РОЗРОБКА ТА ПОРІВНЯННЯ МОДЕЛЕЙ ГЛИБОКОГО НАВЧАННЯ ДЛЯ СЕГМЕНТАЦІЇ СУПУТНИКОВИХ ЗОБРАЖЕНЬ З МЕТОЮ ЛОКАЛІЗАЦІЇ ЕРОЗІЇ ҐРУНТІВ

This work is devoted to solve the problem of automatic determination of the geographic location of soils showing signs of degradation. The work carried out a detailed study of the existing literature on the subject, considered algorithms and approaches to solving the problem and their advantages and disadvantages, as well as proposed evaluation criteria and a basic algorithm for comparison with the results of further research and experiments. This approach provides an adequate assessment of the quality of image segmentation software development. Since machine learning algorithms require pre-processing of data, and there are also certain features of working with satellite images, a number of functions have been developed that can be used by such algorithms in the future. The result of the work is a developed software package for downloading and processing satellite images, as well as training and evaluation of deep learning models.Дана робота присвячена вирішенню задачі автоматичного визначення географічного положення ґрунтів, що виявляють ознаки деградації. У роботі проведене детальне дослідження існуючої літератури за тематикою, розглянуто алгоритми та підходи вирішення задачі та їх переваги і недоліки, а також запропоновано критерії оцінки та базовий алгоритм для порівняння з результатами подальших досліджень та експериментів. Такий підхід забезпечує адекватну оцінку якості розробки програмних засобів сегментації зображень. Оскільки алгоритми машинного навчання потребують попередньої обробки даних, а також існують певні особливості роботи із супутниковими зображеннями, розроблена низка функцій, які надалі можуть використовуватись такими алгоритмами. Результатом роботи є розроблений програмний пакет завантаження та передобробки супутникових зображень, а також тренування і оцінки моделей глибокого навчання

МАТЕМАТИЧНІ МОДЕЛІ ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ ЗІ ЗМІННИМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ

The article discusses the construction of mathematical models of complex chemical processes when different factors act on the result of a chemical reaction at different points in time. The method of least squares is used. This material can be used to teach university students in the disciplines of Mathematical Statistics, Numerical Methods, General Technologies of Food Production, Food Chemistry, etc. Applications from the analysis of experimental research models and laboratory testing of innovative technologies for the development of different types of galusa can be supported by incoming students in the chemical engineering program. Examples from the analysis of experimental research models of laboratory tests of new acid components for a carbonate collector can be applied in the training of students in the Chemical Engineering educational program.Розглядається побудова математичних моделей складних хімічних процесів, коли в різні моменти часу на результат хімічної реакції діють різні чинники. Використовується метод найменших квадратів. Цей матеріал може бути використаний для навчання студентів ЗВО в дисциплінах Математична статистика, Чисельні методи, Загальні технології харчових виробництв, Харчова хімія та ін. Приклади з аналізу експериментальних моделей дослідження лабораторних випробувань нових кислотних компонентів для карбонатного колектора можуть бути застосовані у навчанні студентів за ОП Хімічна інженерія

ПРИКЛАДИ КОМПЛЕКСНОГО ВИКОРИСТАННЯ СКЛАДОВИХ ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ ДЛЯ ІННОВАЦІЙНИХ РЕСТОРАННИХ ТЕХНОЛОГІЙ

In the materials of the article, the possibilities for the development of disciplines Innovative restaurant technologies for the development of components of complex projects are considered. When writing the article, the experience of teaching the disciplines General Food Production Technologies, Food Chemistry and Modern Nutrition Technologies at the National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute" at the Department of Integrated Technologies, Processes and Apparatus 2002–2023 was used. The issues under consideration are passed through the prism of their own creative perception, which makes the material especially valuable. The developments were carried out using modern highly efficient science-based food production technologies, for example, from varieties of classification-identification analysis, general concepts and requirements for varieties of methodology for determining quality level indicators and their evaluation through the choice of calculation algorithms at different stages of production and use of the products obtained.У матеріалах статті розглянуті можливості для визначення цілей навчання студентів ВНЗ з метою розробки дисципліни Інноваційні ресторанні технології для розвитку складових комплексних проектів. При написанні cтатті використано досвід викладання дисциплін Загальні технології харчових виробництв, Харчова хімія та Сучасні технології харчування в Національному технічному університеті «Харківський політехнічний інститут» на кафедрі інтегрованих технологій, процесів і апаратів у 2002–2023 рр. Комплексні системи визначення складових дисципліни зумовили компетентності та якість матеріалу, а питання, що розглядаються пропущені через призму власного творчого сприйняття, що робить матеріал особливо цінним. Розробки проведені з застосуванням сучасних високоефективних науково-обґрунтованих технологій харчових виробництв, наприклад, від різновидів аналізу класифікації-ідентифікації, загальних понять та вимог до різновидів методології визначення показників рівня якості та їх оцінки через вибір алгоритмів розрахунків на різних стадіях виробництва та застосування отриманих товарів

