- and time-dependent toxic effects, with variations specific to the strain. D. magna proved resistant to most strains, except for Microcystis aeruginosa PCC 7806, which exhibited mild toxicity, causing less than 25% mortality after 48 hours of exposure. In contrast, D. rerio displayed strain-dependent sublethal effects, such as morphological abnormalities and altered hatching rates. The specific effects varied based on the strain, exposure duration, and concentration. In the gene expression analysis using D. magna as the model organism, the study revealed that genes related to detoxification, growth, and reproduction responded to cyanobacterial exposure. Genes like cyp360A8, gst, and p-gp were sensitive indicators of cyanobacterial toxicity, displaying dose dependent changes. The study also noted significant shifts in the cyp314 gene expression, implying potential impacts on molting and growth processes, warranting further investigation. In the analysis of gene expression in Danio rerio (zebrafish), significant changes were observed in genes related to xenobiotic metabolism (ahr2, cyp1A1) and endoplasmic reticulum stress (bip). Notably, the abcb4 gene was prominently induced after exposure to specific cyanobacterial strains, indicating the activation of a multixenobiotic resistance mechanism. Similar effects observed in D. magna suggested a shared mechanism for metabolizing toxic cyanobacterial compounds in both model organisms. The A. salina tests indicated toxicity in all cyanobacterial strains, with aquatic strains, including M. aeruginosa PCC 7806, Oscillatoria DTD Bečej, Oscillatoria K3, and Oscillatoria Z1, exhibiting the highest toxicity. Furthermore, the study investigated the relationship between cyanobacterial growth conditions and toxicity. It revealed a positive correlation between nitrogen concentration and strain toxicity, particularly in nitrogen-rich environments. Optimal phosphorus levels stimulated toxicity in most strains up to a threshold of 0.04 g L-1, beyond which no significant changes were observed. The influence of light exposure duration on cyanobacterial toxicity was also examined, with observed similarities in the response of strains belonging to the same cyanobacterial genus to prolonged exposure to light during cultivation. The research also emphasized the impact of growth phases on toxicity. It found that the highest toxicity was recorded in extracts of most strains obtained after 21 and 35 days of cultivation, particularly during the stationary growth phase. Interestingly, for strains of the genus Oscillatoria, a significant progressive increase in toxicity was observed during the exponential growth phase and continued after entering the stationary phase, suggesting continuous production of toxic compounds throughout all growth phases. Moreover, the study investigated the effects of cyanobacterial extracts on human neuroblastoma cells, revealing dose-dependent cytotoxicity of most strains. Variability in the response of cells was noted with prolonged exposure to specific strains, indicating different compositions of extracts and their effects on cell types. Тhe study used an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) to assess the content of microcystin (MC-LR) equivalents in cyanobacterial extracts, which was found to be very low in most strains. This result suggested that microcystins and nodularins were not primarily responsible for the observed toxicity in the applied bioassays. Lastly, genomic analysis of the cyanobacterial strains uncovered a remarkable diversity of metabolic pathways, with specific gene clusters responsible for the production of various toxic compounds. Gene clusters for microcystin biosynthesis were detected exclusively in the genome of the terrestrial strain Nostoc LC1B, consistent with ELISA results. In the genomes of aquatic strains Oscillatoria K3 and Oscillatoria Z1, gene clusters for the production of the cytotoxin cylindrospermopsin were identified with significant coverage. Furthermore, other strains displayed gene clusters for the production of specific toxic compounds, such as anabenopeptin, microviridin J, microviridin N9, jamajkamid A, scitocyclamide A, nostoclide N9, hectochlorin, and puvainaphicin F. To confirm the production of these identified toxic metabolites and gain a deeper understanding of their activity, further testing and the application of proteomic and metabolomic analysis were deemed necessary. Sequencing the entire genomes of these strains marked a significant contribution to the understanding of cyanobacteria in the Republic of Serbia, representing the first comprehensive research of its kind in the region. The data contributed to the availability of sequenced genomes for genera Anabaena, Nostoc, and Oscillatoria, enhancing our global knowledge of these organisms and their potential impacts on aquatic ecosystems and human health
Obtaining of bismuth sodium titanate based piezoelectric ceramics and thin films
Get PDFPiezoelektrično prikupljanje energije predstavlja jednu od obećavajućih alternativnih tehnologija koje bi mogle doprineti zameni fosilnih goriva i smanjenju njihovog negativnog uticaja na životnu sredinu. Ova tehnologija se zasniva na prikupljanju mehaničke energije iz dostupnih izvora, kao što su pritisak i vibracija, i njihovoj transformaciji u električnu energiju, koja se skladišti i napaja energijom manje potrošače. Piezoelektrični materijali predstavljaju osnovne komponente uređaja za prikupljanje energije, a od početka njihovog razvoja do danas, keramički materijali na bazi olova su prepoznati kao najbolji kandidati za ovu primenu. Otkako je zakonom definisano ograničenje upotrebe olova u elektronskim komponentama, traje intenzivna potraga za materijalima koji mogu da zamene materijale na bazi olova. Bizmut natrijum titanat (Bi0.5Na0.5TiO3) predstavlja obećavajuće rešenje, s obzirom da poseduje sličnu strukturu kao olovo cirkonijum titanat, visoku Kirijevu temperaturu (oko 320 °C) i mogućnost dodatka različitih jona (npr. jona barijuma) kada dolazi do formiranja morfotropne granice faza i visokih vrednosti piezoelektričnog koeficijenta. U ovoj doktorskoj disertaciji su sintetisani prahovi na bazi bizmut natrijum titanata hidrotermalnom metodom, pri čemu je praćen uticaj parametara sinteze na fazni sastav i morfologiju prahova. Prahovi su potom presovanjem oblikovani u tabletice i sinterovani, kako bi se dobila gusta keramika. Ispitan