Mathematical knowledge ontologies and recommender systems for collections of documents in physics and mathematics

© 2016, Pleiades Publishing, Ltd.An approach to the implementation of a recommender system based on ontologies of mathematical knowledge is presented. On the basis of a document browsed by a user, the system forms on line a list of recommendations, which include similar documents, key words, and definitions of these words from ontology and other terminological sources. The method of recommendations yields a vector representation of documents, taking into account the position of terms in the logical structure of the document and their ontological connections. On the basis of the cosine measure, a measure of proximity between documents is calculated. The order of documents in the list of recommendations is determined by values of the proximity measure. Various adaptations of the system to user scenarios aimed at the preparation of personalized recommendations are discussed

Innovative Unified Approach to Enterprise Interoperability

В последнее время все больше внимания уделяется понятию «блокчейн». Большинство специалистов проводит прямую параллель с биткоином (современной цифровой валютой), но мало кто задумывался о его технических возможностях: блокчейн может быть использован как инструмент облачного взаимодействия на предприятии, обеспечивающий высокий уровень интероперабельности систем и защищенность данных, так необходимых оборонным предприятиям. По мнению авторов, применение блокчейна в системе управления предполагает, что объектом управления будет являться децентрализованная распределенная система, а сама система управления будет характеризоваться определенными свойствами, а именно: транспарентность системы, высокая степень защиты интеллектуальной собственности, наглядность процессов.Recently, more and more attention has been paid to the concept of «blockchain». Most experts draw a parallel with bitcoin (a modern digital currency), but few people have thought about its technical capabilities: the blockchain can be used as a tool for cloud interaction in the enterprise providing a high level of system interoperability and data security, so necessary for defense enterprises. According to the authors, the use of blockchain in the management system assumes that the object of management will be a decentralized distributed system, and the management system itself will be characterized by certain properties, namely: transparency of the system, a high degree of intellectual property protection, visibility of processes

ЦИРКУЛЯЦИЯ ВОЗБУДИТЕЛЕЙ ТРИХИНЕЛЛЕЗА И СПАРГАНОЗА НА ТЕРРИТОРИИ КУРСКОЙ ОБЛАСТИ И РИСК ЗАРАЖЕНИЯ ИМИ ЧЕЛОВЕКА

The factors of trichinellosis and sparganosis pathogen circulation as typical zoonotic diseases on the territiry of Kursk region are studied. Trichinella spp. cir- culates in natural biocoenosis among predacious mammals, wild boars and rodents and sometimes infects sinanthropus animals what gives evidence of human infec- tion. Parasitical system of sparganosis in Kursk region includes definitive (wolf, fox), intermediate ( Mesocyclops leuckarti, M. obsoletus ) and supplemental (wild boar, grass snake, marsh frog, moor frog) carriers. There is a risk of sparganosis infection when using water containing cyclops and infected meatИзучены особенности циркуляции возбудителей трихинеллеза и спарганоза на территории Курской области. Трихинеллы циркулируют в естественных биоценозах среди хищных млекопитающих, кабанов и грызунов; встречаются случаи заражения синантропных животных, и существует риск заражения человека. Паразитарная система спарганоза в условиях Кур- ской области включает дефинитивных (волк, лиса), промежуточных ( Mesocyclops leuckarti, M. obsoletus ) и дополнительных хозяев (кабан, уж, озерная и остромордая лягушка). Заражение человека может произойти при употреблении воды с инвазированными цик- лопами и зараженного мяс

Обоснование параметров машинной технологии приготовления органобактериальных удобрений

