Визначення складу газа, що спалюється, методом обмежень як задачі інтерпретації моделі

This paper proposes a method for solving the problem on determining the unknown composition of a gaseous hydrocarbon fuel during its combustion in real time. The problem had been defined as the inverse, ill-posed problem. A technique for measuring technological parameters makes it possible to specify it as a complex interpretation problem.To solve it, a "library" method has been selected (selection), which is the most universal one. To implement it, a method has been constructed to compile a library in the form of a working three-dimensional array. The source data for each solution to a direct problem in the generated array are represented in the form of a single number. To this end, a position principle for recording decimal numbers has been applied.Compiling a working array employed a method for comparing the excess factor of an oxidizer and the ratio of volumetric consumption of an oxidizer and fuel. This has made it possible to apply the results from solving a direct problem on determining the temperature of combustion products in order to solve the inverse problem on determining this composition based on the measured temperature.A method has been devised for finding a solution among the elements of the working array based on the results from technological measurements of temperature of the combustion products of the burnt fuel and the ratio of the volumetric consumption of an oxidizer and fuel.The work shows the absence of errors introduced to the solution by an algorithm of the proposed method. When modeling precise technological measurements, errors are due only to the sampling of source data while solving a direct problem. The influence of measuring the technological parameters on accuracy in determining the composition of fuel has been defined. It does not exceed the magnitude that is permissible for engineering calculations.The proposed calculation method could make it possible to use under a managed mode, in energy and in the chemical industry, a large amount of hydrocarbon fuel gases that are currently considered waste. Their energy equivalent is comparable with the energy needs by the African continent.Предложен метод решения задачи определения неизвестного состава газообразного углеводородного горючего в процессе его сжигания в режиме реального времени. Задача определяется как обратная, не корректно поставленная. Способ замера технологических параметров позволяет ее детализировать как сложную задачу интерпретации.Для решения выбран метод «библиотеки» (подбора), являющийся наиболее универсальным. Для его реализации разработан метод формирования библиотеки в виде рабочего трехмерного массива. Исходные данные для каждого решения прямой задачи в сформированном массиве представлены в виде одного числа. Для этого использован позиционный принцип записи десятичных чисел.При формировании рабочего массива использован метод сопоставления коэффициента избытка окислителя и соотношения объемных расходов окислителя и горючего. Это позволило использовать результаты решения прямой задачи определения температуры продуктов сгорания для решения обратной задачи по определению этого состава по измеренной температуре.Разработан метод поиска решения среди элементов рабочего массива на основе результатов технологических замеров температуры продуктов сгорания сжигаемого топлива и отношения объемных расходов окислителя и горючего.Показано отсутствие погрешностей, которые вносятся в решение алгоритмом предлагаемого метода. При моделировании точных технологических замеров погрешности обусловлены только дискретизацией исходных данных при решении прямой задачи. Определено влияние точности измерений технологических параметров на погрешность определения состава горючего. Она не превосходит допустимой для инженерных расчетов величины.Предложенный метод расчета может позволить использовать в управляемом режиме в энергетике и в химической промышленности большой объем углеводородных горючих газов, считающихся в настоящий момент отходами. Их энергетический эквивалент сравним с энергетическими потребностями Африканского континентаЗапропоновано метод розв'язання задачі визначення невідомого складу газоподібного вуглеводневого палива в процесі його спалювання в режимі реального часу. Задача визначається як зворотна, некоректно поставлена. Спосіб виміру технологічних параметрів дозволяє її деталізувати як складну задачу інтерпретації.Для вирішення цієї задачі обраний метод «бібліотеки» (підбору), який є найбільш універсальним. Для його реалізації розроблено метод формування бібліотеки у вигляді робочого тривимірного масиву. Вихідні дані для кожного рішення прямої задачі в сформованому масиві представлені у вигляді одного числа. Для цього використаний позиційний принцип запису десяткових чисел.При формуванні робочого масиву використаний метод зіставлення коефіцієнта надлишку окиснювача і співвідношення об'ємних витрат окиснювача і пального. Це дозволило використовувати результати розв'язання прямої задачі визначення температури продуктів згоряння для розв'язання оберненої задачі по визначенню цього складу за виміряною температурою.Розроблено метод пошуку рішення серед елементів робочого масиву на основі результатів технологічних вимірів температури продуктів згоряння палива, що спалюється і відношення об'ємних витрат окиснювача і пального.Показано відсутність похибок, що вносяться до рішення алгоритмом пропонованого методу. При моделюванні точних технологічних вимірів похибки обумовлені дискретизацією вихідних даних при вирішенні прямої задачі. Визначено вплив точності вимірювань технологічних параметрів на похибку визначення складу пального. Вона не перевищує допустимої для інженерних розрахунків величини.Запропонований метод розрахунку може дозволити використовувати в керованому режимі в енергетиці і в хімічній промисловості великий обсяг вуглеводневих горючих газів, які вважаються відходами. Їх енергетичний еквівалент порівняємо з енергетичними потребами Африканського континент

