Advanced distributed management of roads with driverless cars

The widely expected use of autonomous cars can change the landscape for car manufacturers who can rethink business models. But driverless cars may remain just toys for a long time, because the main, and extremely complex, problem may be the effective automatic management of roads with numerous driverless cars. We will try to shed some light on the real management of complex road networks with autonomous cars using high-level networking technology already tested on many applications, both civil and military. Along with optimisation on the infrastructure level, solutions will be shown for local problems by distributed emergency scenarios dynamically covering arbitrary regions with any number of communicating vehicles. Each solution will be presented and explained in a special high-level language which can be effectively interpreted in a fully distributed mode, without any central resources, and with high mobility of extremely compact scenario code. Part of this material has been accepted for presentation at The Future of Transportation World Conference in Cologne (Germany) July 5–6, 2017.Очікуване масове використання автономних транспортних засобів може кардинально змінити стратегії і бізнес-моделі для виробників автомобілів. Але автомобілі без водіїв можуть ще довго залишатись просто іграшками, тому що головною та надзвичайно складною проблемою стає ефективне автоматичне управління дорогами з численними автономними автомобілями. Спробуємо пролити світло на фактичне управління складними дорожними мережами з безпілотними автомобілями, використовуючи для цього розроблену високорівневу мережеву технологію, перевірену на багатьох використаннях як у цивільній, так і військовій сфері. Поруч з оптимізацією на рівні транспортної інфраструктури будуть показані рішення для виникаючих різноманітних місцевих проблем за допомогою розподілених ситуативних сценаріїв, які можуть динамічно охоплювати будь-які території з довільною кількістю взаємодіючих транспортних засобів у них. Кожне рішення буде представлене та пояснене на спеціальній мові високого рівня, яка може ефективно інтерпретуватись у повністю розподіленому режимі, без будь-яких центральних засобів і з абсолютною мобільністю надзвичайно компактного коду операційних сценаріїв. Частина цього матеріалу прийнята до презентації на Всесвітній конференції по майбутньому транспорту в Кельні (Німеччина) 5–6 липня 2017 р.Широко ожидаемое использование автономных транспортных средств может кардинально изменить стратегию и бизнес-модели для производителей автомобилей. Но автомобили без водителей могут еще долго оставаться просто игрушками, потому что главной и чрезвычайно сложной проблемой становится эффективное автоматическое управление дорогами с многочисленными автономными автомобилями. Попытаемся пролить свет на реальное управление сложными дорожными сетями с беспилотными автомобилями, используя для этого высокоуровневую сетевую технологию, проверенную на многих приложениях как в гражданской, так и военной сфере. Наряду с оптимизацией на уровне транспортной инфраструктуры будут показаны решения для возникающих локальных проблем с помощью распределенных ситуативных сценариев, динамически охватывающих произвольные регионы с любым количеством взаимодействующих транспортных средств. Каждое решение будет представлено и объяснено на специальном языке высокого уровня, который может эффективно интерпретироваться в полностью распределенном режиме, без каких-либо центральных ресурсов и с высокой мобильностью чрезвычайно компактного кода операционных сценариев. Часть этого материала принята к презентации на Всемирной конференции по будущему транспорта в Кёльне (Германия) 5–6 июля 2017 г

Spatial Management of Distributed Social Systems

The paper describes the use of invented, developed, and tested in different countries of the high-level spatial grasp model and technology capable of solving important problems in large social systems, which may be represented as dynamic, self-evolving and distributed social networks. The approach allows us to find important solutions on a holistic level by spatial navigation and parallel pattern matching of social networks with active self-propagating scenarios represented in a special recursive language. This approach effectively hides inside the distributed and networked language implementation traditional system management routines, often providing hundreds of times shorter and simpler high-level solution code. The paper highlights the demands to efficient simulation of social systems, briefs the technology used, and provides some programming examples for solutions of practical problems