Questions connected with a solution of a problem of providing plants with nitrogen by means of nitrogen-fixing biological preparations application were considered. Requirements to quality of organo-bacterial fertilizers preparation on the basis of composts and the nitrogen-fixing biological preparations of Extrasol group were stated. Theoretical and experimental researches for justification of possibility of biological products application together with peat-manure composts were conducted. A project of technological process and experimental facilities for organo-bacterial mix preparation with a set quality level of biological product distribution in compost were developed. In the course of experiment the time length of mixing was modified from 1 to 12 min. There were set the values of rotation frequency of a rotor mixer: 40, 60, 80 and 100 rpm. Uniformity of biological product distribution in the mix was estimated by coefficient of a variation of a control element for which sugar beet seeds were used. It was revealed that quality of biopreparation distribution in the compost mass depends on the rotor mixer rotation frequency and time length of mixing. At the constant mixing time with increase in frequency of rotation quality of distribution in the mass of the control element estimated by variation coefficient at first decreases, and then at achievement of the frequency of 65-70 rpm it starts to increase. Quality of distribution is influenced positively also by time length of mixing. With the constant frequency of rotor mixer rotation uniformity of mixing was stabilized after 3-4 min. When facilities loading to 50 kg of mix (49 kg of compost +1 kg of a biological product) the coefficient of a control element variation characterizing distribution quality made 10-13 percent with a frequency of rotation of 65 rpm and time of mixing of 3 min.Рассмотрели вопросы, связанные с решением проблемы обеспечения растений азотом посредством применения азотофиксирующих биопрепаратов. Изложили требования к качеству приготовления органо-бактериальных удобрений на основе компостов и азотофиксирующих биопрепаратов группы Экстрасола. Провели теоретические и экспериментальные исследования по обоснованию возможности применения биопрепаратов совместно с торфо-навозными компостами. Разработали проект технологического процесса и экспериментальную установку для приготовления органо-бактериальной смеси с заданным уровнем качества распределения биопрепарата в компосте. В процессе эксперимента изменяли продолжительность перемешивания от 1 до 12 мин. Установили значения частоты вращения ротора-смесителя: 40, 60, 80 и 100 об/мин. Равномерность распределения биопрепарата в смеси оценивали коэффициентом вариации контрольного элемента, в качестве которого использовали семена сахарной свеклы. Выявили, что качество распределения биопрепарата в массе компоста зависит от частоты вращения ротора-смесителя и времени перемешивания. При фиксированном времени перемешивания с увеличением частоты вращения качество распределения в массе контрольного элемента, оцениваемого коэффициентом вариации, сначала уменьшается, а затем при достижении частоты 65-70 об/мин начинает увеличиваться. На качество распределения положительно влияет также продолжительность перемешивания. При фиксированной частоте вращения ротора-смесителя по истечении 3-4 мин равномерность перемешивания стабилизируется. Определили, что при загрузке в установку до 50 кг смеси (49 кг компоста + 1 кг биопрепарата) коэффициент вариации контрольного элемента, характеризующий качество распределения биопрепарата, составил 10-13 процентов при частоте вращения 65 об/мин и времени перемешивания 3 мин

Farit Gabidinovich Avkhadiev (on his 70th birthday)