Визначення складу газа, що спалюється, методом обмежень як задачі інтерпретації моделі

This paper proposes a method for solving the problem on determining the unknown composition of a gaseous hydrocarbon fuel during its combustion in real time. The problem had been defined as the inverse, ill-posed problem. A technique for measuring technological parameters makes it possible to specify it as a complex interpretation problem.To solve it, a "library" method has been selected (selection), which is the most universal one. To implement it, a method has been constructed to compile a library in the form of a working three-dimensional array. The source data for each solution to a direct problem in the generated array are represented in the form of a single number. To this end, a position principle for recording decimal numbers has been applied.Compiling a working array employed a method for comparing the excess factor of an oxidizer and the ratio of volumetric consumption of an oxidizer and fuel. This has made it possible to apply the results from solving a direct problem on determining the temperature of combustion products in order to solve the inverse problem on determining this composition based on the measured temperature.A method has been devised for finding a solution among the elements of the working array based on the results from technological measurements of temperature of the combustion products of the burnt fuel and the ratio of the volumetric consumption of an oxidizer and fuel.The work shows the absence of errors introduced to the solution by an algorithm of the proposed method. When modeling precise technological measurements, errors are due only to the sampling of source data while solving a direct problem. The influence of measuring the technological parameters on accuracy in determining the composition of fuel has been defined. It does not exceed the magnitude that is permissible for engineering calculations.The proposed calculation method could make it possible to use under a managed mode, in energy and in the chemical industry, a large amount of hydrocarbon fuel gases that are currently considered waste. Their energy equivalent is comparable with the energy needs by the African continent.Предложен метод решения задачи определения неизвестного состава газообразного углеводородного горючего в процессе его сжигания в режиме реального времени. Задача определяется как обратная, не корректно поставленная. Способ замера технологических параметров позволяет ее детализировать как сложную задачу интерпретации.Для решения выбран метод «библиотеки» (подбора), являющийся наиболее универсальным. Для его реализации разработан метод формирования библиотеки в виде рабочего трехмерного массива. Исходные данные для каждого решения прямой задачи в сформированном массиве представлены в виде одного числа. Для этого использован позиционный принцип записи десятичных чисел.При формировании рабочего массива использован метод сопоставления коэффициента избытка окислителя и соотношения объемных расходов окислителя и горючего. Это позволило использовать результаты решения прямой задачи определения температуры продуктов сгорания для решения обратной задачи по определению этого состава по измеренной температуре.Разработан метод поиска решения среди элементов рабочего массива на основе результатов технологических замеров температуры продуктов сгорания сжигаемого топлива и отношения объемных расходов окислителя и горючего.Показано отсутствие погрешностей, которые вносятся в решение алгоритмом предлагаемого метода. При моделировании точных технологических замеров погрешности обусловлены только дискретизацией исходных данных при решении прямой задачи. Определено влияние точности измерений технологических параметров на погрешность определения состава горючего. Она не превосходит допустимой для инженерных расчетов величины.Предложенный метод расчета может позволить использовать в управляемом режиме в энергетике и в химической промышленности большой объем углеводородных горючих газов, считающихся в настоящий момент отходами. Их энергетический эквивалент сравним с энергетическими потребностями Африканского континентаЗапропоновано метод розв'язання задачі визначення невідомого складу газоподібного вуглеводневого палива в процесі його спалювання в режимі реального часу. Задача визначається як зворотна, некоректно поставлена. Спосіб виміру технологічних параметрів дозволяє її деталізувати як складну задачу інтерпретації.Для вирішення цієї задачі обраний метод «бібліотеки» (підбору), який є найбільш універсальним. Для його реалізації розроблено метод формування бібліотеки у вигляді робочого тривимірного масиву. Вихідні дані для кожного рішення прямої задачі в сформованому масиві представлені у вигляді одного числа. Для цього використаний позиційний принцип запису десяткових чисел.При формуванні робочого масиву використаний метод зіставлення коефіцієнта надлишку окиснювача і співвідношення об'ємних витрат окиснювача і пального. Це дозволило використовувати результати розв'язання прямої задачі визначення температури продуктів згоряння для розв'язання оберненої задачі по визначенню цього складу за виміряною температурою.Розроблено метод пошуку рішення серед елементів робочого масиву на основі результатів технологічних вимірів температури продуктів згоряння палива, що спалюється і відношення об'ємних витрат окиснювача і пального.Показано відсутність похибок, що вносяться до рішення алгоритмом пропонованого методу. При моделюванні точних технологічних вимірів похибки обумовлені дискретизацією вихідних даних при вирішенні прямої задачі. Визначено вплив точності вимірювань технологічних параметрів на похибку визначення складу пального. Вона не перевищує допустимої для інженерних розрахунків величини.Запропонований метод розрахунку може дозволити використовувати в керованому режимі в енергетиці і в хімічній промисловості великий обсяг вуглеводневих горючих газів, які вважаються відходами. Їх енергетичний еквівалент порівняємо з енергетичними потребами Африканського континент

