The Study Of Production Regimes And Quality Parameters Of Extruded Feed Additive Based On Corn Seed And Substandard Egg Mass

On the base of practical studies were established the rational parameters of technological processes of production of extruded feed additive. There was determined an expedience of mixture of substandard chicken egg mass and the crushed corn seed in two stages in frame (during 18 s) and blade (during 120…180 s) mixers. There were determined the optimal regimes of mixture extruding: pressure in working zone of extruder 2…3 mPa, consumed force of electric motor 4,0…4,5 kW, temperature on outcome of extruder 110…120 ºС, duration of process 60…120 s, diameter of matrix port 10 mm.There were given the results of study of parameters of quality and nutritive value of extruded feed additive. It was established, that in the process of extruding the quality parameters of food additive are improved at the expense of dextrinization and gelatinization of starch, decrease of bacterial and fungal pollution, disinfection of product.There was proved a possibility to solve problem of utilization of defective eggs at feeding poultry

THE STUDY OF PRODUCTION REGIMES AND QUALITY PARAMETERS OF EXTRUDED FEED ADDITIVE BASED ON CORN SEED AND SUBSTANDARD EGG MASS

On the base of practical studies were established the rational parameters of technological processes of production of extruded feed additive. There was determined an expedience of mixture of substandard chicken egg mass and the crushed corn seed in two stages in frame (during 18 s) and blade (during 120…180 s) mixers. There were determined the optimal regimes of mixture extruding: pressure in working zone of extruder  2…3 mPa, consumed force of electric motor 4,0…4,5 kW, temperature on outcome of extruder 110…120 ºС, duration of process 60…120 s, diameter of matrix port 10 mm. There were given the results of study of parameters of quality and nutritive value of extruded feed additive. It was established, that in the process of extruding the quality parameters of food additive are improved at the expense of dextrinization and gelatinization of starch, decrease of bacterial and fungal pollution, disinfection of product. There was proved a possibility to solve problem of utilization of defective eggs at feeding poultry.&nbsp

Global Weak Solutions of the Navier-Stokes/Fokker-Planck/Poisson Linked Equations

We consider the initial boundary value problem for the linked Navier- Stokes/Fokker-Planck/Poisson equations describing the flow of a viscous incompressible fluid with highly dispersed infusion of solid charged particles which are subjected to a random impact from thermal motion of the fluid molecules. We prove the existence of global weak solutions for the problem and study some properties of these solutions.Рассматривается начально-краевая задача для системы связанных уравнений Навье-Стокса/Фоккера-Планка/Пуассона, описывающей течение вязкой несжимаемой жидкости с высокодисперсной примесью твердых заряженных частиц, подверженных случайным воздействиям, обусловленным тепловым движением молекул жидкости. Доказано существование слабых глобальных решений этой задачи и изучены их свойств

USE LOW-VALUE FISH IN FEED PRODUCTION

Запропоновано спосіб виробництва кормової добавки шляхом екструдування малоцінної риби та зернової сировини. У статті наведено дослідження з визначення основних хімічних і фізичних показників якості кормової добавки до і після екструдування.Фізичні властивості (сипкість, об’ємна маса, кут природного укосу) кормової добавки до екструдування вказують на належність її до важкосипких компонентів. У результаті екструдування фізичні властивості кормової суміші покращуються, що дає змогу ефективно зберігати та транспортувати даний компонент на комбікормових заводах.У кормовій суміші після екструдування кількість крохмалю зменшилась на 36,9 %, сирого протеїну на 3,1 %, сирої клітковини на 4,3 %, кількість водорозчинних вуглеводів збільшилась у 5,5 разів. У результаті екструдування підвищується перетравність поживних речовин.Предложен способ производства кормовой добавки путем экструдирования малоценной рыбы и зернового сырья. В статье приведены исследования по определению основных химических и физических показателей качества кормовой добавки до и после экструдирования.Физические свойства (сыпучесть, объемная масса, угол естественного откоса) кормовой добавки к экструдирования указывают на принадлежность ее к трудносыпучих компонентов. В результате экструдування физические свойства кормовой смеси улучшаются, что позволяет эффективно хранить и транспортировать данный компонент на комбикормовых заводах.В результате экструдирования кормовой смеси, количество крахмала уменьшилась на 36,9%, сырого протеина на 3,1%, сырой клетчатки на 4,3%, количество водорастворимых углеводов увеличилась в 5,5 раза. В результате экструдирования повышается переваримость питательных веществ.A method for manufacturing a feed mixture by extrusion of low-value fish and grain was proposed. The article presents a study about the definition of the most important characteristics of feed mixture before and after extrusion.Physical properties (flowability, bulk density, angle of repose) of the feed additive in extruding indicate mixture as component with bad flowability. After extrusion physical properties of the feed mixture are improved, it allowed efficiently store and transport the components in the feed mills.As a result, the extrusion of the feed mixture, the amount of starch decreased by 36.9%, crude protein 3.1%, crude fiber 4.3%, the amount of water-soluble carbohydrates increased 5.5 times. As a result of the extrusion nutrient digestibility was increased

