Maximal integral point sets over Z^2

Geometrical objects with integral side lengths have fascinated mathematicians through the ages. We call a set P = {p1,..., pn} ⊂ Z² a maximal integral point set over Z 2 if all pairwise distances are integral and every additional point pn+1 destroys this property. Here we consider such sets for a given cardinality and with minimum possible diameter. We determine some exact values via exhaustive search and give several constructions for arbitrary cardinalities. Since we cannot guarantee the maximality in these cases we describe an algorithm to prove or disprove the maximality of a given integral point set. We additionally consider restrictions as no three points on a line and no four points on a circle

Organizational and Legal Issues of Prosecutor’s Supervision of Noncustodial Penalties’ Enforcement

The article deals with a set of issues related to the due course of law in the execution of punishments not related to isolation from society, and which have recently become widespread in the framework of the implementation of one of the directions of the state's policy in the field of combating crime - the expansion of types of punishments alternative to imprisonment. The author analyzes the powers of the prosecutor's office as a guarantor of compliance with the rule of law in the field of prosecutorial supervision, the purpose of which is, on the one hand, to identify, suppress and prevent violations of the law in the execution of criminal sentences and prevention of recurrence of crimes, and on the other, to respect the rights and legitimate interests of convicts

NEURONET DIAGNOSIS AND ONSET AGE PROGNOSIS OF PANCREATITIS BASED ON AN ANALYSIS OF RISK FACTORS

Цель. В социально-гигиеническом исследовании разработать искусственную нейронную сеть, предназначенную для диагностики панкреатита и прогнозирования времени его наступления на основе анализа сведений о факторах риска, а также провести апробацию программы в клинической практике.Материалы и методы. Исследование проведено по материалам 488 больных (из них 167 с панкреатитом), проходивших стационарное лечение в городе Курске по поводу заболеваний гепатопанкреатодуоденальной зоны. Обработка информации о факторах риска здоровью (возрастно-половой принадлежности, вредных привычках, стрессах, профессиональном и семейном анамнезе, ранее проводимом лечении) производилась с применением программного комплекса собственной разработки – «Системы интеллектуального анализа и диагностики заболеваний» (свидетельство № 2017613090).Результаты. Предложен новый подход к диагностике и прогнозированию панкреатита на основе нейросетевого анализа данных о факторах риска. Показатели чувствительности и специфичности такого метода, находились на уровне (76,74%, m = 4,16) и (90%, m = 2,96), соответственно. Ошибка прогноза возраста вероятной госпитализации не превышала 2,87 и 3,02 года (p = 0,95 и p = 0,99, соответственно). При этом система демонстрировала дополнительные преимущества: неинвазивность, низкие требования к оборудованию и профессиональной подготовке медработника, возможность оценивать результат с момента возникновения заболевания.Заключение. Эффективность предложенного подхода подтверждена на этапе клинической апробации уровнями чувствительности и специфичности, соответствующими аналогичным показателям традиционных диагностических методов – ультразвукового исследования, компьютерной томографии и определения уровней α-амилазы и липазы.Background. In the social and hygienic study, to develop an artificial neural network designed to diagnose pancreatitis and to predict the time of its onset based on an analysis of information about risk factors, and to test the program in clinical practice.Materials and methods. The study was conducted on the materials of 488 patients (including 167 clients with pancreatitis) who underwent inpatient treatment in the city of Kursk for hepatopancreatoduodenal zone diseases. Data processing of information on health risk factors (sex, age, bad habits, stress, professional and family history, previous treatment) was carried out using an internally developed software package – “System of Intellectual Analysis and Diagnosis of Diseases” (Certificate for State Registration No. 2017613090).Results. A new approach to the diagnosis and prediction of pancreatitis based on a neural network analysis of data on risk factors was proposed. The sensitivity and specificity levels of this method equaled to 76.74% (m = 4.16) and 90% (m = 2.96), respectively. The error in predicting the age of probable hospitalization did not exceed 2.87 and 3.02 years (for p = 0.95 and p = 0.99, respectively). At the same time, the system demonstrated additional advantages: non-invasiveness, low requirements for equipment and professional training of health workers, an opportunity to evaluate the result from the time of the onset of the disease.Conclusion. The effectiveness of the proposed approach was confirmed at the stage of clinical approbation with sensitivity and specificity levels corresponding to similar indicators of traditional diagnostic methods – ultrasound, computed tomography and determination of α-amylase and lipase levels

Nearly perfect routing of chiral light by plasmonic grating on slab waveguide

Grating couplers are widely used to couple waveguide modes with the far field. Their usefulness is determined not only by energy efficiency but also by additional supported functionality. In this paper, we demonstrate a plasmonic grating on a silicon nitride slab waveguide that couples both TE and TM waveguide modes with circularly polarized light in the far field. Specifically, we experimentally confirmed that circularly polarized light excites TE and TM modes propagating in opposite directions, and the direction is controlled by the handedness. The routing efficiency for normally incident light reaches up to 95%. The same structure operates in the outcoupling regime as well, demonstrating up to 97% degree of circular polarization, where the handedness is determined by the polarization and propagation direction of outcoupled modes. Our results pave the way for the realization of polarization-division multiplexers and demultiplexers, integrated circular polarization emitters, as well as detectors of the polarization state of the incident optical field