Advanced Air and Missile Defense under Spatial Grasp Technology

A novel control ideology and technology for solving tasks in large distributed networked systems will be briefed. Based on active scenarios self-navigating and self-matching distributed spaces in a highly organized super-virus mode, it can effectively establish global control over large systems of any natures. The technology can use numerous scattered and dissimilar facilities in an integral and holistic way, allow-ing them to work together in goal-driven supercomputer mode. The approach can be useful for advanced air and missile defense in a variety of ways, some of which described and explained in this paper. The re-lated material has been accepted for presentation at The 12th 3AF Integrated Air and Missile Defence in-ternational conference, June 27–29, Stockholm, Sweden, http://3af-integratedairmissiledefence.com.Коротко викладено нову ідеологію та технологію керування для вирішення задач у великих мережевих системах. Запропонований підхід, який базується на активних сценаріях, що здійснюють самонавігацію і самосинхронізацію в розподілених просторах у режимі організованого супервіруса, може встановлювати глобальний контроль над системами довільної природи. Технологія дозволяє ефективно інтегрувати безліч розрізнених та неоднорідних об’єктів, дозволяючи їм працювати разом у цілеспрямованому суперкомп’ютерному режимі. Вона може бути корисною для перспективної протиповітряної та протиракетної оборони різними способами; деякі з них викладені та пояснені у цій статті. Відповідний матеріал прийнятий для презентації на 12-й Міжнародній конференції з Інтегрованої протиповітряної і протиракетної оборони, 27–29 червня в Стокгольмі, Швеція, http://3af-integratedairmissiledefence.com.Кратко изложены новая идеология и технология управления для решения задач в больших сетевых системах. Предложенный подход, основанный на активных сценариях, осуществляющих самонавигацию и самосинхронизацию в распределенных пространствах в режиме организованного супервируса, может устанавливать глобальный контроль над системами любой природы. Технология позволяет эффективно интегрировать множество разрозненных и разнородных объектов, позволяя им работать совместно в целенаправленном суперкомпьютерном режиме. Она может быть полезна для перспективной противовоздушной и противоракетной обороны разными способами; некоторые из них изложены и объяснены в этой статье. Соответствующий материал принят для представления на 12-й Международной конференции по интегрированной противовоздушной и противоракетной обороне, 27–29 июня в Стокгольме, Швеция, http://3af-integratedairmissiledefence.com

Mosaic Warfare: from philosophy to model to solutions

The paper relates to advanced management of large distributed dynamic systems in unpredictable and crisis situations. It briefs the newest DARPA Mosaic Warfare concept oriented on rapidly composable networks of low-cost sensors, multi-domain command and control nodes, and cooperative manned and unmanned systems, with runtime integration of scattered resources which should operate together as one holistic system. It may have the highest value for solving complex national and international defense and security problems for which scattered throughout the world mosaic resources should be quickly integrated to collectively fight disaster and crisis situations, with separate nations unable of doing this individually. The paper shows how distributed mosaic systems can be modeled under the developed Spatial Grasp Technology (SGT) using active distributed knowledge networks, with solving such exemplary problems on them as runtime collection of scattered resources into integral forces operating under unified control, and grouping of certain distributed resources for the surrounding and collective elimination of unwanted phenomena.Стаття присвячена розширеному управлінню великими розподіленими динамічними системами в непередбачуваних і кризових ситуаціях. Викладено новітню концепцію Агентства оборонних проектів (DARPA) Мозаїчні війни, орієнтовану на швидко компоновану мережу сенсорів, багатодоменних вузлів управління, а також спільні пілотовані і безпілотні системи з інтеграцією розкиданих ресурсів, які повинні працювати разом як єдина система. Це може мати особливе значення для вирішення складних національних і міжнародних проблем оборони і безпеки, де розкидані по всьому світу мозаїчні ресурси повинні швидко об’єднуватися для колективної боротьби з лихами і кризами, оскільки окремі країни не в змозі здійснювати це самостійно. Показано, як розподілені мозаїчні системи можна моделювати за допомогою розробленої Технології просторового захоплення (ТПЗ), яка використовує активні розподілені мережі знань, вирішуючи такі проблеми, як збір і інтеграція в реальному часі поширених ресурсів під єдиним управлінням і групування таких ресурсів для колективної ліквідації небажаних явищ.Статья посвящена расширенному управлению большими распределенными динамическими системами в непредсказуемых и кризисных ситуациях. Изложена новейшая концепция Агентства оборонных проектов (DARPA) Мозаичные войны, ориентированная на быстро компонуемые сети сенсоров, многодоменных узлов управления, а также совместные пилотируемые и беспилотные системы с интеграцией разбросанных ресурсов, которые должны работать вместе как единая система. Это может иметь особое значение для решения сложных национальных и международных проблем обороны и безопасности, где разбросанные по всему миру мозаичные ресурсы должны быстро объединяться для коллективной борьбы с бедствиями и кризисами, поскольку отдельные страны не в состоянии осуществлять это самостоятельно. Показано, как распределенные мозаичные системы можно моделировать с помощью разработанной Технологии пространственного захвата (ТПЗ), использующей активные распределенные сети знаний, решая такие проблемы, как сбор и интеграция в реальном времени распространенных ресурсов под единым управлением и группирование таких ресурсов для коллективной ликвидации нежелательных явлений