Формування політики розподілу коштів у процесі прийняття рішень при бюджетно-податковому управлінні

This paper reports a seminal study whose relevance and significance are related to strengthening the importance of improving the distribution policy by introducing a model for optimizing the allocation of budget funds in the decision-making process. It has been determined that the potential of life support of the population in a region (PLSP in a region) acts as a tool for examining the resources in the region in terms of their capability to meet the needs of the population of the region in the current period and in the future. Based on the anthropocentric approach, it was determined that the main strategic resource is human potential that possesses a set of characteristics (components), which reflect its physical potential, the potential abilities and knowledge, as well as property potential. The implementation of the PLSP concept in the region has caused an urgent desire to study modern problems related to the budget and tax management of regional development, specifically, the management of budget expenditures at the stage of their allocation using modern means for supporting these processes. The expediency of using models of mathematical programming to determine the effective structure of the budget, taking into consideration the rate of inflation and the use of the methodology for calculating real wages, has been established. The following values for most priority areas of budget financing were calculated: the level of development of social infrastructure (11 %), the level of vocational training (29 %), the level of remuneration and entrepreneurial income (21 %), and the level of social payments to the population (14 %). It has been found that when a new allocation of budget funds is implemented, the value of the achieved level of PLSP development in a region could increase by 9 % compared to 2021. The proposed approach is a permanently important prerequisite for the formation of priority areas of budget financing for the components of PLSP in a region in the process of producing and implementing universal and specific solutions in the field of budget and tax management.Проведено исследование, актуализация и ценность которого направлена на усиление значимости вопроса усовершенствования политики распределения путем внедрения модели оптимизации распределения бюджетных средств в процесс принятия решений. Определено, что потенциал жизнеобеспечения населения в регионе (ПЖН в регионе) является инструментом исследования ресурсов региона с точки зрения их возможности обеспечивать потребности населения региона в текущем периоде и в перспективе. Основываясь на антропоцентрическом подходе, установлено, что основным стратегическим ресурсом является человеческий потенциал, имеющий совокупность характеристик (компонент), отражающих его физический потенциал, потенциал способностей и знаний, имущественный потенциал. Реализация концепции ПЖН в регионе вызвала настоятельную необходимость исследования современных проблем бюджетно-налогового управления развития регионов, в частности, управления бюджетными расходами на стадии их распределения с использованием современных средств обеспечения этих процессов. Определена целесообразность применения моделей математического