Nonlinearity-tailored fiber laser technology for low-noise, ultra-wideband tunable femtosecond light generation

Liu X, Laegsgaard J, Iegorov R, et al. Nonlinearity-tailored fiber laser technology for low-noise, ultra-wideband tunable femtosecond light generation. Photonics Research. 2017;5(6): 750

Розробка технології використання некондиційних яєць в годівлі сільськогосподарської птиці

Theoretically and experimentally, there was substantiated the expediency of enriching grain raw material in the composition of feed with the protein of animal origin due to a substantial reduction of nutritional and energy value of the grain components that are produced in Ukraine, often with violation of agrotechnology. The possibility to use valuable substandard egg mass for feeding agricultural poultry was proved. This will allow solving the problem of utilizing defective eggs.A technological way of producing the extruded feed additive was developed, which implies obtaining the preceding mixture of crushed corn and egg mass without shell of substandard chicken eggs in the 1:1 ratio in a frame mixer for 180 s, mixing the preceding mixture with corn grit, which remained in the blade batcher for 120…180 s, and the extrusion of the resulting highly homogeneous mixture. The rational parameters of technological process of the extrusion of the feed additive were established: pressure in the working zone of the extruder is 2...3 MPa, power consumption of the electromotor is 4.0...4.5 kW, product temperature at the outlet of the extruder is 110…120 ºC, duration of the process is 60...120 s, diameter of the hole of the matrix is 10 mm. The optimum amount of the egg mass in the mixture is 10 %. The influence of the extrusion process on the quality and nutritional value of the extruded feed additive was defined. During the extrusion process, the 3,1 % loss of crude protein content was observed, the starch content decreased by 26.8 %, in this case, the content of water­soluble carbohydrates increased by 6 times. During the storage of the extruded feed additive for 3 months, bacterial semination decreased by 7 times.Biological assessment of efficiency of the improved technology of the production of extruded feed additive was defined on laboratory animals, and it was found that the extruded feed additive is characterized by high biological value, so in the tested group the daily average gain of live weight of rats was 25,4 % higher, and the conversion of feed was 20.3 % lower than in the control group.Приведены результаты исследований по обоснованию целесообразности обогащения зернового сырья в составе комбикормов некондиционной яичной массой. Разработан технологический способ использования некондиционных яиц в кормлении сельскохозяйственной птицы путем производства экструдированной кормовой добавки. Изучено влияние процесса экструдирования на показатели качества и питательной ценности экструдированной кормовой добавки, усовершенствована принципиальная технологическая схема ее производстваНаведено результати досліджень щодо обґрунтування доцільності збагачення зернової сировини у складі комбікормів некондиційною яєчною масою. Розроблено технологічний спосіб використання некондиційних яєць в годівлі сільськогосподарської птиці шляхом виробництва екструдованої кормової добавки. Вивчено вплив процесу екструдування на показники якості та поживної цінності екструдованої кормової добавки, удосконалена принципова технологічна схема її виробництв

Nonlinearity-tailored fiber laser technology for low-noise, ultra-wideband tunable femtosecond light generation

The emission wavelength of a laser is physically predetermined by the gain medium used. Consequently, arbitrary wavelength generation is a fundamental challenge in the science of light. Present solutions include optical parametric generation, requiring complex optical setups and spectrally sliced supercontinuum, taking advantage of a simpler fiber technology: a fixed-wavelength pump laser pulse is converted into a spectrally very broadband output, from which the required resulting wavelength is then optically filtered. Unfortunately, this process is associated with an inherently poor noise figure, which often precludes many realistic applications of such supercontinuum sources. Here, we show that by adding only one passive optical element—a tapered photonic crystal fiber—to a fixed-wavelength femtosecond laser, one can in a very simple manner resonantly convert the laser emission wavelength into an ultra-wide and continuous range of desired wavelengths, with very low inherent noise, and without mechanical realignment of the laser. This is achieved by exploiting the double interplay of nonlinearity and chirp in the laser source and chirp and phase matching in the tapered fiber. As a first demonstration of this simple and inexpensive technology, we present a femtosecond fiber laser continuously tunable across the entire red–green–blue spectral range. © 2017 Chinese Laser Press

