Exponent matrices and Frobenius rings

We give a survey of results connecting the exponent matrices with Frobenius rings. In particular, we prove that for any parmutation σ ∈ Sn there exists a countable set of indecomposable Frobenius semidistributive rings Am with Nakayama permutation σ

Gorenstein Latin squares

We introduce the notion of a Gorenstein Latin square and consider loops and quasigroups related to them. We study some properties of normalized Gorenstein Latin squares and describe all of them with order n≤8

Розрахунок схеми електронного навантаження для тестування низьковольтних джерел

Purpose. The introduction of electronic load for testing high-precision low-voltage sources (solar panels) requires careful review not only of the circuit design, but also thermal and mechanical design. The article considers the principle of creating and calculating the optimal solution for the implementation of electronic load. Methodology. To achieve this goal, methods of analysis of modern electronic database, calculations of basic physical and electrical parameters and their modeling are used. Findings. Based on the considered physical and circuit solutions for the implementation of the electronic load unit, a corresponding electrical circuit was developed. The transistors are controlled by four unipolar operational amplifiers integrated into the LM324 chip. Control of the electronic load unit is implemented by controlling the voltage at the positive feedback terminals, which is further stabilized by the TL431 chip. The device is powered by a source of DC stabilized current of 12 V (provides additional filtering from voltage fluctuations). Originality. Modern advances in the development of solar cells and other low-voltage energy sources have led to the need to create compact and express systems for testing them, which cannot be implemented on existing solutions. Practical value. Adherence to the indications and principles set out in this article will provide the load with the ability to work at high power, while maintaining good performance and reliability. The developed scheme allows to create a compass device for express testing of solar panels.Цель работы. Внедрение электронной нагрузки для испытания высокоточных низковольтных источников (солнечных батарей) требует тщательного просмотра не только схемотехнической конструкции, но и теплотехнической и механической конструкции. В статье рассматривается принцип создания и расчета оптимального решения для реализации электронной нагрузки. Методы исследования. Для достижения цели используются методы анализа современной электронной базы, расчет основных физических и электрических параметров и их моделирование. Полученные результаты. На основе рассмотренных физико-схемных решений для реализации электронного блока нагрузки была разработана соответствующая электрическая схема. Транзисторы управляются четырьмя униполярными операционными усилителями, интегрированными в микросхему LM324. Управление электронным блоком нагрузки реализуется путем управления напряжением на клеммах положительной обратной связи, дополнительно стабилизируемой микросхемой TL431. Устройство питается от источника постоянного стабилизированного тока напряжением 12 В (обеспечивает дополнительную фильтрацию от колебаний напряжения). Научна новизна. Современные достижения в разработке солнечных элементов и других низковольтных источников энергии привели к необходимости создания компактных и экспрессных систем их тестирования, которые нельзя реализовать на существующих решениях. Практическая ценность. Соблюдение показаний и принципов, изложенных в этой статье, обеспечит нагрузке возможность работать на большой мощности, и при этом сохранить хорошие характеристики и надежность. Разработанная схема позволяет создать компасное устройство для экспрессного тестирования солнечных батарей.Мета роботи. Впровадження електронного навантаження для випробування високоточних низьковольтних джерел (сонячних батарей) вимагає ретельного перегляду не тільки схемотехнічної конструкції, а й теплотехнічної та механічної конструкції. У статті розглядається принцип створення та розрахунку оптимального рішення для реалізації електронного навантаження. Методологія. Для досягнення мети використовуються методи аналіза сучасної електронної бази, розрахунки основних фізичних та електричних параметрів та їх моделювання. Висновки. На основі розглянутих фізико-схемних рішень для реалізації електронного блоку навантаження була розроблена відповідна електрична схема. Транзистори керуються чотирма уніполярними операційними підсилювачами, інтегрованими в мікросхему LM324. Управління електронним блоком навантаження реалізується шляхом управління напругою на клемах позитивного зворотного зв'язку, яка додатково стабілізується мікросхемою TL431. Пристрій живиться від джерела постійного стабілізованого струму напругою 12 В (забезпечує додаткову фільтрацію від коливань напруги). Оригінальність.  Сучасні досягнення у розробці сонячних елементів та інших низьковольтних джерел енергії призвели до необхідності створення компактних та експресних систем їх тестування, котрі не можна реалізувати на існуючих рішеннях. Практичне значення. Дотримання показань і принципів, які викладені в цій статті, забезпечить навантаженню можливість працювати на великій потужності, і при цьому зберегти хороші характеристики і надійність. Розроблена схема дозволяє створити компасний пристрій експресного тестування сонячних батарей

Automated workflow-based exploitation of pathway databases provides new insights into genetic associations of metabolite profiles