This article about mathematical results of F.G. Avkhadiev

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ ФРЕЗЕРНОГО АГРЕГАТА ДЛЯ КАРТОФЕЛЕВОДСТВА

High-quality soil cultivation for potato planting increases its productivity and allows to reduce damageability of tubers when harvesting. At its growing intensive complete or strip soil pulverizationl, formation of ridges or seedbeds for planting and growing are required. For performance of each method machines of different type, including various tillers, tilling ridge or seedbed formers, are used. The authors offered a multipurpose tiller with the horizontal rotor aggregated with tractors of classes 1.4 and 2. At readjustment the tiller operatest the main methods of soil cultivation necessary at potato growing: complete prelanding tilling, ridges or seedbeds formation for planting, cultivation of them at care of seedlings, loosening of an underlying layer in strips of the formed ridges or seedbeds under planting rows. This tiller has some constructional features: the tiller rotor with removable sections of flat L-shaped teeths allowing to operate complete and strip soil cultivation at a depth of 12 cm; the disk furrow shaperы regulated on depth and operating width; removable hoes for loosening of the lower layer of soil at depth of 22 cm under planting rows; a replaceable deflector with a direct back edge and (or) with a removable furrow shapers; basic wheels movable from a forward girder onto sidewalls behind - when seedbeds forming. The authorsreport the main agrotechnical requirements to the methods of complete prelanding tilling, ridges and seedbeds forming which are carried out by a tiller and cultivation of them when planting. The tiller has different complete set options for performance of these methods. Use of the offered tiller provides high-quality performance of methods of soil cultivation and potato growing and by 2-3 times reduces a range of necessary machines and costs of acquisition of them.Качественная обработка почвы под посадку картофеля повышает его урожайность и позволяет снизить повреждаемость клубней при уборке. При его возделывании требуется интенсивное сплошное или полосное крошение почвы, формирование гребней или гряд под посадку и их обработка при уходе за посадками. Для выполнения каждого приема используют машины разного типа, в том числе различные фрезы, фрезерные гребнеобразователи и грядоделатели. Предложили многофункциональную фрезу с горизонтальным фрезерным барабаном, агрегатируемую с тракторами классов 1,4 и 2. При переналадке фреза выполняет основные приемы обработки почвы, необходимые при возделывании картофеля: сплошное предпосадочное фрезерование, формирование гребней или гряд под посадку, их обработку при уходе за всходами, рыхление нижележащего слоя в полосах формируемых гребней или грядах под рядами посадки. Установлено, что конструкционными особенностями такой фрезы служат: фрезерный барабан со съемными секциями плоских Г-образных зубьев, позволяющий выполнять сплошную и полосную обработку почвы на глубину до 12 см; регулируемые по глубине и ширине захвата дисковые бороздорезы; съемные лапы для рыхления нижнего слоя почвы на глубину до 22 см под рядами посадки; нарезать гребни высотой до 28 см с шириной междурядий 75 см, формировать гряды высотой до 25 см и шириной по верху 150 см с бороздами 30 см; фартук сменный с прямой задней кромкой и (или) со съемным средним и с переставными и съемными боковыми бороздоформирующими корпусами; опорные колеса, переставляемые с передней балки на боковины сзади, при формировании гряд. Приведены основные агротехнические требования к выполняемым фрезой приемам сплошного предпосадочного фрезерования, нарезки гребней и гряд и их обработки при уходе за посадками. Использование предложенной фрезы обеспечивает качественное выполнение приемов обработки почвы при возделывании картофеля и в 2-3 раза сокращает типаж необходимых для этого машин и затрат на их приобретение

Сравнительный анализ плотности печени по данным КТ и низкодозной КТ органов грудной клетки