Nonlinearity management: From fiber oscillators to amplifiers

While the standard approach to performance scaling in fiber lasers seeks to reduce nonlinear effects through chirping or mode scaling, I will review recent progress in a complementary approach, whereby the governing dynamics are meticulously exploited towards achieving superior performance. © 2015 IEEE

Data Mining Approach to Temporal Debugging of Embedded Streaming Applications

Le déboggage des applications de streaming qui s'exécutent sur les systèmes embarqués multimédia est l'un des domaines les plus exigeants dans le développement de logiciel embarqué. Les nouvelles générations de materiel embarqué introduisent de nouvelles systèmes sur une puce, qui fait que les développeurs du logiciel doivent adapter leurs logiciels aux nouvelles platformes. Le logiciel embarqué doit non seulement fournir des résultats corrects mais aussi le faire en temps réel afin de respecter les propriétés de qualité de service (Quality-of-Service, QoS) du système. Lorsque les propriétés QoS ne sont pas respectées, des bugs temporels font leur apparition. Ces bugs se manifestent comme, par exemple, des glitches dans le flux vidéo ou des craquements dans le flux audio. Le déboggage temporel est en général difficile à effectuer car les bugs temporels n'ont pas souvent de rapport avec l'exactitude fonctionnelle du code des applications, ce qui rend les outils de débogage traditionels, comme GDB, peu utiles. Le non-respect des propriétés QoS peut provenir des interactions entre les applications, ou entre les applications et les processus systèmes. Par conséquent, le contexte d'exécution entier doit être pris en compte pour le déboggage temporel. Les avancements récents en collecte des traces d'exécution permettent aux développeurs de recueillir des traces et de les analyser après la fin d'exécution pour comprendre quelle activité système est responsable des bugs temporels. Cependant, les traces d'exécution ont une taille conséquente, ce qui demande aux devéloppeurs des connaissainces en analyse de données qu'ils n’ont souvent pas.Dans cette thèse, nous proposons SATM - une approche novatrice pour le déboggage temporel des applications de streaming. SATM repose sur la prémisse que les applications sont conçues avec le modèle dataflow, i.e. peuvent être représentées comme un graphe orienté où les données sont transmises entre des unités de calcul (fontions, modules, etc.) appelées "acteurs". Les acteurs doivent être exécutés de manière périodique afin de respecter les propriétés QoS représentées par les contraintes de temps-réél. Nous montrons qu'un acteur qui ne respecte pas de façon répétée sa période pendant l'exécution de l'application cause la violation des contraintes temps-reel de l'application. En pratique, SATM est un workflow d'analyse de données venant des traces d'exécution qui combine des mesures statistiques avec des algorithmes de fouille de données. SATM fournit une méthode automatique du débogage temporel des applications de streaming. Notre approche prend en entrée une trace d'exécution d'une application ayant une QoS basse ainsi qu'une liste de ses acteurs, et tout d'abord détecte des invocations des acteurs dans la trace. SATM découvre ensuite les périodes des acteurs ainsi que les séctions de la trace où la période n'a pas été respectée. Enfin, ces séctions sont analysées afin d'extraire des motifs de l'activité système qui différencient ces sections des autres séctions de la trace. De tels motifs peuvent donner des indices sur l'origine du problème temporel dans le systeme et sont rendus au devéloppeur. Plus précisément, nous représentons ces motifs comme des séquences contrastes minimales et nous étudions des différentes solutions pour fouiller ce type de motifs à partir des traces d'exécution.Enfin, nous montrons la capacité de SATM de détecter une perturbation temporelle injectée artificiellement dans un framework multimedia GStreamer, ainsi que des bugs temporels