КОРЕЛЯЦІЙНІ ФУНКЦІЇ ТА КВАЗІДЕТЕРМІНОВАНІ СИГНАЛИ

When processing data on random functions, they are most often limited to constructing an empirical correlation function. In this regard, the problem arises of constructing a random function (a quasi-deterministic signal) determined by a finite set of random variables and having a given correlation function. Moreover, a random function can often be considered Gaussian, since in many cases a random signal is obtained at the output of the system, which is fairly well approximated by a Gaussian. For stationary random processes and for random fields, this problem has been considered. For random sequences and discrete random fields, as well as for non-stationary random signals, the problem remained open. The article considers the problem of restoring a random sequence from known mathematical expectation and correlation function. Such a model random sequence is constructed, in which the mathematical expectation and correlation function coincide with the given ones. The mathematical expectation and the correlation function are the simplest probabilistic numerical characteristics, but they do not uniquely determine the corresponding set of probability distribution densities that satisfy the conditions of normalization and consistency, provided that for each fixed integer value of the parameter, the random sequence is a continuous random variable. The article considers the restoration of a quasi-deterministic signal in stationary and non-stationary cases. For the stationary case, three examples are given for constructing a quasi-deterministic discrete signal EMBED Equation.DSMT4 , provided that the spectral density has three different forms. For the non-stationary case, the corresponding quasi-deterministic signal was obtained for various cases of the spectrum. The use of a random function model determined by a finite number of parameters makes it possible to significantly simplify the analysis of applied problems, the solution of which is associated with differential equations with random coefficients, which are such quasi-deterministic signals. In this case, there is no need to use a complex apparatus of stochastic differential equations, since the solution of such an equation simply depends on random variables as on parameters.При обробці даних про випадкові функції найчастіше обмежуються побудовою емпіричної кореляційної функції. У зв'язку з цим виникає задача про побудову випадкової функції (квазідетермінованого сигналу), яка визначається скінченним набором випадкових величин і має задану кореляційну функцію. Причому випадкову функцію часто можна вважати гауссівською, так як у багатьох випадках на виході системи виходить випадковий сигнал, який досить добре апроксимується гауссівським. Для стаціонарних випадкових процесів та для випадкових полів це завдання було розглянуто. Для випадкових послідовностей та дискретних випадкових полів, а також для нестаціонарних випадкових сигналів проблема залишалася відкритою. У статті розглянуто завдання про відновлення випадкової послідовності за відомим математичним очікуванням та кореляційною функцією. Будується така модельна випадкова послідовність, яка має математичне очікування і кореляційна функція збігаються із заданими. Математичне очікування і кореляційна функція є найпростішими числовими ймовірнісними характеристиками, але вони не визначають однозначно відповідний набір щільностей розподілу ймовірностей, що задовольняють умовам нормування і узгодженості, за умови, що при кожному фіксованому цілому значенні параметра випадкова послідовність є неперервною випадковою величиною. У статті розглянуто відновлення квазідетермінованого сигналу у стаціонарному та нестаціонарному випадках. Для стаціонарного випадку наведено три приклади для побудови квазідетермінованого дискретного сигналу  EMBED Equation.DSMT4 за умови, що спектральна щільність має три різні вигляди. Для нестаціонарного випадку отримано відповідний квазідетермінований сигнал для різних випадків спектра. Використання моделі випадкових функцій, що визначаються скінченним числом параметрів, дозволяє суттєво спростити аналіз прикладних задач, розв'язання яких пов'язане з диференціальними рівняннями з випадковими коефіцієнтами, які є такими квазідетермінованими сигналами. При цьому немає необхідності використовувати складний апарат стохастичних диференціальних рівнянь, оскільки розв’язання такого рівняння просто залежить від випадкових величин, як від параметрів