программирования для определения эффективной структуры бюджета с учетом темпов инфляции и использования методики расчета реальной заработной платы. Получены значения наиболее приоритетных направлений бюджетного финансирования: уровень развития социальной инфраструктуры (11 %), уровень профессиональной подготовки (29 %), уровень оплаты труда и предпринимательского дохода (21 %) и уровень социальных выплат населению (14 %). Установлено, что при новом распределении бюджетных средств величина достигнутого уровня развития ПЖН в регионе увеличится на 9 % по сравнению с 2021 г. Предложенный подход выступает перманентно важным условием формирования приоритетных направлений бюджетного финансирования по компонентам ПЖН в регионе в процессе  производства и реализации универсальных и специфических решений в сфере бюджетно-налогового управленияПроведено дослідження, актуалізація та цінність якого спрямована на посилення значущості питання удосконалення політики розподілу шляхом впровадження моделі оптимізації розподілення бюджетних коштів у процес прийняття рішень. Визначено, що потенціал життєзабезпечення населення в регіоні (ПЖН в регіоні) виступає інструментом дослідження ресурсів регіону з точки зору їх можливості забезпечувати потреби населення регіону в поточному періоді та в перспективі. Ґрунтуючись на антропоцентричному підході встановлено, що основним стратегічним ресурсом є людський потенціал, що має сукупність характеристик (компонент), які відображають його фізичний потенціал, потенціал здібностей і знань, майновий потенціал. Реалізація концепції ПЖН в регіоні викликала нагальну потребу дослідження сучасних проблем бюджетно-податкового управління розвитку регіонів, зокрема управління бюджетними видатками на стадії їх розподілу з використанням сучасних засобів забезпечення цих процесів. Визначено доцільність застосування моделей математичного програмування для визначення ефективної структури бюджету з урахуванням темпів інфляції та використання методики розрахунку реальної заробітної плати. Отримано значення найбільш пріоритетних напрямів бюджетного фінансування: рівень розвитку соціальної інфраструктури (11 %), рівень професійної підготовки (29 %), рівень оплати праці та підприємницького доходу (21 %) та рівень соціальних виплати населенню (14 %). Встановлено, що за умови нового розподілу бюджетних коштів величина досягнутого рівня розвитку ПЖН в регіоні збільшиться на 9 % порівняно з 2021 р. Запропонований підхід виступає перманентно важливою передумовою формування пріоритетних напрямів бюджетного фінансування за компонентами ПЖН в регіоні у процесі продукування і реалізації універсальних й специфічних рішень в сфері бюджетно-податкового управлінн

Expression of genes encoding IGF1, IGF2, and IGFBPs in blood of obese adolescents with insulin resistance

Objective. The development of obesity and its metabolic complications is associated with dys-regulation of various intrinsic mechanisms, which control basic metabolic processes via changes in the expression of numerous regulatory genes. The main goal of this work was to study the association between the expression of insulin-like growth factors (IGF1 and IGF2) and IGF-binding proteins and insulin resistance in obese adolescents for evaluation of possible contribution of these genes in development of insulin resistance