Background: Genome-wide association studies (GWAS) have identified many common single nucleotide polymorphisms (SNPs) that associate with clinical phenotypes, but these SNPs usually explain just a small part of the heritability and have relatively modest effect sizes. In contrast, SNPs that associate with metabolite levels generally explain a higher percentage of the genetic variation and demonstrate larger effect sizes. Still, the discovery of SNPs associated with metabolite levels is challenging since testing all metabolites measured in typical metabolomics studies with all SNPs comes with a severe multiple testing penalty. We have developed an automated workflow approach that utilizes prior knowledge of biochemical pathways present in databases like KEGG and BioCyc to generate a smaller SNP set relevant to the metabolite. This paper explores the opportunities and challenges in the analysis of GWAS of metabolomic phenotypes and provides novel insights into the genetic basis of metabolic variation through the re-analysis of published GWAS datasets. Results: Re-analysis of the published GWAS dataset from Illig et al. (Nature Genetics, 2010) using a pathway-based workflow (http://www.myexperiment.org/packs/319.html), confirmed previously identified hits and identified a new locus of human metabolic individuality, associating Aldehyde dehydrogenase family1 L1 (ALDH1L1) with serine/glycine ratios in blood. Replication in an independent GWAS dataset of phospholipids (Demirkan et al., PLoS Genetics, 2012) identified two novel loci supported by additional literature evidence: GPAM (Glycerol-3 phosphate acyltransferase) and CBS (Cystathionine beta-synthase). In addition, the workflow approach provided novel insight into the affected pathways and relevance of some of these gene-metabolite pairs in disease development and progression. Conclusions: We demonstrate the utility of automated exploitation of background knowledge present in pathway databases for the analysis of GWAS datasets of metabolomic phenotypes. We report novel loci and potential biochemical mechanisms that contribute to our understanding of the genetic basis of metabolic variation and its relationship to disease development and progression

Worldwide diversity of endophytic fungi and insects associated with dormant tree twigs

International trade in plants and climate change are two of the main factors causing damaging tree pests (i.e. fungi and insects) to spread into new areas. To mitigate these risks, a large-scale assessment of tree-associated fungi and insects is needed. We present records of endophytic fungi and insects in twigs of 17 angiosperm and gymnosperm genera, from 51 locations in 32 countries worldwide. Endophytic fungi were characterized by high-throughput sequencing of 352 samples from 145 tree species in 28 countries. Insects were reared from 227 samples of 109 tree species in 18 countries and sorted into taxonomic orders and feeding guilds. Herbivorous insects were grouped into morphospecies and were identified using molecular and morphological approaches. This dataset reveals the diversity of tree-associated taxa, as it contains 12,721 fungal Amplicon Sequence Variants and 208 herbivorous insect morphospecies, sampled across broad geographic and climatic gradients and for many tree species. This dataset will facilitate applied and fundamental studies on the distribution of fungal endophytes and insects in trees

Вдосконалення фізичної моделі сонячних елементів на основі GaAs

Задля широкомаштабного використання сонячних елементів на основі GaAs необхідно підвищувати їх ефективність та знижувати витрати на їх виготовлення. Існуюча модель, що описує процеси у напівпровідниковому матеріалі, має значні спрощення та не враховує цілий ряд значних процесів. У роботі розглянута проблема оптимізації процесів у сонячних елементах на основі арсеніду галію, запропоновано врахування механізмів променевої, поверхневої рекомбінації, котрі мають суттєвий вплив і раніше в рамках фізичної моделі не розглядалися. Також у роботі розглянуто методи врахування повторного поглинання фотонів, вплив якого у сонячних елементах на основі GaAs враховується шляхом побудови моделі повторного поглинання фотонів. За основу запропонованої моделі обрано модель повторного поглинання фотонів Штейнера, яка успішно застосовується для моделювання одноперехідних сонячних батарей GaAs з урахуванням деяких граничних умов щодо врахування процесів рекомбінації на внутрішніх поверхнях приладу. Розрахунки з використанням запропонованої моделі дозволили запропонувати оптимізоване рішення тонких сонячних елементів на основі GaAs з хорошим дзеркалом на задній стороні та зниженою поверхневою рекомбінацією.For large-scale GaAs-based solar cells using, it is necessary to increase their efficiency and reduce the cost of their manufacture. The existing model, which describes the processes in the semiconductor material, has significant simplifications and does not take into account a number of significant processes. The article considers the problem of processes in gallium arsenide based solar cells optimization, proposes to take into account the mechanisms of radiation, surface recombination, which have a significant impact and have not been previously considered in the physical model. The article also considers methods for taking into account the photon reabsorption, the effect of which in GaAs based solar cells is taken into account by building a model of photon reabsorption. The proposed model is based on the Steiner photon absorption model, which is successfully used for modeling single-junction GaAs solar cells, taking into account some boundary conditions considering recombination processes on the device inner surfaces. Calculations using the proposed model allowed us to offer an optimized solution of thin GaAs based solar cells with a good back surface mirror and reduced surface recombination

Impact of Digitalisation on the Fiscal and Regulatory Functions of the Tax System