ОПТИМІЗАЦІЯ РЕЖИМІВ РОБОТИ ЕНЕРГОБЛОКІВ АТОМНИХ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ

The materials of the article consider the main methodological provisions of calculations and optimization of NPP power unit equipment parameters using mathematical modeling methods. For the effective implementation of tasks related to determining the optimal parameters and structures of NPP power unit equipment using mathematical modeling and well-developed multifactor optimization methods, it is necessary to fulfill a number of requirements at their productions. Practice shows that it is impractical to optimize with the help of a single mathematical (simulation) model the entire set of parameters characterizing a given power unit, because with such a formulation, the optimization tasks are often mutually incorrect due to a significant discrepancy in the accuracy of various source information, unequal influence of parameters on the target function, specific differences in the mathematical description of various units and elements of the power unit. In order to effectively optimize the parameters of NPP power units, it is necessary to create a system of interconnected mathematical models, which include: a group of detailed mathematical models of individual units and elements of power unit equipment; more generalized mathematical models for the main equipment of power units built on their basis; complete mathematical model of power units.У матеріалах статті розглянуті Основні методичні положення розрахунків та оптимізації параметрів устаткування енергоблоків АЕС методами математичного моделювання Для ефективної реалізації задач, пов'язаних з визначенням оптимальних параметрів і конструкцій устаткування енергоблоків АЕС за допомогою математичного моделювання й добре розроблених методів багатофакторної оптимізації, необхідно виконання ряду вимог при  їх постановці. Практика показує, що недоцільно оптимізувати за допомогою однієї математичної (імітаційної) моделі весь комплекс параметрів, що характеризують даний енергоблок, оскільки за такої постановки задачі оптимізації часто бувають взаємно некоректні внаслідок значної невідповідності в точності різної вихідної інформації, нерівнозначності впливу параметрів на цільову функцію, специфічних відмінностей математичного опису різних вузлів і елементів енергоблоку. Для ефективної оптимізації параметрів енергоблоків АЕС необхідно створення системи взаємопов'язаних математичних моделей, що включають до себе: групу докладних  математичних моделей окремих вузлів і елементів устаткування енергоблоків; побудовані на їх основі більш узагальнені математичні моделі для основного устаткування енергоблоків; повну математичну модель енергоблоків

РОЛЬ СІРКОВМІСНИХ АМІНОКИСЛОТ У ПРОФІЛАКТИЧНОМУ ХАРЧУВАННІ РОБІТНИКІВ ЩО КОНТАКТУЮТЬ З ХРОМОМ

In the world, a large number of workers are exposed to fumes, mists and dusts containing Chromium and its compounds. One of the ways to prevent chromium intoxication is the enrichment of food rations with substances that have antioxidant and complexing ability. Attention is focused on the recommendations on the use of sulfur-containing amino acids and sulfur-rich proteins in the composition of food products for the prevention of intoxication in workers who come into contact with chromium in production. The mechanism of reduction of hexavalent chromium compounds by cysteine was considered. It has been shown that the process of reduction of chromates with cysteine is accompanied by the oxidation of cysteine to cystine and subsequent complexation with trivalent chromium. The structure of chromium III cystinate was confirmed by IR and electron spectroscopy and elemental analysis. It has been established that in the formed chelate complex [Cr(SNO2C3H6)6Cr], chromium (III) has a bond with cystine through the amino and carboxyl groups, LD50 is 2100 mg/kg and is less toxic than inorganic chromium (III) salts. The article analyzes protein raw materials rich in cysteine, which can be recommended to satisfy the daily requirement of cysteine, or to reduce chromium intoxication of workers working in a work area with a high content of chromium salts.У світі велика кількість працівників піддаються впливу парів, туману і пилу, що містять Хром та його сполуки. Одним зі шляхів профілактики інтоксикації хромом є збагачення харчових раціонів речовинами, що мають антиоксидантну та комплексоутворюючу здатність. Акцентовано увагу на рекомендаціях щодо використання сірковмісних амінокислот, білків багатих на сірку в складі харчових продуктів для профілактики інтоксикації у робітників що контактують на виробництвах з хромом. Були розглянутий механізм відновлення цистеїном сполук шестивалентного хрому. Показано, що процес відновлення хроматів цистеїном супроводжується оксисленням цистеїну до цистину та подальшим комплексоутворенням з хромом тривалентним. Будова цистинату хрому (ІІІ) підтверджено ІЧ- та електронною спектроскопією, елементним аналізом. Встановлено, що в утвореному хелатному комплексі [Cr(SNO2C3H6)6Cr], хром (ІІІ) має зв'язок з цистином через аміно- та карбоксильну групу, LD50 2100 мг/кг і менш токсичний ніж неорганічні солі хрому (ІІІ).  В статті проаналізована білкова сировина багата на цистеїн, яку можна рекомендувати, щоб задовольнити добову норму цистеїну, або для зменшення інтоксикації хромом робітників що працюють в робочій зоні з високим вмістом солей хрому

