Stationary and Traveling Wave States of the Kuramoto Model with an Arbitrary Distribution of Frequencies and Coupling Strengths

We consider the Kuramoto model of an ensemble of interacting oscillators allowing for an arbitrary distribution of frequencies and coupling strengths. We define a family of traveling wave states as stationary in a rotating frame, and derive general equations for their parameters. We suggest empirical stability conditions which, for the case of incoherence, become exact. In addition to making new theoretical predictions, we show that many earlier results follow naturally from our general framework. The results are applicable in scientific contexts ranging from physics to biology.Comment: 5 pages, 1 figur

Draft Genome Sequence of Highly Nematicidal Bacillus thuringiensis DB27

Here, we report the genome sequence of nematicidal Bacillus thuringiensis DB27, which provides first insights into the genetic determinants of its pathogenicity to nematodes. The genome consists of a 5.7-Mb chromosome and seven plasmids, three of which contain genes encoding nematicidal proteins

ВЛИЯНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ НА ФОРМИРОВАНИЕ НРАВСТВЕННЫХ ОСНОВ ГЛОБАЛИЗАЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Wide application of new information technologies in modern educational space is characterized by specifying the whole complex of previously unknown problems (e. g. the problem of information inequality; the problem of information security, etc). However, the expansion and fundamentalization of the information as a category allows considering some educational problems in new way. The authors focus on the problem of stable development as it is impossible without perception and admitting of specific role of information in evolution that takes place in biology and human society. The authors point out that socio-philosophical study of the peculiarities and role of information in the educational system requires consideration of the following aspects. First, it is the role of a teacher that gradually shifts from a lecturer to a supervisor. This role is very significant even more than lecturer’s role. Second, the stages of scientific progress forward a teacher to further training and application of new professional knowledge, new technologies, computer skills and information culture etc. The system of state education is considered to be the most important element of national security and all that happens in this field is of great importance. One of the key questions is the question about government. This is its task to make conditions and train the specialists who are in demand and to raise the general cultural and intellectual level of society. The role of the government is to give the right to a citizen for higher education by means of competition.Расширение диапазона использования новых информационных технологий в условиях формирования современного образовательного пространства характеризуется детерминацией целого комплекса неизвестных ранее проблем (например, проблема информационного неравенства; проблема информационной безопасности и т. д.). Вместе с тем расширение и фундаментализация категориального статуса информации позволяет по-новому рассматривать ряд образовательных проблем. Особое место среди них занимает проблема устойчивого развития, что невозможно без основательного осмысления роли информации в эволюционных процессах, которые происходят как в биологических системах, так и в человеческом обществе. Социально-философское исследование особенностей роли информации в образовательной системе предполагает учет следующих принципиальных моментов. Во-первых, роль преподавателя, смещаясь в сторону координатора, не теряет своей значимости, более того, по наблюдениям, она является еще более востребованной. Это связано с необходимостью оперативного отсечения опасной информации, что может сделать грамотный преподаватель, выступающий в роли экскурсовода в море информации. Во-вторых, темпы научно-технического прогресса вынуждают преподавателя постоянно обновлять свои профессиональные знания и использовать новые технологии, повышать свою компьютерную грамотность и информационную культуру и т. д. В то же время система государственного образования – один из важнейших элементов национальной безопасности, и неудивительно, что происходящее в этой сфере волнует всех. Одним из центральных является вопрос о роли государства. Именно оно обязано создать все условия и обеспечить, с одной стороны, подготовку необходимых стране специалистов, а с другой – поднять общекультурный и интеллектуальный уровень общества, предоставив в соответствии с Конституцией реальное право каждому гражданину на получение высшего образования на конкурсной основе

