The prediction of electric energy consumption using an artificial neural network

This paper presents the results of the studies on forecasting the electrical loads for a megapolis district with the use of artificial neural networks (ANN) as one of the most accomplished and promising solutions to this challenge. A theoretical approach to the issue is combined with the results of experimental studies using real schedules. © 2014 WIT Press.International Journal of Safety and Security Engineering;International Journal of Sustainable Development and Planning;WIT Transactions on Ecology and the Environmen

Optimal placement units of distributed generation

In this paper a new approach to solve the problem of optimal placement of distributed generation sources is proposed. The method is aimed at improving the reliability of electricity supply. The mathematical model of the optimal placement of distributed generation sources (DG) based on improving the reliability of power supply as the optimization algorithm used a genetic algorithm. The results of experimental calculations and comparative analysis of the algorithm is shown. © 2014 WIT Press.International Journal of Safety and Security Engineering;International Journal of Sustainable Development and Planning;WIT Transactions on Ecology and the Environmen

Вивчення трикомпонентної взаємодії етил-1H-2,1-бензотіазин-4(3H)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами

Some peculiarities of the three-component interaction of 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide with active methylene nitriles and heterylcarbaldehydes have been described in this article. It has been found that if malononitrile is used, the products of the three-component reaction are 2-amino-4-heteryl-3-cyano-6-ethyl-4,6-dihydropyrano[3,2-c][2,1]benzothiazine 5,5-dioxides irrespective of the heteryl fragment nature in the initial aldehyde. When using ethyl cyanoacetate (as the active methylene nitrile) in the three-component interaction instead malononitrile the reaction lost its selectivity. In this case, depending on the heterylcarbaldehyde, three different types of products were obtained, namely 2-amino-3-alkoxycarbonyl-4-heteryl-4H-pyranes (for pyridine-3-, pyridine-4-carbaldehydes and furan-2-carbaldehyde), thriethylammonium salt of bis(1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-2,2- dioxo-4-ol-3-yl)(2-thienyl)methane (for thiophen-2-carbaldehyde) or ethyl 2-cyano-3-(1H-indol-3-yl)acrylate (for indol-3-carbaldehyde). Formation of a stable triethylammonium salts was considered as the process competitive with formation of 2-amino-4H-pyranes. It has allowes to propose the modiŸed mechanism of 2-amino-4H-pyranes formation. This mechanism includes the stage of forming triethylammonium salts of bis-adducts. According to this mechanism 2-amino-3-ethoxycarbonyl-4-(2-thienyl)-4H-pyrane without any impurity of bis-adduct could be selectively obtained using the three-component interaction. Triethylammonium salts of bis-adducts were obtained by direct interaction of 1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide with heterylcarbaldehydes in the presence of equimolar amounts of triethylamine. It has been shown that the three-component interaction of  1-ethyl-1H-2,1-benzothiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide with active methylene nitriles and heterylcarbaldehydes is a more  effective tool in order to obtain condensed 2-amino-4-heteryl-4H-pyranes compared to the stepwise approach.Описаны некоторые особенности трехкомпонентного взаимодействия 1-этил-1Н-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксида с метиленактивными нитрилами и гетерилкарбальдегидами. Установлено, что в случае использования малонодинитрила продуктами трехкомпонентного взаимодействия были 2-амино-4-гетерил-3-циано-6-этил-4,6-дигидропирано[3,2-c][2,1]бензотиазин 5,5-диоксиды независимо от природы гетерильного фрагмента в исходном альдегиде. При использовании в трехкомпонентном взаимодействии вместо малонодинитрила этилцианоацетата (в качестве метиленактивного нитрила) реакция теряет свою селективность. В этом случае в зависимости от природы гетерилкарбальдегида были получены три типа продуктов, а именно 2-амино-3-алкоксикарбонил-4-гетерил-4Н-пираны (для пиридин-3-, пиридин-4-карбальдегидов и фуран-2-карбальдегида), триэтиламмониевая соль бис(1-этил-1H-2,1-бензотиазин-2,2-диоксо-4-ол-3-ил)(2-тиенил)метана (для тиофен-2-карбальдегида) или этил2-циано-3-(1H-индол-3-ил)акрилат (для индол-3-карбальдегида). Образование триэтиламмониевых солей симметричных бис-аддуктов рассматривалось как конкурентный образованию 2-амино-4Н-пиранов процесс. Это позволило предложить модифицированный механизм формирования 2-амино-4Н-пиранов, который включает стадию образования триэтиламмониевых солей бис-аддуктов. В соответствии с данным механизмом мы смогли селективно получить 2-амино-3-этоксикарбонил-4-(2-тиенил)-4H-пиран без какой-либо примеси бис-аддукта, используя трехкомпонентное взаимодействие. Триэтиламмониевые соли бис-аддуктов были получены прямым взаимодействием 1-этил-1Н-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксида с гетерилкарбальдегидами в присутствии эквимолярных количеств триэтиламина. Было показано, что трехкомпонентное взаимодействие 1-этил-1Н-2,1-бензотиазин-4(3Н)-он 2,2-диоксида с метиленактивными нитрилами и гетерилкарбальдегидами является более эффективным инструментом синтеза конденсированных 2-амино-4-гетерил-4Н-пиранов по сравнению с постадийным подходом.Описані деякі особливості трикомпонентної взаємодії етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами. Встановлено, що у випадку використання малонодинітрилу продуктами трикомпонентної взаємодії були 2-аміно-4-гетерил-3-ціано-6-етил-4,6-дигідропірано[3,2-c][2,1]бензотіазин 5,5-діоксиди незалежно від природи гетерильного фрагменту у вихідному альдегіді. При використанні в трикомпонентній взаємодії замість малонодинітрилу етилціаноацетату (в якості метиленактивного нітрилу) реакція втрачає свою селективність. У цьому випадку в залежності від природи гетерилкарбальдегіду було отримано три типи продуктів, а саме 2-аміно-3-етоксикарбоніл-4-гетерил-4Н-пірани (для піридин-3-, піридин-4-карбальдегідів та фуран-2-карбальдегіду), триетиламонієва сіль біс(1-етил-1H-2,1-бензотіазин-2,2-діоксо-4-ол-3-іл)(2-тієніл)метану (для тіофен-2-карбальдегіду) або етил-2-ціано-3-(1Н-індол-3-іл)акрилат (для індол-3-карбальдегіду). Утворення триетиламонієвих солей симетричних біс-адуктів з використанням гетерилкарбальдегідів спостерігалося нами вперше і його розглянуто як конкурентний до утворення 2-аміно-4Н-піранів процес. Це дозволило запропонувати модифікований механізм формування 2-аміно-4Н-піранів, який включає стадію утворення триетиламонієвих солей біс-адуктів. Грунтуючись на запропонованому механізмі, ми змогли селективно одержати 2-аміно-3-етоксикарбоніл-4-(2-тієніл)-4H-піран без домішок біс-адукту, використовуючи трикомпонентну взаємодію. Нами запропоновано спосіб одержання триетиламонієвих солей біс-адуктів прямою взаємодією 1-етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з гетерилкарбальдегідами в присутності еквімолярних кількостей триетиламіну. Було показано, що трикомпонентна взаємодія етил-1Н-2,1-бензотіазин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду з метиленактивними нітрилами та гетерилкарбальдегідами є більш ефективним інструментом синтезу конденсованих 2-аміно-4-гетерил-4Н-піранів  у порівнянні з постадійним підходом