dans deux cas d'utilisation des applications de streaming industrielles provenant de la société STMicroelectronics. Nous fournissons également une analyse détaillée des algorithmes de fouille de motifs séquentiels appliqués sur les données venant des traces d'exécution, et nous expliquons pour quelle est la raison les algorithmes de pointe n'arrivent pas à fouiller les motifs séquentiels à partir des traces d'exécution de façon efficace.Debugging streaming applications run on multimedia embedded systems found in modern consumer electronics (e.g. in set-top boxes, smartphones, etc) is one of the most challenging areas of embedded software development. With each generation of hardware, more powerful and complex Systems-on-Chip (SoC) are released, and developers constantly strive to adapt their applications to these new platforms. Embedded software must not only return correct results but also deliver these results on time in order to respect the Quality-of-Service (QoS) properties of the entire system. The non-respect of QoS properties lead to the appearance of temporal bugs which manifest themselves in multimedia embedded systems as, for example, glitches in the video or cracks in the sound. Temporal debugging proves to be tricky as temporal bugs are not related to the functional correctness of the code, thus making traditional GDB-like debuggers essentially useless. Violations of QoS properties can stem from complex interactions between a particular application and the system or other applications; the complete execution context must be, therefore, taken into account in order to perform temporal debugging. Recent advances in tracing technology allow software developers to capture a trace of the system's execution and to analyze it afterwards to understand which particular system activity is responsible for the violations of QoS properties. However, such traces have a large volume, and understanding them requires data analysis skills that are currently out of the scope of the developers' education.In this thesis, we propose SATM (Streaming Application Trace Miner) - a novel temporal debugging approach for embedded streaming applications. SATM is based on the premise that such applications are designed under the dataflow model of computation, i.e. as a directed graph where data flows between computational units called actors. In such setting, actors must be scheduled in a periodic way in order to meet QoS properties expressed as real-time constraints, e.g. displaying 30 video frames per second. We show that an actor which does not eventually respect its period at runtime causes the violation of the application’s real-time constraints. In practice, SATM is a data analysis workflow combining statistical measures and data mining algorithms. It provides an automatic solution to the problem of temporal debugging of streaming applications. Given an execution trace of a streaming application exhibiting low QoS as well as a list of its actors, SATM firstly determines exact actors’ invocations found in the trace. It then discovers the actors’ periods, as well as parts of the trace in which the periods are not respected. Those parts are further analyzed to extract patterns of system activity that differentiate them from other parts of the trace. Such patterns can give strong hints on the origin of the problem and are returned to the developer. More specifically, we represent those patterns as minimal contrast sequences and investigate various solutions to mine such sequences from execution trace data.Finally, we demonstrate SATM’s ability to detect both an artificial perturbation injected in an open source multimedia framework, as well as temporal bugs from two industrial use cases coming from STMicroelectronics. We also provide an extensive analysis of sequential pattern mining algorithms applied on execution trace data and explain why state-of-the-art algorithms fail to efficiently mine sequential patterns from real-world traces