Using a systematic approach, the authors highlight the main functions of the tax system as well as reveal its systemic change occurring under the influence of the most relevant laws of system change in this study. Based on a case analysis, we consider some examples demonstrating some ongoing changes related to the economy digitalisation, requiring a new justification for the manifestation of the tax system functions. We systematise some effects of the implemented functions of the tax system in conclusion, considering the interests of all participants in the new digital reality

Double-layer ITO/Al back surface reflector for single-junction silicon photoconverters

It has been shown that to increase the efficiency and manufacturability of single-crystal silicon photovoltaic solar energy converters (Si-PVC) with 180-200 μm thick base crystals having a polished photoreceiving surface and double-layer back surface reflector (BSR) consisting of a transparent oxide and aluminum layers, a conductive transparent indium-tin oxide (ITO) layer of 0.25 μm interference thickness is to be used as the nonmetallic BSR layer. It provides the ITO/Al BSR reflection coefficient in the range of 85 < R < 96 % for solar radiation photoactive component incident the Si-PVC back surface at substantially zero contribution of ITO layer resistance to the device series resistance. In the case of Si-PVC with inverted pyramid type texture of crystal photoreceiving surface at which the specificity of light distribution in the crystal causes total reflection of radiation from Si/ITO interface, the ITO layer thickness should be experimentally optimized in the 1-2 μm range independently of base crystal thickness to minimize the photoactive radiation losses and ITO layer resistance.Показано, що для підвищення ефективності роботи і технологічності виготовлення монокристалічних кремнієвих фотоелектричних перетворювачів (Sі-ФЕП) сонячної енергії з товщиною базових кристалів 180+200 мкм, які мають поліровану фотоприймальну поверхню та двошаровий тильно-поверхневий рефлектор (ТПР), що складається з шарів прозорого оксиду та алюмінію, необхідно в якості неметалічного шару ТПР використовувати провідний прозорий шар із індій-олов'яного оксиду (ІТО) з інтерференційною товщиною 0.25 мкм. Це забезпечує коефіцієнт відбиття ІТО/АІ ТПР у межах 85 < R < 96 % для фотоактивної компоненти сонячного випромінювання, що падає на тильну поверхню Sі-ФЕП, при практично нульовому внеску опору шару ІТО у послідовний опір приладу. У випадку Sі-ФЕП з текстурою фотоприймальної поверхні кристала типу інвертованих пірамід, при якій специфіка поширення світла у кристалі обумовлює реалізацію ефекту повного внутрішнього відбивання випромінювання від границі розділу Sі/ІТО, для мінімізації втрат енергії фотоактивного випромінювання та опору шару ІТО його товщину слід експериментально оптимізувати у межах значень 1+2 мкм незалежно від товщини базового кристала.Показано, что для повышения эффективности работы и технологичности изготовления монокристаллических кремниевых фотоэлектрических преобразователей (Si-ФЭП) солнечной энергии с толщиной базовых кристаллов 180+200 мкм, имеющих полированную фотоприемную поверхность и двухслойный тыльно-поверхностный рефлектор (ТПР), состоящий из слоев прозрачного оксида и алюминия, необходимо в качестве неметаллического слоя ТПР использовать проводящий прозрачный слой из индий-оловяного оксида (IТО) с интерференционной толщиной 0.25 мкм. Это обеспечивает коэффициент отражения IТO/AI ТПР в пределах 85 < R < 96 % для поступающей на тыльную поверхность Si-ФЭП фотоактивной компоненты солнечного излучения при практически нулевом вкладе сопротивления слоя IТО в последовательное сопротивление прибора. В случае Si-ФЭП с текстурой фотоприемной поверхности кристалла типа инвертированных пирамид, при которой специфика распространения света в кристалле обусловливает реализацию эффекта полного внутреннего отражения излучения от границы раздела Si/ITO, для минимизации потерь энергии фотоактивного излучения и сопротивления слоя IТО его толщину следует экспериментально оптимизировать в пределах значений 1+2 мкм независимо от толщины базового кристалла

New approach to the efficiency increase problem for multi-junction silicon photovoltaic converters with vertical diode cells

It is shown, that for efficiency increase of multi-junction photovoltaic solar energy converters with vertical diode cells (VDC) on the basis of single-crystal silicon the modernization of VDC by the introduction along their vertical Si-boundaries single-layer indiumtin oxide reflectors by thickness more than 1 μm is necessary.Показано, що для підвищення ККД багатоперехідних фотоелектричних перетворювачів сонячної енергії з вертикальними діодними комірками (ВДК) на основі монокристалічного кремнію необхідна модернізація ВДК шляхом введення уздовж їх вертикальних Sі-границь одношарових рефлекторів з індій-олов'яного оксиду товщиною більше 1 мкм.Показано, что для повышения КПД многопереходных фотоэлектрических преобразователей солнечной энергии с вертикальными диодными ячейками (БДЯ) на основе монокристаллического кремния необходима модернизация БДЯ путем введения вдоль их вертикальных Si-границ однослойных рефлекторов из индий-оловянного оксида толщиной более 1 мкм