Form and width of spectral line of Josephson Flux-Flow oscillator

The behavior of a Josephson flux-flow oscillator in the presence of both bias current and magnetic field fluctuations has been studied. To derive the equation for slow phase dynamics in the limit of small noise intensity the Poincare method has been used. Both the form of spectral line and the linewidth of the flux-flow oscillator have been derived exactly on the basis of technique presented in the book of Malakhov, known limiting cases are considered, limits of their applicability are discussed and appearance of excess noise is explained. Good coincidence of theoretical description with experimental results has been demonstrated.Comment: 10 pages, 5 figure

Прогнозная оценка траектории руки оператора для решения обратной задачи динамики при копирующем управлении

Одной из важнейших задач современной робототехники является разработка роботов для выполнения рутинных, вредных и опасных видов работ без непосредственного участия человека. Несмотря на активное развитие технологий искусственного интеллекта, на данный момент робототехнические системы не способны заменить человека при решении сложных задач в динамической среде. Наиболее перспективными для применения в ближайшее время являются роботы, реализующие копирующий тип управления, или так называемое виртуальное присутствие оператора. Принцип копирующего управления построен на захвате движения удаленно находящегося оператора и формировании управляющих сигналов для приводов робота. Для управления приводами могут использоваться следящие системы или системы на основе планирования движения. Следящие системы более просты, однако системы на основе планирования движения позволяют добиться большей плавности движения и меньшего износа деталей объекта управления. Для реализации управления на основе планирования движения вводится искусственная задержка между движениями оператора и объекта управления для накопления необходимых данных. Цель исследования — устранение задержки, возникающей при управлении приводами антропоморфного манипулятора на основе решения обратной задачи динамики при копирующем типе управления в масштабе реального времени. Предлагается использовать для планирования движения не измеренные, а прогнозные значения обобщенных координат руки оператора. На основе измеренных значений обобщенных координат руки оператора формируются временные ряды и выполняется их прогнозирование. Прогнозные значения обобщенных координат используются при планировании траектории движения антропоморфного манипулятора и решении обратной задачи динамики. Прогнозирование осуществляется методом линейной регрессии, имеющим относительно малую вычислительную сложность, что является важным критерием для работы системы в масштабе реального времени. Разработанный математический аппарат позволяет на основе параметров прогнозирования и максимальных допустимых ускорений движения приводов манипулятора найти теоретическую оценку пределов значений ошибки прогнозирования траектории движения руки оператора при использовании предлагаемого подхода для конкретных задач. Проведенная программная симуляция в среде Matlab подтвердила адекватность полученной теоретической оценки максимального значения ошибки прогнозирования, а также перспективность предлагаемого подхода для проверки на практике

Reflection-enhanced gain in traveling-wave parametric amplifiers

The operating principle of traveling-wave parametric amplifiers is typically understood in terms of the standard coupled mode theory, which describes the evolution of forward propagating waves without any reflections, i.e., for perfect impedance matching. However, in practice, superconducting microwave amplifiers are unmatched nonlinear finite-length devices, where the reflecting waves undergo complex parametric processes, not described by the standard coupled mode theory. Here, we present an analytical solution for the TWPA gain, which includes the interaction of reflected waves. These reflections result in corrections to the well-known results of the standard coupled mode theory, which are obtained for both three-wave and four-wave mixing processes. Due to these reflections, the gain is enhanced and unwanted nonlinear phase modulations are suppressed. Predictions of the model are experimentally demonstrated on two types of unmatched TWPA, based on coplanar waveguides with a central wire consisting of (i) a high kinetic inductance superconductor, and (ii) an array of 2000 Josephson junctions

Search for dark matter produced in association with bottom or top quarks in √s = 13 TeV pp collisions with the ATLAS detector

A search for weakly interacting massive particle dark matter produced in association with bottom or top quarks is presented. Final states containing third-generation quarks and miss- ing transverse momentum are considered. The analysis uses 36.1 fb−1 of proton–proton collision data recorded by the ATLAS experiment at √s = 13 TeV in 2015 and 2016. No significant excess of events above the estimated backgrounds is observed. The results are in- terpreted in the framework of simplified models of spin-0 dark-matter mediators. For colour- neutral spin-0 mediators produced in association with top quarks and decaying into a pair of dark-matter particles, mediator masses below 50 GeV are excluded assuming a dark-matter candidate mass of 1 GeV and unitary couplings. For scalar and pseudoscalar mediators produced in association with bottom quarks, the search sets limits on the production cross- section of 300 times the predicted rate for mediators with masses between 10 and 50 GeV and assuming a dark-matter mass of 1 GeV and unitary coupling. Constraints on colour- charged scalar simplified models are also presented. Assuming a dark-matter particle mass of 35 GeV, mediator particles with mass below 1.1 TeV are excluded for couplings yielding a dark-matter relic density consistent with measurements