je uticaj termičkog tretmana i dodatka jona barijuma na fazni sastav, gustinu i dielektrična svojstva bizmut natrijum titanata. Takođe, uočeno je formiranje sekundarne faze sa povećanjem udela barijuma u strukturi, te je jedan od ciljeva ovog rada bio optimizacija (1−x)Bi0.5Na0.5TiO3-xBaTiO3 sistema, pri čemu je sekundarna faza eliminisana u potpunosti, što je značajno poboljšalo funkcionalna svojstva materijala. Trend minijaturizacije elektronskih komponenti, koji danas predstavlja neophodan korak u razvoju tehnologije, usmerio je veliki deo istraživanja piezoelektričnih komponenti na tehnologiju razvoja tankih filmova. U ovom radu, pripremljeni su tanki filmovi sintezom iz tečne faze (sol-gel metodom), a prethodna iskustva u sintezi prahova iz tečne faze značajno su doprinela uspešnoj sintezi filmova. Naime, ispitan je uticaj različitih termički tretman. Na ovaj način dobijeni su homogeni nanokristalni filmovi debljine ispod 300 nm, sa dobrom adhezijom na supstrat, željenog faznog sastava i dielektričnih svojstava.Piezoelectric energy harvesting is one of the most promising alternative technologies that could replace the use of fossil fuels and their negative impact on the environment. This technology is based on the harvesting of mechanical energy from available sources such as pressure and vibration, and its conversion into electrical energy, which is stored and can power smaller energy consumers. Piezoelectric materials arethe key components of the piezoelectric energy harvesters. From the beginning of their development, lead-based materials have been recognized as the main candidates for this purpose due to their superior functional properties. Since the use of lead in electronic components has been regulated by law, there is a need to find suitable materials to replace lead-containing systems. Bismuth sodium titanate is considered as a promising solution, because it has similar crystal structure to lead zirconate titanate, high Curie temperature (about 320 °C) and the possibility of chemical modification of the composition with different ions (e.g. barium) when the morphotropic phase boundary forms, resulting in a significant increase of piezoelectric properties. In this dissertation, bismuth sodium titanate based powders were sintetized by hydrothermal method and the influence of the synthesis parameters on the phase composition and morphology were studied. The obtained powders were pressed into pellets and sintered in order to obtain dense ceramics. The effect of thermal treatment and addition of barium ions on the phase composition, density and dielectric properties of bismuth sodium titanate was investigated. Moreover, the formation of a secondary phase with the increase of barium ion concentration was noticed. Therefore, one of the main objectives of this research was to optimize the processing of 0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3. The complete elimination of the secondary phase resulted in a significant improvement of the functional properties. The trend toward miniaturization of electronic components, which is one of the necessary steps in the development of technology, has directed one big part of research on piezolectric components towards the development of thin film technology. The experience of powder synthesis by wet chemical method has been of significant importance for the synthesis of thin films. In this research, multilayered Bi0.5Na0.5TiO3 films were prepared by sol-gel technique, and the influence of various synthesis parameters (such as solvents, substrates and thermal treatment) was investigated. Optimization of the processing parameters resulted in homogeneous nanocrystalline films with a thickness below 300 nm, good adhesion to the substrate, the desired phase composition and good dielectric properties
Factors influencing the development of the Fudokan karate organization
No full textOntološka utemeljenost karatea, koji je nastao kao ishodište razvoja i osavremenjavanja borilačkih veština Dalekog istoka, zasniva se na tri kohezivna stratuma: subjektima veštine (trener i učenik), uslovima za vežbanje (prostor i oprema) i načinu prenošenja znanja (trening kao proces transfera vrednosti). Tokom svoje evolucije na globalnom
nivou savremeni karate se menjao dominantno pod uticajima različito orijentisanih instruktora. U tom smislu se sve više prepoznaju obeležja sportske discipline, gde se vrednovanje tradicionalnih vrednosti (forma, stavovi, način disanja, kretanje, itd.) postavlja u drugi plan, a prioritet se daje neposrednim efektima brzo izvedene sportske tehnike (postizanje poena u sportskoj borbi). Ovakav pristup je doveo do toga da se današnji karate može tretirati kroz dva potpuno različita pristupa (ili discipline) koji suštinski formatiraju relativno nezavisne oblike karatea: (1) tradicionalni (usmerenom ka dominaciji karate veštine i Budo filozofije) i (2) sportski (gde je primarno obeležje sportskotakmičarski
rezultat). Međutim, poslednjih godina se sve više uočavaju tendencije ka inovacijama u karateu, kako sportskom, tako i
tradicionalnom. Naročito u modifikacijama subdiscplina takmičarskih programa. Relativna zasićenost sportskim sadržajima karatea (hiperprodukcija takmičenja, rezultata, šampiona, itd.) sve intenzivnije pojačava tendencija kod jednog broja istaknutih karate učitelja za vraćanje njegovim tradicionalnim vrednostima. Što apostrofira stav da
je karate pre svega Budo veština samousavršavanja i izgradnje karakternih osobina. Fudokan je nastao kao posledica višedecenijskog praktičnog rada njegovih osnivača (Ilije i Vladimira Jorge) sa karatistima evropskih, afričkih, azijskih i američkih zemalja. U međuvremenu, stečeni svetski ugled i ostvareni rezultati doveli su početkom osamdesetih godina dvadesetog veka do nastanka Fudokan karatea. Prvo njegovo predstavljanje u javnosti vezuje se za 15. novembar 1980. godine kada je osnivač (dr Ilija Jorga) prezentovao novi predavački sistem, kao inovativan način razvitka tradicionalnog
karatea. Ovaj sistem ili, kakao ga neki nazivaju – stil, predstavlja savremeni pristup razvoju tradicije vežbanja karatea japanskih majstora JKA. Danas Fudokan karate čini dominantnu školu tradicionalnog karatea u istočnoevropskim i srednjoazijskim državama. Dosadašnja istraživanja u oblasti karatea uglavnom su bila bazirana na proučavanjima tehnologije trenažnog procesa ili širem kontekstu biomehaničkih i antropomotoričkih aspekata karatea.