Удосконалення методики пошуку рішень на основі алгоритму зозулі

An improved method of finding solutions based on the cuckoo algorithm is proposed. The research object is the decision-making support systems. The research subject is the decision making process in management tasks using artificial intelligence methods. The hypothesis of the research is to increase the efficiency of decision making with a given assessment reliability. The proposed method is based on a combination of the cuckoo algorithm and evolving artificial neural networks. The method has the following differences: ‒ an additional processing of the source data takes place taking into account the uncertainty about the state of the control objects and the type of data noise about the state of the control object is additionally taken into account; ‒ the state model of the control object is adjusted taking into account the available computing resources of the system; ‒ added procedures to reduce the probability of detecting nests and reducing the length of the cuckoo’s step; ‒ knowledge bases about management objects are additionally taught. The training procedure consists in learning the synaptic weights of the artificial neural network, the type and parameters of the membership function and the architecture of individual elements and the architecture of the artificial neural network as a whole. The effectiveness of the proposed method was evaluated and it was established that the proposed modification provides a better value of the objective function compared to the results obtained by other authors and ensures the fulfillment of all restrictions. The specified example showed an increase in the efficiency of data processing at the level of 21–28 % due to the use of additional improved procedures. It is advisable to use the proposed method in decision making support systems of automated control systems.Запропоновано удосконалену методику пошуку рішень на основі алгоритму зозулі. Об’єктом дослідження є системи підтримки прийняття рішень. Предметом дослідження є процес прийняття рішення в задачах управління за допомогою методів штучного інтелекту. Гіпотезою дослідження є підвищення оперативності прийняття рішення при заданій достовірності оцінювання. Запропонована методика заснована на поєднанні алгоритму зозулі та штучних нейронних мереж, що еволюціонують. Методика має наступні відмінності: ‒ додатково відбувається оброблення вихідних даних з урахуванням невизначеності про стан об’єктів управління та додатково враховується тип зашумленості даних про стан об’єкту управління; ‒ здійснюється коригування моделі стану об’єкту управління з урахуванням наявних обчислювальних ресурсів системи; ‒ додані процедури зменшення ймовірності виявлення гнізд та зменшення довжини кроку зозулі; ‒ додатково відбувається навчання баз знань про об’єкти управління. Процедура навчання полягає в тому, що відбувається навчання синаптичних ваг штучної нейронної мережі, типу та параметрів функції належності, а також архітектури окремих елементів і архітектури штучної нейронної мережі в цілому. Проведено оцінку ефективності запропонованої методики і встановлено, що запропонована модифікація забезпечують краще значення цільової функції порівняно з результатами, отриманими іншими авторами та забезпечує виконання всіх обмежень. Зазначений приклад показав підвищення ефективності оперативності обробки даних на рівні 21–28 % за рахунок використання додаткових удосконалених процедур. Запропоновану методику доцільно використовувати в системах підтримки прийняття рішень автоматизованих системах управлінн

Higher and applied mathematics. Mathematical methods of operations research. Мethodical recommendations for students' independent work

Мета навчальної дисципліни «Вища та прикладна математика» – опанування основних математичних понять та методів, необхідних для застосування теоретичного матеріалу під час моделювання і розв’язування прикладних задач. Завдання вивчення навчальної дисципліни – розвиток логічного та алгоритмічного мислення студентів, оволодіння методами дослідження та розв’язування математичних задач, набуття первинних навичок математичного дослідження прикладних задач тощо. The purpose of the academic discipline "Higher and Applied Mathematics" is to master the basic mathematical concepts and methods necessary for the application of theoretical material during modeling and solving applied problems. The task of studying the academic discipline is the development of students' logical and algorithmic thinking, mastering research methods and solving mathematical problems, acquiring primary skills in mathematical research of applied problems, etc.Укладено відповідно до програми курсу «Вища та прикладна математика», зокрема, модуля ІV «Спеціальні задачі дослідження операцій». Методичні рекомендації містять завдання для самостійного виконання.Arranged in accordance with the program of the course "Higher and applied mathematics", in particular, module IV "Special problems of operations research". Methodical recommendations contain tasks for independent implementation

Higher and applied mathematics. Methodical recommendations for solving problems from mathematical methods of operations research