АКСИОЛОГИЧЕСКИЕ ТРАНСФОРМАЦИИ В ГЛОБАЛЬНОМ ОБРАЗОВАНИИ КАК СЛЕДСТВИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

The article focuses on the problems of national education at the current moment. The authors make case about the outlooks of improving the quality of education based on the most technologies. The authors outline that application of information technologies enhances the quality of training of specialists taking into account the obvious fact that social institutions have a high degree of originality and uniqueness and require development of specific technologies for each of them. Full socio-philosophical analysis of the role of information in global education implies investigation of the peculiarities of education as a part of society. The thing is that research devoted to the role, place and outlooks would depend on solution of social problems, education problems as an important social institute. This means that any actions on directing the information flows in education should follow the national idea, as the education system becomes a reason and a consequence of all social transformations. In other words, the education system is closely connected with sustainability of society; however, it has its own peculiarity specified by concrete education activity. Modern global education differs from the traditional one (Soviet), in the way knowledge is delivered on the broader spectrum. The authors pay attention to the mechanism of knowledge delivering and qualitative characteristics of new information that should become the bridge to the new knowledge by means of application new ways of information transmission. Due to the fact that information technologies are widely applied, teachers should deliver knowledge not only by means of classroom studies but using university and global information nets.В статье рассматриваются вопросы отечественного образования на современном этапе. Раскрываются перспективы повышения качества образования на основе новейших технологий. При этом доказывается, что внедрение информационных технологий является мощным средством повышения качества подготовки специалистов с учетом того очевидного обстоятельства, что социальные институты обладают высокой степенью неповторимости и уникальности и требуют разработки специфических технологий применительно к каждому из них. Полноценный социально-философский анализ роли информации в глобальном образовании предполагает исследование особенностей самого образования как части социума. Дело в том, что любые исследования, посвященные роли, месту и перспективам информации, так или иначе будут зависеть от уровня решения социальных проблем вообще и образования как важнейшего социального института в частности. Это означает, что любые действия по направлению потоков информации в образовательном процессе должны согласовываться с общенациональной идеей, поскольку система образования всегда является и причиной, и следствием всех социальных трансформаций. Другими словами, образовательная система тесным образом связана с устойчивостью всего общества, однако имеет свою особенность, детерминированную спецификой конкретной образовательной деятельности. Современная глобальная школа отличается от традиционной, советской, в частности тем, что трансляция знаний ведется по более широкому спектру. Представляет интерес как сам механизм трансляции знаний, так и качественные характеристики новой информации, которая должна стать своеобразным мостиком в новое знание, используя в обучении новые каналы передачи информации. В условиях активного применения информационных технологий наряду с традиционными авторскими программами преподаватели могут и должны доносить знания не только посредством аудиторных занятий, но и путем использования как локальных (вузовских), так и глобальных информационных сетей

EEG artifacts reduction by multivariate empirical mode decomposition and multiscale entropy for monitoring depth of anaesthesia during surgery

Electroencephalography (EEG) has been widely utilized to measure the depth of anaesthesia (DOA) during operation. However, the EEG signals are usually contaminated by artifacts which have a consequence on the measured DOA accuracy. In this study, an effective and useful filtering algorithm based on multivariate empirical mode decomposition and multiscale entropy (MSE) is proposed to measure DOA. Mean entropy of MSE is used as an index to find artifacts-free intrinsic mode functions. The effect of different levels of artifacts on the performances of the proposed filtering is analysed using simulated data. Furthermore, 21 patients' EEG signals are collected and analysed using sample entropy to calculate the complexity for monitoring DOA. The correlation coefficients of entropy and bispectral index (BIS) results show 0.14 ± 0.30 and 0.63 ± 0.09 before and after filtering, respectively. Artificial neural network (ANN) model is used for range mapping in order to correlate the measurements with BIS. The ANN method results show strong correlation coefficient (0.75 ± 0.08). The results in this paper verify that entropy values and BIS have a strong correlation for the purpose of DOA monitoring and the proposed filtering method can effectively filter artifacts from EEG signals. The proposed method performs better than the commonly used wavelet denoising method. This study provides a fully adaptive and automated filter for EEG to measure DOA more accuracy and thus reduce risk related to maintenance of anaesthetic agents.This research was financially supported by the Center for Dynamical Biomarkers and Translational Medicine, National Central University, Taiwan, which is sponsored by Ministry of Science and Technology (Grant Number: NSC102-2911-I-008-001). Also, it was supported by Chung-Shan Institute of Science and Technology in Taiwan (Grant Numbers: CSIST-095-V301 and CSIST-095-V302) and National Natural Science Foundation of China (Grant Number: 51475342)

Comment on "Inference with minimal Gibbs free energy in information field theory"

Ensslin and Weig [Phys. Rev. E 82, 051112 (2010)] have introduced a "minimum Gibbs free energy" (MGFE) approach for estimation of the mean signal and signal uncertainty in Bayesian inference problems: it aims to combine the maximum a posteriori (MAP) and maximum entropy (ME) principles. We point out, however, that there are some important questions to be clarified before the new approach can be considered fully justified, and therefore able to be used with confidence. In particular, after obtaining a Gaussian approximation to the posterior in terms of the MGFE at some temperature T, this approximation should always be raised to the power of T to yield a reliable estimate. In addition, we show explicitly that MGFE indeed incorporates the MAP principle, as well as the MDI (minimum discrimination information) approach, but not the well-known ME principle of Jaynes [E.T. Jaynes, Phys. Rev. 106, 620 (1957)]. We also illuminate some related issues and resolve apparent discrepancies. Finally, we investigate the performance of MGFE estimation for different values of T, and we discuss the advantages and shortcomings of the approach