Dominantno kroz obuhvat prostora sportskog karatea. Veoma je mali broj studija koja su odgovarajuću pažnju posvetila kontekstu menadžmenta u karateu. U području Fudokana gotovo i da se ne mogu se uočiti relevantna istraživanja čiji se rezultati mogu pronaći u referentnim naučnim časopisima. U tom smislu se opredeljenje za
prostor ovog istraživanja odnosilo na razmatranje nekih aspekata sportskog menadžmenta aplikovanih u okruženju Fudokan karatea. Odnosno, traženje pojedinih odgovora na pitanja o karakteristikama ambijenta u kojem deluju subjekti Fudokan karatea
The significance of diffusion imaging in the protocol of magnetic resonance enterography in the diagnosis of Crohn᾿s disease
Get PDFUVOD: Kronov enteritis je dugogodišnja, hronična destruktivna zapaljenska bolest gastrointestinalnog trakta sa nepredvidivim epizodama akutizacije bolesti i periodima remisije. Tačna procena aktivnosti bolesti se zasniva na kombinaciji kliničkog i endoskopskog skora, laboratorijskih nalaza i nalaza dijagnostičkih procedura, prevashodno pregleda creva magnetnom rezonancom (magnetnorezonanantna enterografija, MRE) koja u svom protokolu sadrži DWI sekvencu. S obzirom da se KE uglavnom javlja kod mlađih pacijenata i zahteva ponavljanje dijagnostičkih procedura tokom života, MRE danas predstavlja dijagnostičku metodu izbora. Kvantitativnom analizom dobijenih MR imidža, ADC (Apparent diffusion coefficient) mape i izračunavanjem DWI MaRIA (DWI magnetic resonance index activity) skora objektivno se procenjuje stepen aktivnosti zapaljenja zida (inaktivna faza, blaga/umereno teška, teška aktivna faza) što je neophodno za planiranje adekvatne terapije koja ima za cilj dug period remisije, prevenciju nastanka komplikacija i sprečavanje progresije bolesti. Kod ponavljanih pregleda magnetnom rezonancom uz primenu intravenskog paramagnetnog kontrastnog sredstva dolazi do nagomilavanja gadolinijuma u moždanom parenhimu, a klinički efekat ove pojave je i dalje nepoznat što zahteva oprez prilikom odluke o primeni intravenskog kontrastnog sredstva. CILJ: Ispitivanje dijagnostičke vrednosti difuzije, kao dopunske funkcionalne metode za karakterizaciju tkiva, u protokolu MRE kod Kronovog enteritisa, kao i ispitivanje mogućnosti kvantitativne difuzije (ADC koeficijenta, DWI MaRIA skora) u razlikovanju aktivne od hronične faze bolesti u odnosu na mogućnosti konvencionalnih T1 sekvenci što bi moglo značajno da doprinese povećanju efikasnosti MR pregleda, bezbednosti i uštedi potrošnog materijala. MATERIJAL I METODE: Ova retrospektivno-prospektivna studija je obuhvatila 50 ispitanika sa patohistološki dokazanim Kronovim enteritisom koji prethodno nisu imali resekciju creva i koji su bili ili u fazi simptomatske bolesti ili u fazi monitoringa KE tokom terapijskog tretmana, upućeni na MR pregled od strane gastroenterologa. Svim ispitanicima je načinjen MRE pregled na aparatu za magnetnu rezonancu jačine magnetnog polja 1.5T (Signa HDxT, General Electric Healthcare, Boston, SAD) u Centru za radiologiju Kliničkog centra Vojvodine. MRE pregled je rađen prema protokolu koji čine aksijalne i koronalne T2W sekvence sa i bez gašenja masti, aksijalna i koronalna DWI sekvenca sa visokim b-vrednostima, nativna T1W sekvenca, dinamska koronalna T1W sekvenca nakon primene intravenskog kontrastnog sredstava, potom aksijalna i koronalna T1W sekvenca. Pre nativne T1W sekvence ispitanici su intravenski primili spazmolitik (1ml Buscopan-a od 20 mg) u cilju usporavanja crevne peristaltike, a nakon nativne T1W sekvence intravensko paramagnetno kontrastno sredstvo. Potom je načinjena koronalna dinamska T1W sekvenca, zatim koronalna i aksijalna T1W sekvenca. U postprocesingu je kod svih ispitanika izvršena segmentna MRE analiza tako što je tanko i debelo crevo podeljeno u sedam segmenata: jejunum, proksimalni ileum, distalni ileum, cekum i ascedentni kolon, transverzalni kolon, descedentni kolon i sigmoidni kolon i rektum, odnosno ukupno je ispitano 350 segmenata creva. Na svakom segmentu je izvršena kvantitativna analiza DWI imidža (merenje vrednosti koeficijenta difuzije na ADC mapi) bilo da su postojali znaci restrikcije difuzije ili ne. Upoređivale su se vrednosti ADC mape između istih segmenata creva (npr. proksimalni ileum sa proksimalnim ileumom...). Potom je kod svih segmenata izvršena analiza T2W imidža, dok je kod patoloških segmenata izvršena analiza nativnih T1W imidža i T1W imidža nakon primene intravenskog kontrastnog sredstva, kao i kvantitativna analiza stepena porasta intenziteta signala izračunavanjem prema referentnoj formuli iz literature. Na patološki izmenjenim segmentima su se izračunavali kvantitativni indeksi aktivnosti Kronovog enteritisa na MRE: MaRIA (Magnetic resonance index of activity) i DWI MaRIA skorovi, takođe prema referentnim formulama. Kontrolnu grupu su činila 42 segmenta creva koja po svojim morfološkim karakteristikama (na nativnim T2W imidžima, DWI imidžima i T1W imidžima nakon primene intravenskog kontrastnog sredstva) nisu imala patološki izgled, odnosno imala su izgled zdravih segmenata koji nisu bili u neposrednom kontaktu sa patološki izmenjenim segmentom. U statističkoj obradi podataka koristile su se statističke metode i postupci koji se koriste u metodološki sličnim medicinskim istraživanjima, kao što su univarijantni postupci (t-test, Roy-ev test, Pirsonov test koeficijent kontigencije, koeficijent multiple korelacije (R)) i multivarijantni postupci MANOVA i diskriminativna analiza. Na neparametrijskim veličinama izvršeno je skaliranje podataka na tabelama kontigencije. REZULTATI: Najviše vrednosti ADC koeficijenta zdravog segmenta su izmerene na proksimalnom delu ileuma, dok su najniže vrednosti izmerene na sigmoidnom delu kolona i rektumu. Daljom analizom između lokacija zdravih segmenata dobili smo da je u odnosu na vrednost ADC koeficijenta najmanje rastojanje bilo između transverzalnog i ascedentnog dela kolona, a da su najudaljenije lokacije sigmoidni deo kolona i rektum i proksimalni deo ileuma. Kod pacijenata sa Kronovim enteritisom postoji značajna razlika i jasno definisana granica između vrednosti ADC koeficijenta zdravih u odnosu na patološke segmente creva, bez obzira da li je patološki izmenjen segment aktivno ili hronično inflamatorno izmenjen. Analizom patoloških segmenata creva dobijene su najniže vrednosti ADC koeficijenta izmerene na distalnom i terminalnom ileumu. Poređenjem MaRIA i DWI MaRIA grupa za inaktivnu fazu bolesti dobijeno je neslaganje između vrednosti MaRIA i DWI MaRIA skorova u odnosu na merene parametre: vrednosti DWI MaRIA skora, pa i izmerene vrednosti ADC koeficijenta su bile očekivane i u skladu sa podacima iz literature, dok su vrednosti MaRIA skora bile više od očekivanih. Vrednost DWI MaRIA skora < 8,4 je bila pouzdanija za dokazivanje odsustva aktivne faze KE od vrednosti