Investigating Nuclear War Dangers under Spatial Grasp Paradigm

The paper describes applicability of the developed Spatial Grasp Technology (SGT) for describing patterns of international relations that can hint on probability of nuclear wars, while applying them worldwide in parallel and distributed mode. These recursive patterns in high-level language can be regularly launched and spatially matched from any world points, allowing us to investigate world security more efficiently than in a traditional centralised way. SGT is ideologically based on quite different, holistic, world vision directly as integral shapes and patterns rather than traditional parts-to-whole models. Its key element is high-level recursive Spatial Grasp Language (SGL) which can express distributed spaces and operations in them in a way understandable to both manned and unmanned components.У статті описується застосування розробленої технології просторового захоплення (ТПЗ) для відображення складних структур-шаблонів міжнародних відносин, які можуть вказувати на ймовірність світових ядерних воєн. Ці активні рекурсивні шаблони на мові високого рівня можуть регулярно запускатися і просторово зіставлятися з будь-яких точок світу, що дозволяє досліджувати міжнародну безпеку ефективніше, ніж за допомогою інших методів. ТПЗ ґрунтується на баченні світу безпосередньо у вигляді інтегральних форм і структур у противагу традиційним моделям від частин до цілого. Її ключовим елементом є рекурсивна мова просторового захоплення (МПЗ), яка відображує розподілені простори і активність у них у вигляді, зрозумілому як для пілотованих, так і безпілотних компонентів.В статье описывается применение разработанной технологии пространственного захвата (ТПЗ) для отображения сложных структур-шаблонов международных отношений, которые могут указывать на вероятность мировых ядерных войн. Эти рекурсивные шаблоны на языке высокого уровня могут регулярно запускаться и пространственно сопоставляться из любых точек мира, позволяя исследовать международную безопасность эффективнее, чем с помощью других подходов. ТПЗ основывается на видении мира непосредственно в виде интегральных форм и структур в противовес традиционным моделям от части к целому. Ее ключевым элементом является рекурсивный язык пространственного захвата (ЯПЗ), отображающий распределенные пространства и активность в них в виде, понятном как для пилотируемых, так и беспилотных компонентов

Holistic Spatial Management of International Security

The purpose of this paper is to introduce a novel high-level distributed processing and control approach capable of finding runtime solutions for irregular, crises, and security problems emerging any time and in any points of the world. The offered model and technology are based on spatial matching of distributed dynamic systems by self-navigating, self-replications and self-modifying spatial patterns expressed in a special high-level recursive language.Мета цієї статті – подати новий високорівневий підхід до розподіленої обробки й керування, який дозволяє знаходити у реальному часі рішення для нерегулярних та кризових ситуацій, що можуть виникати у будь-який час та у різних точках світу. Запропоновані модель і технологія базуються на покритті розподілених динамічних систем за допомогою самонавігаційних просторових шаблонів, здатних до самостійного розмноження і самомодифікації, які задаються спеціальною рекурсивною мовою високого рівня.Цель этой статьи – представить новый высокоуровневый подход к распределенной обработке и управлению, позволяющий находить в реальном времени решения для нерегулярных и кризисных ситуаций, которые могут возникать в любое время и в любых точках мира. Предлагаемая модель и технология основаны на пространственном покрытии распределенных динамических систем посредством самонавигационных, саморазмножающихся и самомодифицирующихся пространственных шаблонов, выраженных на специальном рекурсивном языке высокого уровня

An ergonomics design knowledge based expert system

The research scope and objectives are to investigate the use of 'geometric reasoning' using the knowledge based techniques established for expert systems. An Expert System is integrated within the SAMMIE (System for Aiding Man-Machine Interaction Evaluation) computer man modelling system and used for vehicle interior design. Vehicle design objectives are related to a rule base determined from national and international standards and legislation. Malaysia is now progressing towards becoming an Industrialised Country by the year 2020. In mid 1985 the Malaysian Motor Industry produced the Proton Saga which has since been exported to other countries. Although the Standards and Industrial Research Institute of Malaysia (SIRIM) is playing an important role in design activities and provision of standardisation information, some standards and legislation for vehicle interior design are not easily available. There is an important and urgent need for standards and legislation to facilitate vehicle design within Malaysia and Internationally. A literature survey on the relevance of ergonomics design to standards and legislation for vehicle interior design is presented. Knowledge and expertise required for the knowledge base were elicited from various resources; extracted from journals, research publications and standards reports from various international organisations. The SAMMIE system was used to develop a prototype design model for the vehicle interior and the KES expert systems hell was selected to develop the Ergonomics Design Knowledge Based Expert System (EDKBES). EDKBES has a modular structure for ease of software readability, editing and testing, and to readily facilitate further development. The knowledge base is divided into several sections related to the hierarchical structure of vehicle interior design

Conceptualizing describing and contrasting school cultures: a comparative case study of school improvement processes