Мета навчальної дисципліни «Вища та прикладна математика» – опанування основних математичних понять та методів, необхідних для застосування теоретичного матеріалу при моделюванні і розв’язуванні прикладних задач.The purpose of the academic discipline "Higher and Applied Mathematics" is to master the basic mathematical concepts and methods necessary for the application of theoretical material in modeling and solving applied problems.Методичні рекомендації, укладені відповідно до програми курсу «Вища та прикладна математика», зокрема, модуля ІV «Спеціальні задачі дослідження операцій», містять основний теоретичний матеріал, приклади розв’язання типових задач. У кінці кожного практичного заняття запропоновано запитання і завдання для самоперевірки та самостійного розв’язання.Methodological recommendations made in accordance with the program of the course "Higher and applied mathematics", in particular, module IV "Special problems of operations research", contain the main theoretical material, examples of solving typical problems. At the end of each practical lesson, questions and tasks are offered for self-checking and independent solving

Determining the Composition of Burned Gas Using the Method of Constraints as a Problem of Model Interpretation

This paper proposes a method for solving the problem on determining the unknown composition of a gaseous hydrocarbon fuel during its combustion in real time. The problem had been defined as the inverse, ill-posed problem. A technique for measuring technological parameters makes it possible to specify it as a complex interpretation problem.To solve it, a "library" method has been selected (selection), which is the most universal one. To implement it, a method has been constructed to compile a library in the form of a working three-dimensional array. The source data for each solution to a direct problem in the generated array are represented in the form of a single number. To this end, a position principle for recording decimal numbers has been applied.Compiling a working array employed a method for comparing the excess factor of an oxidizer and the ratio of volumetric consumption of an oxidizer and fuel. This has made it possible to apply the results from solving a direct problem on determining the temperature of combustion products in order to solve the inverse problem on determining this composition based on the measured temperature.A method has been devised for finding a solution among the elements of the working array based on the results from technological measurements of temperature of the combustion products of the burnt fuel and the ratio of the volumetric consumption of an oxidizer and fuel.The work shows the absence of errors introduced to the solution by an algorithm of the proposed method. When modeling precise technological measurements, errors are due only to the sampling of source data while solving a direct problem. The influence of measuring the technological parameters on accuracy in determining the composition of fuel has been defined. It does not exceed the magnitude that is permissible for engineering calculations.The proposed calculation method could make it possible to use under a managed mode, in energy and in the chemical industry, a large amount of hydrocarbon fuel gases that are currently considered waste. Their energy equivalent is comparable with the energy needs by the African continent

Higher and applied mathematics. Elements of operations research: methodological recommendations for students' independent work

Самостійна робота студента є основним способом оволодіння навчальним матеріалом у час, вільний від обов’язкових аудиторних занять. Мета виконання самостійної роботи – поглиблення, узагальнення та закріплення теоретичних знань і практичних умінь студентів з дисципліни «Вища та прикладна математика», зокрема розділу «Елементи дослідження операцій» модуля ІV «Математична статистика. Елементи дослідження операцій», шляхом вироблення вміння самостійної роботи з навчальною літературою. The student's independent work is the main way of mastering the educational material in the time free from mandatory classroom classes. The purpose of independent work is to deepen, generalize and consolidate theoretical knowledge and practical skills of students from the discipline "Higher and applied mathematics", in particular, the section "Elements of operations research" of module IV "Mathematical statistics. Elements of operations research", by developing the ability to work independently with educational literature.Укладено відповідно до програми курсу «Вища та прикладна математика», зокрема розділу «Елементи дослідження операцій» модуля ІV «Математична статистика. Елементи дослідження операцій». Методичні рекомендації містять приклади розв’язування типових задач, завдання для самостійного виконання, запитання та завдання для самоконтролю. Для студентів спеціальності 073 «Менеджмент».Compiled in accordance with the program of the course "Higher and applied mathematics", in particular, the section "Elements of operations research" of module IV "Mathematical statistics. Elements of operations research". Methodical recommendations contain examples of solving typical problems, tasks for independent implementation, questions and tasks for self-control. For students of specialty 073 "Management"