Une Approche de Fouille de Données pour le Débogage Temporel des Applications Embarquées de Streaming

Debugging streaming applications run on multimedia embedded systems found in modern consumer electronics (e.g. in set-top boxes, smartphones, etc) is one of the most challenging areas of embedded software development. With each generation of hardware, more powerful and complexSystems-on-Chip (SoC) are released, and developers constantly strive to adapt their applications to these new platforms. Embedded software must not only return correct results but also deliver these results on time in order to respect the Quality-of-Service (QoS) properties of the entire system. The non-respect of QoS properties lead to the appearance of temporal bugs which manifest themselves in multimedia embedded systems as, for example, glitches in the video or cracks in the sound. Temporal debugging proves to be tricky as temporal bugs are not related to the functional correctness of the code, thus making traditional GDB-like debuggers essentially useless. Violations of QoS properties can stem from complex interactions between a particular application and the system or other applications; the complete execution context must be, therefore, taken into account in order to perform temporal debugging. Recent advances in tracing technology allow software developers to capture a trace of the system’s execution and to analyzeit afterwards to understand which particular system activity is responsible for the violations of QoS properties. However, such traces have a large volume, and understanding them requires data analysis skills that are currently out of the scope of the developers’ education. In this thesis, we propose SATM (Streaming Application Trace Miner) - a novel temporal debugging approach for embedded streaming applications. SATM is based on the premise that such applications are designed under the dataflow model of computation, i.e. as a directed graph where data flows between computational units called actors. In such setting, actors must be scheduled in a periodic way in order to meet QoS properties expressed as real-time constraints, e.g. displaying 30 video frames per second. We show that an actor which does not eventually respect its period at runtime causes the violation of the application’s real-time constraints. In practice, SATM is a data analysis workflow combining statistical measures and data mining algorithms. It provides an automatic solution to the problem of temporal debugging of streaming applications. Given an execution trace of a streaming application exhibiting low QoS as well as a list of its actors, SATM firstly determines exact actors’ invocations found in the trace. It then discovers the actors’ periods, as well as parts of the trace in which the periods are not respected. Those parts are further analyzed to extract patterns of system activity that differentiate them from other parts of the trace. Such patterns can give strong hints on the origin of the problem and are returned to the developer. More specifically, we represent those patterns as minimal contrast sequences and investigate various solutions to mine such sequences from execution trace data.Finally, we demonstrate SATM’s ability to detect both an artificial perturbation injected in an open source multimedia framework, as well as temporal bugs from two industrial use cases coming from STMicroelectronics. We also provide an extensive analysis of sequential pattern mining algorithms applied on execution trace data and explain why state-of-the-art algorithms fail to efficiently mine sequential patterns from real-world traces.Débogage des applications de streaming qui s'exécutent sur les systèmes embarqués multimédia (trouvés dans les boîtes décodeurs, smartphones, et autres appareils électroniques grand public) est l'un des domaines les plus exigeants dans le développement de logiciel embarqué. Les nouvelles générations du materiél embarqué introduisent des nouvelles systèmes sur une puce, qui fait que les développeurs du logiciel doivent adapter leurs logiciels aux nouvelles platformes. Le logiciel embarqué doit non seulement fournir des résultats corrects mais aussi le faire à temps réél afin de respecter les propriétés de qualite de service (Quality-of-Service, QoS) du système. Lorsque les propriétés QoS ne sont pas respectées, les bugs temporels font son apparition. Ces bugs se manifestent comme, par exèmple, des glitches dans le flux vidéo ou des craquements dans le flux audio. Le débogage temporel est en général difficile à effectuer car les bugs temporels n'ont pas souvent de rapport avec l'exactitude fonctionnelle du code des applications, ce qui fait les outils de débogage traditionels, comme GDB, peu utiles. Le non-respect des propriétés QoS peut originer des interactions entre les applications ou entre les applications et les processus systèmes. Par conséquent, le contexte d'exécution entier doit être pris en compte pour le débogage temporel. Les avancements récents en collecte des traces d'exécution permettent les développeurs de recueillir des traces et de les analyser après la fin d'exécution pour comprendre quelle activité système est responsable des bugs temporels. Cependant, les traces d'exécution ont une taille conséquente, ce qui demande aux devéloppeurs des connaissainces en analyse de données qu'ils normalement ne possedent pas.Dans cette thèse, nous proposons SATM - une approche novateur pour le débogage temporel des applications de streaming. SATM repose sur la premisse que les applications sont conçues avec le modèle dataflow, i.e. peuvent être représentées comme un graphe orienté où les données coulent entre des unités de calcul (fontions, modules, etc.) appelées "acteurs". Les acteurs doivent être ordonnés de manière périodique afin de respecter les propriétés QoS représentées par les contraintes de temps-réél, e.g. une affichage des 30 trames vidéo par seconde. Nous montrons qu'un acteur qui ne respecte pas de façon répétée sa période pendant l'exécution de l'application cause la violation des contraintes temps-reel de l'application. Pratiquement, SATM est un workflow d'analyse de données venant des traces d'exécution qui combine des mesures statistiques avec des algorithmes de fouille de données. SATM fournit une méthode automatique du débogage temporel des applications de streaming. Notre approche prend en entrée une trace d'exécution d'une application ayant une basse QoS ainsi qu'une liste de ses acteurs, et tout d'abord détecte des invocations des acteurs dans la trace. SATM ensuite découvre les périodes des acteurs ainsi que les séctions de la trace où la période n'a pas été respectée. Enfin, ces séctions sont analysées afin d'extraire des motifs de l'activité système qui différencient ces sections des autres séctions de la trace. Tels motifs peuvent donner des indices sur l'origine du problème temporel dans le systeme et sont rendu au devéloppeur. Plus précisément, nous représentons ces motifs comme des séquences contrastes minimales et nous étudions des différentes solutions pour fouiller ce type de motifs à partir des traces d'exécution.Finalement, nous montrons la capacité de SATM de détecter une perturbation temporelle injectée artificiellement dans un framework multimedia GStreamer, ainsi que des bugs temporels dans les deux cas d'utilisation des applications de streaming industrielles provenant de la société STMicroelectronics. Aussi, nous fournissons une analyse extensive des algorithmes de fouille de motifs séquentiels appliqués sur les données venant des traces d'exécution, et nous expliquons quelle est la raison que les algorithmes de pointe n'arrivent pas à fouiller les motifs séquentiels à partir des traces d'exécution de façon efficac