The introduction of LDCT-based screening programs into clinical practice allows an additional assessment of the liver. It is known that medium-to-severe steatosis can be detected using LDCT. However, taking into account the increased image noise level and the fact that the liver is always only partly in the scan area, the question arises as to how accurately the liver density can be determined in LDCT relative to routine CT.Purpose. Thus, the following objectives of this study have been established:• To identify the differences between the mean density of the liver as measured by a CT and an LNDT.• To compare the mean density between CT and LDCT in different patient subgroups depending on the mean liver density (<40 HU, 40–50 HU, 50–60 HU, and >60 HU).• To determine the effect of image noise level on the mean liver density values on LDCT compared to CT.Materials and methods. We analyzed 30000 patient records from 2017 to 2019.Inclusion criteria: We included patients with both thoracic non-contrast CT and an LDCT and the time interval between the studies of less than 27 days.Exclusion criteria: The absence of CT-LDCT pair, presence of focal liver lesions, known liver diseases, operated liver, anemia with blood density decrease below 40 HU, hands along the body instead of overhead.Study protocol: LDCT was performed at 135 kV. The routine CT was at 120 kV. Scan length: from lung apex to pleural sinuses. The average radiation dose with LDCT was 0.6–0.8 mSv, and 2.8–4.6 mSv with routine CT. All scans were performed on two 64-detector units from the same manufacturer.We measured liver density with the CTLiverExam software algorithm for automatic liver densitometry.The statistical processing was done using the Stata14 program.Results. We used data from 61 patients for statistical analysis. The average age was 53 years. The ratio of men to women was 23:38.We did not observe statistically significant differences between CT and LDCT. With a breakdown by the initial liver density level, it turned out that in the subgroup 40-50 HU, the differences were statistically significant. No correlation between liver density and standard deviation for CT was revealed (p = 0.338). There was a mild anticorrelation for LDCT with a coefficient of -0.686 (p < 0.0001).Conclusion. Our study shows that liver density measurement in thoracic LDCT is valid. In the context of lung cancer screening programs. An analysis of the image noise/liver density ratio on the LDCT shows an inversely proportional relationship: the higher the noise level, the more significant a “decrease” in liver density. This factor must be taken into account when interpreting the results CT and LDCT.Жировой гепатоз – распространенный вид патологии, своевременное выявление которой позволяет избежать прогрессирования заболевания и развития необратимых изменений. Известно, что по данным стандартной компьютерной томографии (КТ) и низкодозной КТ (НДКТ) можно достоверно выявлять стеатоз средней и тяжелой степеней, в том числе при исследовании органов грудной клетки (ОГК). Таким образом внедрение в клиническую практику скрининговых программ с помощью НДКТ позволяет проводить дополнительную оценку состояния печени.Цель исследования: оценка возможностей корректного определения средней плотности печени при НДКТ ОГК для выявления признаков жирового гепатоза при проведении скрининговых исследований.Материал и методы. Проанализированы результаты КТ и НДКТ ОГК 30 000 пациентов, выполненных за период 2017–2019 гг. Критериями включения в разработку являлось наличие у пациента данных КТ и НДКТ в промежутке менее 27 дней между исследованиями. Исследования, при которых в печени выявлены образования, пациенты после операций на печени, с анемией, при снижении плотности крови менее 40 HU, с опущенными вдоль туловища руками во время исследования и при некорректной сегментации печени при обработке изображений не включались в анализ.Исследования НДКТ и КТ были выполнены на 64-срезовых томографах. Протяженность сканирования: от верхушки легких до плевральных синусов. Напряжение при низкодозном протоколе было равно 135 кВ, при стандартном – 120 кВ. Средняя лучевая нагрузка при НДКТ составила 0,6–0,8 мЗв, при стандартной КТ – 2,8–4,6 мЗв.Автоматический анализ изображений проводился с помощью разработанного ПО для автоматического измерения плотности печени, статистический анализ – с помощью программы Stata14 (StataCorp LLC, College Station, Texas, США).Результаты. Отобраны результаты исследований 61 пациента, которые соответствовали заданным критериям. Соотношение мужчин к женщинам составило 23:38, средний возраст – 53 года.При сравнительной оценке рентгенологической плотности печени при КТ и НДКТ на всей выборке  статистически значимых отличий не выявлено (p < 0,480), при этом отмечалось незначительное повышение средних значений плотности при использовании низкодозных протоколов сканирования: 52,81 HU при НДКТ и 51,88 HU при КТ.Оценка исследований, разбитых на подгруппы в зависимости от плотности печени, показала, что в подгруппе  40–50 HU полученные данные отличаются статистической значимостью (p < 0,0003), тогда как в остальных группах подобная взаимосвязь не выявлена (p < 0,753, p < 0,269, p < 0,077). При НДКТ отмечена средняя антикорреляция между плотностью и среднеквадратическим отклонением с коэффициентом -0,686 (p < 0,0001).Обсуждение. Результат статистического анализа показал, что данные плотности печени при НДКТ сопоставимы с КТ. Это позволяет выявлять пациентов с жировым гепатозом средней и тяжелой степеней,не повышая дозу лучевой нагрузки.Анализ влияния шумовых помех на плотность печени при НДКТ показал, что чем выше уровень шума, тем интенсивнее снижаются данные плотности печени, что необходимо учитывать при трактовке результатов. Отсутствие единых значений плотности печени, различающих ее нормальные значения от сниженных, затрудняет интерпретацию данных, находящихся в диапазоне 40–50 HU, что требует проведения дальнейших исследований