ВИБІР СИНЕРГЕТИЧНИХ МОДЕЛЕЙ РОЗРОБКИ КОМПЛЕКСНОЇ УТИЛІЗАЦІЇ ПОЛІМЕРНОЇ ТАРИ І ПАКУВАННЯ ПІСЛЯ ЗАВЕРШЕННЯ ТЕРМІНІВ ЕКСПЛУАТАЦІЇ

The article presents the possibilities of solving some problems within the framework of the choice of models and the scientific justification for the development of a technology for the complex utilization of polymer containers and packaging after the end of their service life in order to increase the efficiency of the use of solid household waste and waste from various industries at a complex enterprise that can provide all its energy needs independently. Research is aimed at studying such issues as: 1) classification-identification of models of the organization of waste collection and transportation; 2) their classification-identification according to quality control methods, taking into account resistance to the action of natural factors - sunlight, water; climatic conditions and microorganisms; 3) analysis of the choice of scientifically based models of processing and utilization of polymers as part of solid household waste; 4) development of necessary technological schemes and equipment for waste processing; 5) the choice of enterprises for the utilization of polymers and the type of energy resources for the implementation of these design and technological solutions.В статті наведені можливості вирішення деяких проблем у межах вибору моделей та наукового обґрунтування розробки технології комплексної утилізації полімерної тари і пакування після завершення термінів їх експлуатації з метою підвищення ефективності використання твердих побутових відходів та відходів різних галузей промисловості на комплексному підприємстві, яке може забезпечувати усі свої енергетичні потреби самостійно. Дослідження спрямовані на вивчення таких питань як: 1) класифікація-ідентифікація моделей організації збирання і транспортування відходів; 2) їх класифікація-ідентифікація за методами контролю якості з урахуванням стійкості до дії природних факторів – сонячного світла, води; кліматичних умов та мікроорганізмів; 3) аналіз вибору науково-обґрунтованих моделей переробки та утилізації полімерів як частки твердих побутових відходів; 4) розробка необхідних технологічних схем та обладнання для переробки відходів; 5) вибір підприємств для утилізації полімерів і виду енергетичних ресурсів для реалізації цих проектних та технологічних рішень

ІННОВАЦІЙНІ МЕТОДИ НАВЧАННЯ ПІД ЧАС СЕМІНАРСЬКИХ ЗАНЯТЬ У ЗАКЛАДАХ ВИЩОЇ ОСВІТИ

The importance of teaching students a foreign language by innovating study methods is investigated.  It is being set that it is necessary to strengthen the communicative component when teaching a foreign language as a foreign language. The usage of cases in classes are investigated. It is studied that classic case promotes the development of independent decision-making skills, the second purpose of working with the case in the classroom is a communicative practice. It is described possible cases and presents the development of the proposed concept in the article. Case study technology for the formation of critical thinking skills is described in the article. It was determined that the systematic use of the case study method in the study of the English language makes it possible to effectively form critical thinking skills. The use of various methods and techniques of active learning arouses students' interest in the educational and cognitive activity itself, which enables creating an atmosphere of motivated, creative learning and at the same time solving a whole range of educational, educational, developmental tasks.У статті обґрунтовується важливість навчання студентів іноземної мови інноваційними методиками. Встановлено, що при навчанні іноземної мови як іноземної необхідно посилювати комунікативну складову. Досліджено використання кейсів на заняттях. Вивчено, що класичний кейс сприяє розвитку навичок самостійного прийняття рішень, другою метою роботи з кейсом на занятті є комунікативна практика. У статті описано можливі випадки та представлено розвиток запропонованої концепції. У статті описано технологію кейс-стаді для формування навичок критичного мислення. Встановлено, що системне використання методу кейс-стаді при вивченні англійської мови дає змогу ефективно формувати навички критичного мислення