Measurement of the vector and tensor analyzing powers for Dp-elastic scattering at the energy of 800 MeV

The vector Ay and tensor analyzing powers Ayy and Axx for dp-elastic scattering were measured at the energy of 800 MeV and at the angular range from 60° to 135° in the center-of-mass system at the JINR Nuclotron. The experimental data are compared with the calculations obtained within framework of relativistic multiple scattering approac

Multilevel Parallelization: Grid Methods for Solving Direct and Inverse Problems

In this paper we present grid methods which we have developed for solving direct and inverse problems, and their realization with different levels of optimization. We have focused on solving systems of hyperbolic equations using finite difference and finite volume numerical methods on multicore architectures. Several levels of parallelism have been applied: geometric decomposition of the calculative domain, workload distribution over threads within OpenMP directives, and vectorization. The run-time efficiency of these methods has been investigated. These developments have been tested using the astrophysics code AstroPhi on a hybrid cluster Polytechnic RSC PetaStream (consisting of Intel Xeon Phi accelerators) and a geophysics (seismic wave) code on an Intel Core i7-3930K multicore processor. We present the results of the calculations and study MPI run-time energy efficiency

First results on the energy scan of the vector Ay and tensor Ayy and Axx analyzing powers in deuteronproton elastic scattering at Nuclotron

New results on the vector A y and tensor Ayy and Axx analyzing powers in deuteronproton elastic scattering obtained at Nuclotron in the energy range 400-1800 MeV are presented. These data have been obtained in 2016-2017 at DSS setup at internal target station using polarized deuteron beam from new source of polarized ions. The preliminary data on the deuteron analyzing powers in in the wide energy range demonstrate the sensitivity to the shortrange spin structure of the nucleon-nucleon correlation