What is school culture? How can it be measured, described and contrasted? Is school culture related to school improvement? This dissertation investigates school culture and its relationship to school improvement. The study is organized into three phases and employs a mixed methods approach to study the cultures of three pairs of matched schools over a 15 month period. Phase I consists of a multi-disciplinary literature review across the fields of psychology, sociology, business management, anthropology, and educational administration. This process resulted in the development of a new conceptualization of school culture based on merging complementary theories. As defined here school culture consists of four dimensions: I: Professional Orientation, II: Organizational Structure, III: Quality of the Learning Environment, and IV: Student-centered Focus. These dimensions are manifested on three levels: artifacts, espoused beliefs, and basic assumptions. Phase II utilizes the new more complex framework to describe the cultures of six schools. Resulting case studies yielded thick descriptions which detail the salient aspects of school culture. Similarities, unique attributes, and points of contrasts in schools were readily apparent in the case studies developed through the new framework. Variations in policy implementation and internal processes were also captured by the study. Possible causal links between processes and products were suggested, such as a link between principal leadership and professional orientation, or between professional orientation and quality of the learning environment, or distributed informal leadership and teacher turnover. Phase III contrasts the cultures of three pairs of matched schools that differ in the amount of improvement they demonstrated over a two year period. In all three cross-case comparisons of matched schools, the school with the more effective culture was also the school that demonstrated the most growth in student achievement. The dimensional framework allowed for more precise point by point comparisons of culture than were previously available. The primary differences found between the cultures of improving versus non-improving matched schools were in Dimension I. Professional Orientation, followed by Dimension II. Organizational Structure

A new spatial basis for rivers monitoring and management in Cyprus

Shortcomings of river typology, river water body network and water body assessment grouping were identified to impede the Water Framework Directive’s (WFD) implementation in Cyprus. A new spatial basis for river monitoring and management was elaborated to alleviate these problems. A stream definition threshold determined from topographical maps and a 20x20m DEM were used for the stream definition process. Consistent quantitative and WFD compliant criteria were applied to identify the new WFD stream network. A new river typology based on the Temporary Stream Regimes of Gallart et al. (2012) was elaborated and comprises four types covering the entire flow permanence gradient (perennial – intermittent - ephemeral/episodic). The applicability of biological monitoring for WFD purposes is exactly specified for each type. For mapping the types onto the stream network, a tiered approach allowed employing the most reliable stream type predictor for each river reach. For ungauged stream reaches, relationships between stream types and catchment characteristics were established and a multi-criteria methodology for assigning types to reaches was developed and applied. The resulting stream network comprises 14% perennial and 86% temporary stream reaches. It represents the first mapping of temporary flow regimes onto a Cyprus-wide river network. Subsequently, water bodies were delineated considering location and spatial extent of pressures, differences in water status and protected areas. Monitoring sites’ ecological status was related to pressures, and thresholds for three pressure levels (negligible, minor, significant) were determined and used to develop an indicator allowing the prediction of pressure levels and related ecological status in water bodies. The new scheme is already being utilized for the elaboration of the second Cyprus River Basin Management Plan. In parallel to the elaboration of the new scheme, anticipated benefits and potential negative effects of the new scheme’s adoption were collected through a stakeholder consultation process, carried out in two action research loops with a total of five consultation sessions. The stakeholders present in the sessions included all significantly involved Government Departments, a contractor and, in the last session, environmental organizations, local Authorities and the general public. Identified benefits are few but significant and refer to improved monitoring, the benefits of the new typology, identified gaps and the developed reusable methodologies. Identified causes for potential negative effects of an adoption of the technical proposal, anticipated mainly in the form of opposition of the European Commission, are the treatment of HMWBs in the assessment groups scheme, the compatibility of the new types with the results of the intercalibration exercise and the fact that the river network is completely new, in comparison to the first RBMP. All these do not bear but small or minimal chances to entail negative effects in practice. Differing views amongst stakeholders about several areas of WFD implementation were also identified. They exist between the stakeholders but also within Governmental Departments and refer e.g. to the “ideal” density of the stream network and the treatment of ephemeral/episodic rivers under the WFD

Medical Education for the 21st Century

Medical education has undergone a substantial transformation from the traditional models of the basic classroom, laboratory, and bedside that existed up to the late 20th century. The focus of this text is to review the spectrum of topics that are essential to the training of 21st-century healthcare providers. Modern medical education goes beyond learning physiology, pathophysiology, anatomy, pharmacology, and how they apply to patient care. Contemporary medical education models incorporate multiple dimensions, including digital information management, social media platforms, effective teamwork, emotional and coping intelligence, simulation, as well as advanced tools for teaching both hard and soft skills. Furthermore, this book also evaluates the evolving paradigm of how teachers can teach and how students can learn – and how the system evaluates success