ОКИСНО-ВІДНОВНИЙ МЕХІНІЗМ ВИДАЛЕННЯ Fe(ІІІ) ОКСИДУ З МОНТМОРИЛОНІТУ

The article proposes a redox mechanism for the bleaching of bentonite lump red clay and produces fillers for white paints and varnishes. Nanostructures of different types have been studied: intercalation compounds, delaminated nanocomposites, and mixed-type nanocomposites. Using the methods of IR spectroscopy, XRF analysis, laser diffraction, and DTA analysis, samples of synthesized organomodified bentonite were studied and the fact of intercalation of alkylbenzyldiethylamonium chloride molecules into the interlayer galleries of the crystalline inorganic matrix was established. A basic technological scheme for the production of bentonite fillers and organobentonite is presented. Nanocomposite hybrid paints and varnishes with the participation of new fillers and organobentonite have been obtained, and the physical and mechanical properties of new materials and coatings have been established.У статті запропоновано окисно-відновний механізм вибілення бентонітової комової червоної глини та одержані наповнювачі для лакофарбових матеріалів білого кольору.. Інтеркаляційним методом синтезовано органомодифікований бентоніт при застосуванні у якості інтеркалянту алкілбензилдиетиламоній хлориду. Одержані наноструктури різних типів: інтеркаляційних з’єднань, деламінованих нанокомпозитів та нанокомпозитів змішаного типу. Методами ІЧ-спектроскопії, РФ- аналізу, лазерної дифракції, ДТА аналізу досліджені зразки синтезованого органомодифікованого бентоніту та встановлено факт інтеркаляції молекул алкілбензилдиетиламоній хлориду та диметилди-н-октадециламониій хлориду в між шарові галереї кристалічної неорганічної матриці монтморилоніту. Представлено принципову технологічну схемувиробництва бентонітових наповнювачів та органобентоніту. Одержані нанокомпозиційні гібридні лакофарбові матеріали за участі нових наповнювачів і органобентоніту та встановлені фізико-механічниі властивостей нових матеріалів та покритті

ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ СЕРЕДОВИЩА КЕРУВАННЯ ДАНИМИ ТА ОЦІНКА ЧАСУ ПЕРЕДАЧІ ВЕЛИКИХ НАБОРІВ ДАНИХ

The article considers the task of estimating the time of transmission of large data sets through a distributed data management environment based on a self-created neural network model and investigating the properties of this environment using statistical analysis methods. For the initial analysis, metadata for successful file transfers in the system was obtained, variables that affect file transfer time were transformed and highlighted. Different samples were used in the analysis to check whether the results were similar across the available data. The methods of correlation and regression analysis are applied for the study of the environment. It was found that there is no clear correlation between the transmission time and one of the input parameters. The file transfer time depends on a number of external factors that cannot be obtained using metadata, but it is possible to partially investigate the environment using the obtained metadata. A model based on two input levels for numerical and categorical variables was used and then combined into one branch. RMSE metric value and a scatter plot are used to display the prediction results to compare the target and predicted values. The performed calculations show satisfactory prediction results;В статье рассматривается задача оценки времени передачи больших наборов данных через распределенную среду управления данными на основе самостоятельно созданной модели нейронной сети и исследования свойств этой среды с помощью методов статистического анализа. Для начального анализа получены метаданные для успешной передачи файлов в системе, трансформированы и выделены переменные, которые влияют на время передачи файлов. При анализе использованы различные выборки для проверки, похожи ли результаты во всех имеющихся данных. Использованы методы корреляционного, регрессионного анализа для исследования среды. Обнаружено, что нет четкой корреляции между временем передачи и одним из входных параметров. Время передачи файла зависит от ряда внешних факторов, которые невозможно получить с помощью метаданных, но можно частично исследовать среду используя полученные метаданные. Использована модель на основе двух входных уровней для числовых и категориальных переменных, затем объединенных в одну ветвь. Для изображения результатов предсказания используются RMSE и диаграмма рассеяния для сравнения целевых и предсказанных значений. Произведенные расчеты показывают удовлетворительные результаты предсказаний;У статті розглядається задача оцінювання часу передачі великих наборів даних через розподілене середовище керування даними на основі самостійно створеної моделі нейронної мережі та дослідження властивостей цього середовища за допомогою методів статистичного аналізу. Для початкового аналізу отримано метадані для успішних передач файлів в системі, трансформовано та виділено змінні, які впливають на час передачі файлів. Під час аналізу використані різні вибірки, щоб перевірити, чи схожі результати в усіх наявних даних. Застосовано методи кореляційного, регресійного аналізу для дослідження середовища. Виявлено, що не існує чіткої кореляції між часом передачі та одним з вхідних параметрів. Час передачі файлу залежить від ряду зовнішніх факторів, які неможливо отримати за допомогою метаданих, але можливо частково дослідити середовище використовуючи отримані метадані. Використано модель на основі двох вхідних рівнів для числових та категоріальних змінних, а потім об’єднаних в одну гілку. Для зображення результатів передбачення використовуються показники RMSE та діаграма розсіювання для порівняння цільових та передбачених значень. Проведені розрахунки показують задовільні результати передбачен