Spin studies of the short-range correlations at Nuclotron

The results on the angular dependencies of the vector Ay and tensor Ayy and Axx analyzing powers in deuteron-proton elastic scattering at large scattering angles are presented. These data were obtained at internal target at JINR Nuclotron in the energy range 400-1800 MeV using polarized deuteron beam from new polarized ion source. New data on the deuteron analyzing powers in in the wide energy range demonstrate the sensitivity to the short-range spin structure of the isoscalar polarized deutero

How quantum bound states bounce and the structure it reveals

We investigate how quantum bound states bounce from a hard surface. Our analysis has applications to ab initio calculations of nuclear structure and elastic deformation, energy levels of excitons in semiconductor quantum dots and wells, and cold atomic few-body systems on optical lattices with sharp boundaries. We develop the general theory of elastic reflection for a composite body from a hard wall. On the numerical side we present ab initio calculations for the compression of alpha particles and universal results for two-body states. On the analytical side we derive a universal effective potential that gives the reflection scattering length for shallow two-body states.Comment: final publication version, new lattice results on alpha particle compression, 5 pages, 2 figure

Доміно-реакції 1,2-бензоксатин-4(3Н)-он 2,2-діоксиду, гетаренкарбальдегідів та активних метиленових нітрилів у побудові нових 2-аміно-4Н-піранів і вивчення їх антимікробних властивостей