MaRIA skora < 7. Poređenjem MaRIA i DWI MaRIA grupa za težak oblik aktivne faze KE vrednosti ADC koeficijenta, MaRIA i DWI MaRIA skorova su bile, prema literaturi, očekivane. Poređenjem MaRIA i DWI MaRIA grupa za blaži i težak oblik aktivne faze bolesti nije postojala značajna razlika između vrednosti ADC koeficijenta, ali su razlike bile izražene i značajne između vrednosti DWI MaRIA skora. Klaster grupisanjem MaRIA grupa, srednje vrednosti MaRIA u klaster grupama bile su više nego u MaRIA grupama načinjenim prema smernicama iz literature, uz ravnomerniju raspodelu segmenata creva naročito evidentnu poređenjem grupa za inaktivnu fazu KE. Vrednosti ADC koeficijenta su u svim MaRIA i DWI MaRIA grupama bile slične i nije mogla razlikovati blaga od teškog oblika aktivne faze bolesti. Vrednosti DWI MaRIA skora između MaRIA i DWI MaRIA grupa su bile značajno različite, naročito između MaRIA i DWI MaRIA klaster grupa: vrednost DWI MaRIA je bila bolja (od svih MR parametara) za ralikovanje blagog od teškog stepena Kronovog enteritisa, a klaster grupisanje je doprinelo boljoj diferencijaciji. ZAKLJUČAK: Korišćenje DWI sekvence u protokolu MRE pregleda i izračunavanje vrednosti DWI MaRIA skora značajno unapređuje MRI dijagnostiku Kronovog enteritisa tj. magnetnorezonantna enterografija sa difuzionim imidžingom bez primene intravenskog paramagnetnog kontrastnog sredstva je dovoljno dobra za razlikovanje stepena aktivnosti bolesti i da primena intravenskog kontrastnog sredstva u toku MRE pregleda ne treba da bude rutinska, već samo u slučajevima kliničke i radiološke sumnje na postojanje komplikacija kod težeg oblika zapaljenja zida.INTRODUCTION: Crohn᾿s enteritis is a long-lasting chronic destructive inflammatory disease of the gastrointestinal tract with unpredictable episodes of disease acutization and periods of remission. An accurate assesment of disease activity is based on combination of clinical and endoscopic scores, laboratory findings and diagnostic procedures, primarily a magnetic resonance examination of the intestine (MR enterography, MRE), with DWI sequence incorporated in the protocol. Considering that Crohn᾿s enteritis mostly occurs in younger patients and requires repeated diagnostic procedures throughout life, the diagnostic method of choice is MR. The quantitative analysis of the obtained MR images, the ADC (Apparent diffusion coefficient) map and calculation of the DWI MaRIA (DWI magnetic resonance index activity) score objectively assesses the degree of wall inflammation activity (inactive phase, mild/moderately severe, severe active phase), which is necessary for adequate therapy planning aimed at a long-term period of remission, prevention of complications and disease progression. Repeated magnetic resonance examinations with the administration of intravenous paramagnetic contrast medium, leads to accumulation of gadolinium in the brain parenchyma. The clinical effect of this phenomena is still unknown, which requires caution when deciding on the use of intravenous contrast medium. OBJECTIVE: Examine the diagnostic value of diffusion, as a supplementary functional method for tissue characterisation, in the MRE protocol in Crohn᾿s enteritis, as well as to examine the possibility of quantitative diffusion (ADC coefficient, DWI MaRIA score) in differentiating the active from the chronic phase of disease, compared to conventional T1 sequences, which could significantly contribute to increased efficiency of MR examinations, safety and reduced expenses. MATERIAL AND METHODS: This retrospective-prospective study included 50 subjects with pathohistologically proven Crohn᾿s enteritis who hadn᾿t previously undergone bowel resection and who were either in symptomatic phase or in monitoring phase and reffered for a MR enterography by a gastroenterologyst. All subjects underwent MRI examination on a magnetic resonance mashine with a magnetic field strenght of 1.5T (Signa HDxT, General Electric Healthcare, Boston,USA) at Center of Radiology, Clinical Center of Vojvodina. The MRE examination was performed accoring to a protocol comprising axial and coronal T2W sequences with and without fat suppression, axial and coronal DWI sequences with high b-values, non-contrast coronal T1W sequence, dynamic coronal T1W sequence after administration of intravenouse contrast agent, followed by axial and coronal T1W sequence. Before the non-contrast T1W sequence acquisions, the subject received an intravenous antispasmodic (1ml Busopan of 20mg) in order to slow down intestinal peristalsis, and after non contrast T1W sequence intravenous paramagnetic contrast medium. Than, coronal dynamic T1W sequence was performed, followed by coronal and axial T1W sequences. In post-processing a segmental MRI analysis was perfomed on all subjects by dividing the small and large intestine into seven segments: jejunum, proximal ileum, distal ileum, cecum and ascending colon, transverse colon, descending colon and sygmoid colon and rectum, i.e. 350 intestinal segments were examined. A quantitative analysis of DWI image was performed on each segment (measurement of the value of the diffusion coefficient on the ADC map) assessing whether there were signs of diffusion restriction or not. ADC map values were compared between the same intestinal segments (eg proximal ileum with proximal ileum...). Than, in all segments T2W images were analyzed, while in pathological segments non-contrast T1W images and T1W images after administration of intravenouse contrast medium were analyzed, together with a quantitative analysis of the degree of signal intensity increase by calculation accoring to the reference formula from the literature. Quantitative indices of Crohn᾿ enteritis were calculated on the pathologically altered segments on MRE: MaRIA (Magnetic resonance index of activity) and DWI MaRIA scores, also accoring to the reference formulas. The control group were 42 intestinal segments that didn᾿t have pathologycal appearence accoring to their morphological characteristics (on non-contrast T2W images, DWI image and post-contrast T1W images), i.e. they had the appearence of healthy segments that were not in direct contact with pathologically altered segment. Statistical methods and procedures used in methodologically similar medical research, such as univariate procedures, were used in statistical data precessing (t-test, Roy᾿s test, Pearson᾿s test contigency coefficient, multiple correlation coeficient (R)) and multivariate MANOVA procedures and discriminant analysis. Data scaling on contigency tables was performed on non-parametric quantities. RESULTS: The highest values of the ADC coefficient of the healthy segment were measured in the proximal part of the ileum, while the lowest values were measured in the sigmoid part of the colon and rectum. Further analysis of healthy segments locations showed that,in relation to the ADC coefficient value the smallest distance was between transverse and ascending part of the colon, and that the most distant locations were between the sigmoid part of the colon and rectum and the proximal part of the ileum. There is a statistically significant difference and clearly defined boundary between the values of the ADC coefficient of healthy versus pathological segments of the intestine, regardless of whether they are patological segments with signs of chronic an/or active wall inflammation in patients with CB. Analysisof pathological segments of the intestine revealed the lowest values of the ADC coefficient measured in the distal and terminal ileum. By comparing MaRIA and DWI MaRIA groups for the inactive phase of the CB there was a discrepancy between the values of the MaRIA and DWI MaRIA score in relation to the measured parameters: the values of DWI MaRIA score and the measured values of the ADC coefficient were expected and in accordance with the data from the literature, while the values of the MaRIA score were higher than expected. A DWI MaRIA values < 8.4 was mor reliable for proving the absence of active phase CB than a MaRIA score value < 7. By comparing MaRIA and DWI MaRIA groups for the severe form of active phase of the CB, the expected values of the ADC coefficient, MaRIA and DWI MaRIA scores were obtained, accoring to the literature. Comparison of MaRIA and DWI MaRIA groups for the mild and severe form of active phase of the disease, showed no significant difference between the values of the ADC coefficient, but the differences were pronounced and significant between the values of DWI MaRIA score. By clustering the MaRIA groups, the mean MaRIA values in a cluster groups were higher than in MaRIA groups that were made accoring to the instructions from the literature, with a more even distribution of the bowel segments especially visible when comparing the groups for the inactive phase of CB. The values of the ADC coefficient in all MaRIA and DWI MaRIA groups were similar and could not distinguish mild from severe forms of the active phase. Values of the DWI MaRIA score between MaRIA and DWI MaRIA groups were significantly different, especially between MaRIA and DWI MaRIA cluster groups – it was better (of all MR variables) for differentiating mild from severe form of CB, and clustering contributed to better differentiation. CONCLUSION: Using the DWI sequence in the MRE protocol and calculating DWI MaRIA score significantly improves the MRI diagnosis of Crohn᾿s enteritis – MRE with diffusion imaging without the use of intravenouse paramagnetic contrast medium is sufficient for estimating the degree of disease activity. Therefore, the use of intravenouse contrast medium during MRE examination should not be applied routinely, but only in cases of clinical and radiological suspicion of the existence of complications in severe form of active disease
Solvency risk management of life insurers
No full textSveobuhvatno sagledavanje rizika koji utiču na poslovanje kompanije za osiguranje je neophodno da bi se mogla oceniti sposobnost kompanije da dugoročno ispunjava obaveze po ugovorima o osiguranju. Predmet istraživanja doktorske disertacije je merenje rizika životnog osiguranja i analiza njihovog uticaja na solventnost osiguravajućih kompanija. Merenje rizika omogućava određivanje nivoa kapitala koji je potreban za apsorpciju potencijalnih gubitaka osiguravača, kao odgovarajućeg iznosa koji garantuje solventnost kompanije.
U režimu Solventnost II za određivanje zahtevanog kapitala za obezbeđenje solventnosti može da se koristi standardna formula, interni model i parcijalni interni model. Standardna formula za merenje rizika odgovara prosečnoj evropskoj kompaniji, dok je precizno određivanje zahtevanog kapitala za obezbeđenje solventnosti konkretne osiguravajuće kompanije moguće razvojem odgovarajućeg internog ili parcijalnog internog dinamičkog modela.
Cilj disertacije je razvoj parcijalnog internog modela za određivanje zahtevanog kapitala za pokriće rizika životnih osiguranja, uvažavajući profil rizika konkretnog osiguravača koji posluje na srpskom tržištu životnog osiguranja, što je postignuto modeliranjem rizika smrtnosti, dugovečnosti i prekida ugovora. Za konkretnu osiguravajuću kompaniju izmeren je zahtevani kapital za obezbeđenje solventnosti u režimu Solventnost I, zahtevani kapital za rizik životnog osiguranja prema standardnoj formuli u režimu Solventnost II i prema predloženom parcijalnom modelu uz uvažavanje i bez uvažavanja polne strukture osiguranika.
Dobijeni rezultati pokazuju da će uvođenje režima Solventnost II dovesti do rasta zahtevanog kapitala za obezbeđenje solventnosti kod domaćih osiguravača u odnosu na režim Solventnost I, dok će primena parcijalnog internog modela, zasnovanog na rizičnom profilu konkretne osiguravajuće kompanije, dovesti do smanjenja zahtevanog kapitala u odnosu na primenu standardne formule. Takođe, dokazano je da je adekvatna procena matematičke rezerve važan preduslov za obezbeđenje solventnosti životnih osiguravača.A comprehensive assessment of the risks that affect the business operations of an insurance company is essential to evaluate the company's ability to meet its long-term obligations under insurance contracts. The subject of the doctoral dissertation is the measurement of life insurance risks and the analysis of their impact on the solvency of insurance companies. Risk measurement enables the determination of the level of capital needed to absorb potential insurer losses, as an appropriate amount that guarantees the company's solvency.
Under the Solvency II regime, the solvency capital requirement can be determined using a standard formula, an internal model, and a partial internal model. The standard risk measurement formula corresponds to an average European company, while precise determination of the solvency capital requirement of a specific insurance company is possible by developing an appropriate internal or partial internal dynamic model.
The objective of the dissertation is to develop a partial internal model for determining the required capital to cover the solvency of life insurance risks, taking into account the risk profile of a specific insurer operating in the Serbian life insurance market, which has been achieved by modeling mortality risks, longevity, and contract lapses. For a specific insurance company, the solvency capital requirement under the Solvency I regime, the required capital for life insurance risk according to the standard formula under the Solvency II regime, and according to the proposed partial model, taking into account and without taking into account the gender structure of the insured, were measured.