Multicomponent domino reactions are an effective modern approach in the synthesis of different types of organic compounds, including biologically active pyrans.Aim. To study the three-component interaction of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide with different hetarenecarbaldehydes and active methylene nitriles in order to synthesize new 2-amino-4H-pyran derivatives, as well as the antimicrobial activity of the compounds obtained.Results and discussion. 2-Amino-4-heteryl-4,6-dihydropyrano[3,2-c][2,1]benzoxathiin-3-carbonitrile 5,5-dioxides were obtained by stepwise and multicomponent reactions of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide with hetarenecarbaldehydes and malononitrile. For the same interaction with ethyl cyanoacetate the reaction selectivity decreased and not only target ethyl 2-amino-4H-pyran-3-carboxylates were obtained, but also triethylammonium salts of bis(1,2-benzoxathiin-2,2-dioxo-4-ol-3-yl)(heteryl)methane. The latter were also purposefully synthesized by the two-component reaction of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide with hetarenecarbaldehydes in the presence of triethylamine. The compounds obtained revealed a higher antimicrobial activity against gram-positive bacteria and fungi compared to the reference drugs.Experimental part. 3-Amino-4-heteryl-4,6-dihydropyrano[3,2-c][2,1]benzoxathiin-3-carbonitrile 5,5-dioxides and triethylammonium 3-[1-(4-hydroxy-2,2-dioxido-1,2-benzoxathiin-3-yl)heteryl]-1,2-benzoxathiin-4-olate 2,2-dioxides were synthesized. The antimicrobial activity of the compounds synthesized was studied by the agar diffusion method.Conclusions. It has been proven that the multicomponent format for the three-component interaction of 1,2-benzoxathiin-4(3H)-one 2,2-dioxide with hetarenecarbaldehydes and active methylene nitriles is more favorable and convenient than the stepwise approach to obtain new derivatives of 2-amino-4H-pyrans. Triethylammonium 3-[(4-hydroxy-2,2-dioxido-2,1-benzoxathiin-3-yl)heteryl]-2,1-benzoxathiin-5-olate 2,2-dioxides have been also synthesized. The antimicrobial properties of the compounds obtained are higher than in the reference drugs, especially against gram-positive bacteria and fungi.Многокомпонентные домино-реакции представляют собой эффективный современный подход в синтезе различных органических соединений, включая биологически активные пираны.Целью данной работы было изучить трехкомпонентное взаимодействие 1,2-бензоксатиин-4(3H)-он 2,2-диоксида с различными гетероциклическими альдегидами и метиленактивными нитрилами для синтеза производных 2-амино-4Н-пирана, а также исследовать антимикробную активность полученных соединений.Результаты и их обсуждение. 2-Амино-4-гетерил-4,6-дигидропирано[3,2-с][2,1]бензоксатиин-3-карбонитрил 5,5-диоксиды получали путем ступенчатых и многокомпонентных реакций 1,2-бензоксатиин-4(3H)-он 2,2-диоксида с гетероциклическими альдегидами и малонодинитрилом. При использовании в качестве метиленактивного нитрила этилцианоацетата избирательность реакции снижалась, и были получены не только целевые этил 2-амино-4Н-пиран-3-карбоксилаты, но также триэтиламмониевые соли бис(1,2-бензоксатиин-2,2-диоксо-4-ол-3-ил)(гетерил)метана. Последние также были целенаправленно синтезированы путем двухкомпонентной реакции 1,2-бензоксатин-4(3H)-он-2,2-диоксида с гетероциклическими альдегидами в присутствии триэтиламина. Полученные соединения показали более высокую противомикробную активность в отношении грамположительных бактерий и грибов, чем препараты сравнения.Экспериментальная часть. Были получены 3-амино-4-гетерил-4,6-дигидропирано[3,2-с][2,1]бензоксатиин-3-карбонитрил-5,5-диоксиды и триэтиламмоний 3-[1-(4-гидрокси-2,2-диоксидо-1,2-бензоксатиин-3-ил)гетерил]-1,2-бензоксатиин-4-олат 2,2-диоксиды. Антимикробную активность синтезированных соединений изучали методом диффузии в агар.Выводы. В ходе исследования была показана предпочтительность многокомпонентного формата для получения новых производных 2-амино-4H-пирана путем трехкомпонентного взаимодействия 1,2-бензоксатиин-4(3H)-он 2,2-диоксида с гетероциклическими альдегидами и метиленактивными нитрилами. Триэтиламмоний 3-[(4-гидрокси-2,2-диоксидо-2,1-бензоксатиин-3-ил)гетерил]-2,1-бензоксатиин-5-олат 2,2-диоксиды были синтезированы двухкомпонентной реакцией 1,2-бензоксатиин-4(3H)-он 2,2-диоксида и гетероциклических альдегидов. Антимикробная активность полученных соединений выше, чем у препаратов сравнения, особенно в отношении грамположительных бактерий и грибов.Одним із ефективних сучасних підходів до синтезу органічних сполук, в тому числі біологічно активних піранів, є багатокомпонентні доміно-реакції.Метою даної роботи було дослідити трикомпонентну взаємодію 1,2-бензоксатіїн-4(3H)-он 2,2-діоксиду з гетероциклічними альдегідами та метиленактивними нітрилами для синтезу похідних 2-аміно-4Н-пірану та визначити антимікробну активність одержаних сполук.Результати та їх обговорення. 2-Аміно-4-гетерил-4,6-дигідропірано[3,2-с][2,1]бензоксатіїн-3-карбонітрил 5,5-діоксиди були одержані шляхом ступінчатих та багатокомпонентних реакцій 1,2-бензоксатіїн-4(3H)-он 2,2-діоксиду з гетероциклічними альдегідами і малонодинітрилом. При використанні як метиленактивного нітрилу етилціаноацетату були одержані не лише цільові етил 2-аміно-4Н-піран-3-карбоксилати, але також триетиламонієві солі біс(1,2-бензоксатіїн-2,2-діоксо-4-ол-3-іл)(гетерил)метану. Останні також були цілеспрямовано синтезовані шляхом двокомпонентної реакції 1,2-бензоксатіїн-4(3H)-он-2,2-діоксиду з гетероциклічними альдегідами в присутності триетиламіну. Одержані сполуки показали більш високу антимікробну активність щодо грампозитивних бактерій і грибів, ніж препарати порівняння.Експериментальна частина. Були одержані 3-аміно-4-гетерил-4,6-дигідропірано[3,2-с][2,1]бензоксатіїн-3-карбонітрил-5,5-діоксиди та триетиламоній 3-[1-(4-гідрокси-2,2-діоксидо-1,2-бензоксатіїн-3-іл)гетерил]-1,2-бензоксатіїн-4-олат 2,2-діоксиди. Антимікробну активність синтезованих сполук вивчали методом дифузії в агар.Висновки. В ході дослідження була показана перевага багатокомпонентного підходу для синтезу нових похідних 2-аміно-4H-пірану шляхом взаємодії 1,2-бензоксатіїн-4(3H)-он 2,2-діоксиду з гетероциклічними альдегідами та метиленактивними нітрилами. Триетиламоній 3-[(4-гідрокси-2,2-діоксидо-2,1-бензоксатіїн-3-іл)гетерил]-2,1-бензоксатіїн-5-олат 2,2-діоксиди були одержані двокомпонентною взаємодією 1,2-бензоксатіїн-4(3H)-он 2,2-діоксиду з гетероциклічними альдегідами. Антимікробна активність отриманих сполук вище, ніж у препаратів порівняння, особливо щодо грампозитивних бактерій і грибів