The obtained results show that the introduction of the Solvency II regime will lead to an increase in the solvency capital requirement among domestic insurers compared to the Solvency I regime, while the application of a partial internal model, based on the risk profile of a specific insurance company, will lead to a reduction in the required capital compared to the application of the standard formula. Also, it has been proven that an adequate assessment of mathematical reserves is an important prerequisite for ensuring the solvency of life insurers
Verovatnosno zaključivanje u izračunavanju i teoriji funkcionalnih tipova
Get PDFThis thesis investigates two different approaches for probabilistic reasoning in models of computation. The most usual approach is to extend the language of untyped lambda calculus with probabilistic choice operator which results in probabilistic computation. This approach has shown to be very useful and applicable in various fields, e.g. robotics, natural language processing, and machine learning. Another approach is to extend the language of a typed lambda calculus with probability operators and to obtain a framework for probabilistic reasoning about the typed calculus in the style of probability logic. First, we study the lazy call-by-name probabilistic lambda calculus extended with let-in operator, and program equivalence in the calculus. Since the proof of context equivalence is quite challenging, we investigate some effective methods for proving the program equivalence. Probabilistic applicative bisimilarity has proved to be a suitable tool for proving the context equivalence in probabilistic setting. We prove that the probabilistic applicative bisimilarity is fully abstract with respect to the context equivalence in the probabilistic lambda calculus with let-in operator. Next, we introduce Kripke-style semantics for the full simply typed combinatory logic, that is, the simply typed combinatory logic extended with product types, sum types, empty type and unit type. The Kripke-style semantics is defined as a Kripke applicative structure, which is extensional and has special elements corresponding to basic combinators, provided with the valuation of term variables. We prove that the full simply typed combinatory logic is sound and complete with respect to the proposed semantics. We introduce the logic of combinatory logic, that is, a propositional extension of the simply typed combinatory logic. We prove that the axiomatization of the logic of combinatory logic is sound and strongly complete with respect to the proposed semantics. In addition, we prove that the proposed semantics is the new semantics for the simply typed combinatory logic containing the typing rule that ensures that equal terms inhabit the same type. Finally, we introduce the probabilistic extension of the logic of combinatory logic. We extend the logic of combinatory logic with probability operators and obtain a framework for probabilistic reasoning about typed combinatory terms. We prove that the given axiomatization of the logic is sound and strongly complete with respect to the proposed semantics.Теза истражује два различита приступа за вероватносно закључивање у моделима израчунавања. Најчешћи приступ се састоји у проширењу ламбда рачуна вероватносним оператором избора што резултира вероватносним израчунавањем. То се показало веома корисним и примењивим у разним областима, на пример у роботици, обради природног језика и машинском учењу. Други приступ јесте да проширимо језик рачуна вероватносним операторима и добијемо модел за вероватносно закључивање о типизираном рачуну у стилу вероватносне логике. Најпре проучавамо вероватносни ламбда рачун проширен лет-ин оператором где је примењена лења позив-по-имену стратегија евалуације, и изучавамо проблем еквиваленције програма у овом окружењу. Како је проблем доказивања контекстне еквиваленције доста изазован, истраживали смо ефикасне методе за доказивање еквиваленције програма. Вероватносна апликативна бисимулација се показала као одговарајући алат за доказивање еквиваленције програма у вероватносном окружењу. Доказујемо да је вероватносна апликативна бисимулација потпуно апстрактна у односу на контекстну еквиваленцију у вероватносном ламбда рачуну са лет-ин оператором. Затим уводимо Крипкеову семантику за целу комбинаторну логику са функционалним типовима, односно комбинаторну логику са функционалним типовима проширену типовима производа, типовима суме, празним типом и јединичним типом. Крипкеову семантику дефинишемо као Крипкеову апликативну структуру, која је екстензионална и има елементе који одговарају основним комбинаторима, и којој је придружена валуација променљивих. Доказујемо да је цела комбинаторна логика са функционалним типовима сагласна и потпуна у односу на уведене семантике. Уводимо логику комбинаторне логике, то јест исказно проширење комбинаторне логике са функционалним типовима. Доказујемо да је аксиоматизација логике комбинаторне логике сагласна и потпуна у односу на предложену семантику. Даље, показујемо да је уведена семантика нова семантика за комбинаторну логику са функционалним типовима проширену правилом типизирања које осигурава да једнаки терми имају исти тип. На крају, уводимо вероватносно проширење логике комбинаторне логике. Логику комбинаторне логике смо проширили са вероватносним операторима и добили модел за вероватносно закључивање о типизираним комбинаторним термима. Показујемо да је аксиоматизација логике сагласна и јако потпуна у односу на предложену семантику.Teza istražuje dva različita pristupa za verovatnosno zaključivanje u modelima izračunavanja. Najčešći pristup se sastoji u proširenju lambda računa verovatnosnim operatorom izbora što rezultira verovatnosnim izračunavanjem. To se pokazalo veoma korisnim i primenjivim u raznim oblastima, na primer u robotici, obradi prirodnog jezika i mašinskom učenju. Drugi pristup jeste da proširimo jezik računa verovatnosnim operatorima i dobijemo model za verovatnosno zaključivanje o tipiziranom računu u stilu verovatnosne logike. Najpre proučavamo verovatnosni lambda račun proširen let-in operatorom gde je primenjena lenja poziv-po-imenu strategija evaluacije, i izučavamo problem ekvivalencije programa u ovom okruženju. Kako je problem dokazivanja kontekstne ekvivalencije dosta izazovan, istraživali smo efikasne metode za dokazivanje ekvivalencije programa. Verovatnosna aplikativna bisimulacija se pokazala kao odgovarajući alat za dokazivanje ekvivalencije programa u verovatnosnom okruženju. Dokazujemo da je verovatnosna aplikativna bisimulacija potpuno apstraktna u odnosu na kontekstnu ekvivalenciju u verovatnosnom lambda računu sa let-in operatorom. Zatim uvodimo Kripkeovu semantiku za celu kombinatornu logiku sa funkcionalnim tipovima, odnosno kombinatornu logiku sa funkcionalnim tipovima proširenu tipovima proizvoda, tipovima sume, praznim tipom i jediničnim tipom. Kripkeovu semantiku definišemo kao Kripkeovu aplikativnu strukturu, koja je ekstenzionalna i ima elemente koji odgovaraju osnovnim kombinatorima, i kojoj je pridružena valuacija promenljivih. Dokazujemo da je cela kombinatorna logika sa funkcionalnim tipovima saglasna i potpuna u odnosu na uvedene semantike. Uvodimo logiku kombinatorne logike, to jest iskazno proširenje kombinatorne logike sa funkcionalnim tipovima. Dokazujemo da je aksiomatizacija logike kombinatorne logike saglasna i potpuna u odnosu na predloženu semantiku. Dalje, pokazujemo da je uvedena semantika nova semantika za kombinatornu logiku sa funkcionalnim tipovima proširenu pravilom tipiziranja koje osigurava da jednaki termi imaju isti tip. Na kraju, uvodimo verovatnosno proširenje logike kombinatorne logike. Logiku kombinatorne logike smo proširili sa verovatnosnim operatorima i dobili model za verovatnosno zaključivanje o tipiziranim kombinatornim termima. Pokazujemo da je aksiomatizacija logike saglasna i jako potpuna u odnosu na predloženu semantiku
Possibilities of substitution of natural stone aggregates by recycling of construction and demolition waste for increased environmental protection and sustainable use of natural resources
No full textЦиљ истраживања овог рада заснива се на чињеници да у свету, као и у нашој земљи, не постоје довољне количине природних агрегата за садашње потребе, а камоли за одрживо коришћење, у смислу обезбеђивања будућих генерација и потреба. Такође, постоји и мањак законске регулативе и инфраструктуре за третман и одлагање грађевинског отпада, за који нема довољно уређених локација за сакупљање ни постројења за третман. Основни циљ ове докторске дисертације је детаљна анализа постојећег стања у области резерви и могућности коришћења природних агрегата, као и испитивање могућности смањења употребе природних агрегата и супституције рециклираним агрегатима добијеним рециклажом грађевинског отпада, што је од великог економскоги научног значаја, али и од пресудног значаја за заштиту животне средине. У раду је на експерименталним примерима приказана оправданост коришћења грађевинског отпада након рециклаже у грађевинарству. Током експерименталних активности за време израде ове дисертације,прикупљене су и рециклиране узорковане количине и одабране врсте грађевинског отпада, након чега су тако добијене фракције испитане за примену у грађевинарству, у складу са правилима еколошке и грађевинске струке. На основу извршених анализа, у Дисертацији су разматрани састав и својства добијених материјала, који би се даље могли применити у области грађевинарства као замена природних ресурса
Text document clustering by improved hybrid metaheuristic method and unsupervised machine learning algorithm
No full textU poslednje vreme, usled rapidnog rasta veb stranica, društvenih medija i drugih savremenih digitalnih aplikacija, količina tekstualnih podataka postaje enormna. Zbog velikog obima heterogenih informacija, nestruktuiranog formata tekstualnih podatka, izdvajanje relevantnih informacija i njihova analiza postaju veoma izazovni i predsavljaju značajnu oblast naučnog istraživanja. Klasterovanje tekstualnih dokumenata je krucijalni proces za pronalaženje i ekstrakciju informacija kao i za organizaciju dokumenata, stoga klasterovanje je značajan zadatak u radu sa ogromnim količinama tekstualnih podatka. Klasterovanje tekstualnih dokumenata je proces rudarenja teksta koji deli skup dokumenata zasnovanih na tekstu u međusobno isključive klastere na način da su dokumenti unutar iste grupe imaju veliki stepen sličnosti, dok se dokumenti iz različitih klastera razlikuju po sadržaju. Jedan od najvećih izazova u klasterovanju teksta je particionisanje kolekcije tekstualnih podataka merenjem relevantnosti sadržaja u dokumentima. Jedan od često korišćenih algoritma za klasterovanje je algoritam K-srednjih vrednosti koji je jednostavan i lak za implementaciju, međutim ima određenih nedostataka, kao što je problem inicijalizacije i zaglavljivanje u lokalnom optimimu što iziskuje potrebu razvoja nove inovativne tehnike koja efikasno rešava problem klasterovanja tekstualnih dokumenata. Baveći se ovim problemom, glavni doprinos ove disertacije je novi poboljšani hibridni algoritam koji je baziran na inteligenciji roja i kombinovana sa algoritmom K-srednjih vrednosti za klasterovanje tekstualnih dokumenata. Eksplicitno, algoritam voćne mušice je hibridizovan sa algoritmom svica, dodatno u proces pretraživanja algoritma svica je implementirana strategija dinamičnog prilagođavanja adaptivnog parametra α. Radi bržeg i efikasnijeg pronalaženja optimalnijeg rešenja, u algoritam je ugrađen i popularan delotvorni koncept učenje zasnovanog na opoziciji. U cilju dokazivanja efikasnosti algoritma, kao standardna procedura kod bilo kog novouvedenog metaheurističkog algoritma, benčmark test funkcije se koriste za kritičko razmatranje procene performanse i merenje kvaliteta. Algoritmi koji su uspešni u rešavanju numeričkih optimizacionih problema, smatraju se uspešnim i efikasnim metodama za rešavanje problema iz realnog sveta. Skladno tome, predloženi poboljšani hibridni metod voćne mušice je prvo validiran na deset modernih neograničenih CEC 2019 benčmark funkcija. Zatim se predloženi metod kombinovan sa algoritmom K-srednjih vrednosti i primenjen za problem klasterovanja tekstualnih dokumenata, korišćenjem šest standardnih benčmark tekstualnih skupova podataka. Dobijeni rezultati simulacije na neograničenim funkcijama potvrđuju pouzdanost i potencijal fuzije kvalitetnih komponenata u novom predloženom algoritmu. Statistički pokazatalji simulacije i komparativna analiza sa drugih deset metaheurističkih pristupa potkrepljuje pogodnost predloženog hibridnog pristupa koji ima snažnu sposobnost u pronalaženju globalnog optimalnog rešenja u razumnom vremenu. U drugoj simulaciji, algoritam je primenjen na problem klasterovanja tekstualnih dokumenata, dobijeni rezultati eksperimenta klasterovanja i komparativna analiza pokazuju da je predloženi pristup robustan i superioran u odnosu na druge najsavremenije metaheurističke i nemetaheurističke metode
Constitutive modeling and wave propagation in Zener and anti-Zener type memory materials
Get PDFAnalizirani su efekti prostiranja talasa kroz trodimenziono, homogeno, izotropno i viskoelastično telo, koje je u jednoj dimenziji modelirano linearnim modelima frakcionog reda. Korišćenjem reoloških šema koje odgovaraju klasičnim Cenerovim i anti Cenerovim modelima, formulisani su Cenerovi i anti-Cenerovi modeli frakcionog reda, pri čemu se opruga i prigušnica, umesto klasičnim zakonima, modeliraju njihovim frakcionim uopštenjima. Formulisano je osam konstitutivnih modela asimetričnog tipa, kao i sedam modela simetričnog tipa. Analizom termodinamičke konzistentnosti je pokazano da za isvestan broj modela ne postoje veze između parametara modela koje bi osigurale disipativnost modela, dok se disipativnost za ostale modele obezbeđuje nametanjem termodinamičkih restrikcija na parametre modela. Izvedeni su izrazi za moduo relaksacije i funkciju puzanja, koji odgovaraju frakcionim Cenerovim i anti-Cenerovim modelima, kao i sužene termodinamičke restrikcije, nametnute kako bi se obezbedilo da su moduo relaksacije i funkcija puzanja redom kompletno monotona i Bernštajnova funkcija, a koje apriori obezbeđuju pozitivnost energije skladištene u viskoelastičnom telu i snage disipacije po jedinici zapremine, izvedene u vremenskom domenu razmatrajući snagu po jedinici zapremine. Napon, kao odziv na deformaciju zadatu u obliku harmonijske pobude, analiziran je korišćenjem metoda Laplasove transformacije, te je odziv viskoelasičnog tela, modeliranog termodinamički konzistentnim frakcionim Cenerovim i anti Cenerovim modelima, razmatran kako u tranzijentnom, tako i u kvazistacionarnom režimu. Izražavajući snagu po jedinici zapremine preko modula relaksacije i funkcije puzanja, a koja je prethodno izvedena kao zbir brzine promene energije skladištene u viskoelastičnom telu i snage disipacije, numeričkom analizom je ispitana ekvivalentnost izraza za snagu, energiju i snagu disipacije po jedinici zapremine. Kako bi se analiziralo prostiranje talasa u trodimenzionom, homogenom, izotropnom i viskoelastičnom telu razmatrana je talasna jednačina predstavljena sistemom frakcionih parcijalnih diferencijalnih jednačina, koji se sastoji od jednačine kretanja trodimenzionog čvrstog tela, jednačine deformacije, kao i konstitutivne jednačine dobijene uopštenjem klasičnog Hukovog zakona zamenom Lameovih koeficijenata sa modulima relaksacije, kako bi se uzela u obzir različita memorijska jezgra koja odgovaraju prostiranju kompresionih i vrtložnih talasa. Za određivanje polja pomeranja, kao rešenja talasne jednačine, izraženog preko Grinovih funkcija, koje odgovaraju kompresionim i vrtložnim talasima, korišćena su dva pristupa: u prvom je polje pomeranja izraženo preko skalarnog i vektorskog polja, dok se u drugom pristupu polje pomeranja dobija delovanjem rezolventnog tenzora na početne uslove.The effects of wave propagation through three-dimensional homogeneous, isotropic, and viscoelastic body, which is modeled by linear models of fractional order in one dimension, are analyzed. Using rheological schemes corresponding to the classical Zener and anti-Zener models, the fractional order Zener and anti-Zener models are formulated, where the spring and dashpot, instead of the classical laws are modeled with their fractional generalizations using fractional integral and derivative. Eight constitutive models of asymmetric type are formulated, as well as seven models of symmetric type. Analysis of models’ thermodynamical consistency yielded that for a number of models there is no such combination of model parameters that ensures energy dissipativity, while the energy dissipativity of the rest of the models is ensured by posing the restrictions on model parameters. Relaxation modulus and creep compliance, corresponding to the fractional Zener and anti-Zener models, are derived along with narrowed thermodynamical restrictions, imposed to ensure that the relaxation modulus and creep compliance respectively represent completely monotonic function and a Bernstein function, which a priori ensures the positivity of the energy stored in a viscoelastic body and dissipated power per unit volume, derived in the time domain considering power per unit volume. The stress, as a response to the strain given as a harmonic excitation is analyzed using the Laplace transform method, so that the response of a viscoelastic body, modeled by a thermodynamically consistent fractional Zener and anti-Zener models, is considered both in the transient and in the steady-state regime. Expressing power per unit volume via the relaxation modulus and creep compliance, which are previously derived as a sum of the rate of change of the energy stored in viscoelastic body and dissipated power, the equivalence of the expressions for power, energy, and dissipated power per unit volume, which are written in the above-mentioned way, is numerically examined by comparing the graphs of their time evolution. In order to analyze the wave propagation in a three-dimensional, homogeneous, isotropic, and viscoelastic body, the wave equation is represented by the system of fractional partial differential equations, which consists of the equation of motion of a three dimensional solid body, the equation of infinitesimal strain, as well as of the constitutive equation, obtained by generalizing the classical Hooke’s law by replacing the Lamé coefficients with relaxation moduli, in order to take into account different memory kernels corresponding to the propagation of compressive and shear waves. In order to obtain displacement field, as a solution of the wave equation expressed through Green’s functions, which correspond to the compressive and shear waves, two approaches are adopted: in the first one, the displacement field is expressed through the scalar and vector fields, while in the second approach, the displacement field is obtained by the action of resolvent tensor to the initial conditions.
Gastronomic events in the function of branding the tourist destination of Vojvodina
Get PDFдисертацији се испитује улога и значај гастрономских манифестација у брендирању Војводине као туристичке дестинације, у контексту модела брендирања дестинације представљеног од стране Cai-a. Истраживање је спроведено на узорку од 600 посетилаца на 32 гастрономске 4 манифестације, које су организоване на територији Војводине у другој половини 2022. године и првој половини 2023. године. Резултати показују да храна на гастрономским манифестацијама представља најзначајнију карактеристику квалитета гастрономских манифестација, будући да има најјачи утицај и на идентитет и на имиџ бренда туристичке дестинације Војводине, али и на сатисфакцију, која има снажан утицај на оба елемента брендирања туристичке дестинације Војводинe. Утицај хране је јачи на идентитет бренда него на имиџ дестинације. Поред хране и програми на гастрономским манифестацијама имају снажан утицај на оба елемента брендирања туристичке дестинације Војводине. Информативна служба има слаб, али статистички значајан утицај на имиџ бренда, али нема утицај на идентитет бренда туристичке дестинације. Сувенири на гастрономским манифестацијама немају директан допринос брендирању туристичке дестинације Војводине, док инфраструктура на гастрономским манифестацијама има позитиван утицај само на имиџ бренда туристичке дестинације Војводине. Истраживање доприноси унапређењу истраживања брендирања туристичких дестинација.disertaciji se ispituje uloga i značaj gastronomskih manifestacija u brendiranju Vojvodine kao turističke destinacije, u kontekstu modela brendiranja destinacije predstavljenog od strane Cai-a. Istraživanje je sprovedeno na uzorku od 600 posetilaca na 32 gastronomske 4 manifestacije, koje su organizovane na teritoriji Vojvodine u drugoj polovini 2022. godine i prvoj polovini 2023. godine. Rezultati pokazuju da hrana na gastronomskim manifestacijama predstavlja najznačajniju karakteristiku kvaliteta gastronomskih manifestacija, budući da ima najjači uticaj i na identitet i na imidž brenda turističke destinacije Vojvodine, ali i na satisfakciju, koja ima snažan uticaj na oba elementa brendiranja turističke destinacije Vojvodine. Uticaj hrane je jači na identitet brenda nego na imidž destinacije. Pored hrane i programi na gastronomskim manifestacijama imaju snažan uticaj na oba elementa brendiranja turističke destinacije Vojvodine. Informativna služba ima slab, ali statistički značajan uticaj na imidž brenda, ali nema uticaj na identitet brenda turističke destinacije. Suveniri na gastronomskim manifestacijama nemaju direktan doprinos brendiranju turističke destinacije Vojvodine, dok infrastruktura na gastronomskim manifestacijama ima pozitivan uticaj samo na imidž brenda turističke destinacije Vojvodine. Istraživanje doprinosi unapređenju istraživanja brendiranja turističkih destinacija.The dissertation examines the role and importance of gastronomic manifestations in the branding of Vojvodina as a tourist destination, in the context of the destination branding model presented by Cai. The research was conducted on a sample of 600 visitors to 32 gastronomic events, which were organized on the territory of Vojvodina in the second half of 2022 and the first half of 2023. The results show that the food at gastronomic events represents the most significant characteristic of the quality of gastronomic events, since it has the strongest influence on both the identity and image of the Vojvodina tourist destination brand, but also on satisfaction, which has a strong influence on both elements of Vojvodina tourist destination branding. The impact of food is stronger on brand identity than on destination image. In addition to food, programs at gastronomic events have a strong influence on both elements of the branding of the tourist destination of Vojvodina. The information service has a weak but statistically significant effect on the brand image, but it has no effect on the brand identity of the tourist destination. souvenirs at gastronomic events do not have a direct contribution to the branding of the tourist destination of Vojvodina, while the infrastructure at gastronomic events has a positive impact only on the brand image of the tourist destination of Vojvodina. The research contributes to the improvement of tourism destination branding research