Анализ производительности системы передачи дискретной информации вблизи границы Шеннона

Проблематика. Оцінка пропускної здатності каналу і його продуктивності розвиває принципи системного аналізу в області прикладної теорії інформації для телекомунікацій. Центральним завданням в рамках пропонованого дослідження є вивчення продуктивності дискретного каналу зв'язку (ДКЗ). Мета досліджень. Головним завданням дослідження є аналіз продуктивності дискретного каналу зв'язку шляхом виявлення закономірностей в поведінці багатопозиційних сигналів. Пропонується оцінка інтегральної продуктивності та ефективності використання ресурсу каналу зв'язку. Методика реалізації. Рішення центрального завдання основане на визначенні інформаційних можливостей дискретного каналу, які виражені через пропускну здатність та продуктивність, приведених на один біт переданої інформації. Інтегральною оцінкою продуктивності дискретного каналу зв’язку є коефіцієнт інформаційної ефективності ηС. Більший інтерес представляє випадок багаторазової маніпуляції з її різновидами: QPSK, QAM-16, QAM-64. Результати досліджень. Запропоновано модель системи передачі дискретної інформації (СПДІ), що включає джерело дискретної інформації, дискретний канал зв'язку з перешкодами, заданий спосіб формування і спосіб подальшої обробки сигналу, переданого по лінії зв'язку. Встановлено закономірності зміни пропускної здатності і продуктивності дискретного каналу зв'язку. Висновки. Практично обґрунтовано гіпотезу про існування екстремумів (максимумів) продуктивності ДКЗ в СПДІ без обмежень на достовірність повідомлень, що передаються. Надані кількісні оцінки екстремумів пропускної здатності и продуктивності ДКС. Визнаним в теорії Шеннона інструментом щодо забезпечення заданої достовірності є завадостійке кодування.Background. The channel capacity and productivity assessments give a chance for system analysis principles development in applied information theory for telecommunication. The central task in the bounds of proposed research is the study of discrete communication channel (DCC) productivity. Objective. The main task of current study is the analysis of discrete communication channel productivity through identification of the regularities in reliability behavior of modulation multi-position keying signals. Integral productivity assessment is the efficiency metric of communication channel resources usage. Methods. Solving the main task of research generates bases on the finding the informational abilities of DCC. These informational abilities of DCC are expressed by channel capacity and productivity per one bit of information. Finally, the interdependence between channel capacity and productivity expressed via the information efficiency parameter ηС is the integral productivity estimation for DCC. The case of multi-position keying with its varieties (QPSK, QAM-16, and QAM-64) creates significantly bigger interest. Results. The model of discrete information transfer system that includes source of discrete information, discrete communication channel with noises, defined method of signal forming and method of transmitted signal processing is proposed. The regularities of the channel capacity change and productivity of a discrete communication channel are established. Conclusions. The hypothesis of the existence of extremes (upper limits) performance of DCС in discrete information transfer system without limitations on the received signals reliability is practically substantiated. Quantitative assessment to the discrete communication channel capacity and productivity extrema are presented. For achieving required reliability is noise-immunity coding as the recognized tool in the Shannon theory.Проблематика. Оценка пропускной способности канала и его производительности развивает принципы системного анализа в области прикладной теории информации для телекоммуникаций. Центральной задачей в рамках предлагаемого исследования является изучение производительности дискретного канала связи (ДКС). Цель исследований. Главной задачей исследования является анализ производительности дискретного канала связи путем выявления закономерностей в поведении многопозиционных сигналов. Предлагается оценка интегральной производительности и эффективности использования ресурса канала связи. Методика реализации. Решение центрального задания основано на определении информационных возможностей дискретного канала, которые выражены из-за пропускной способности и производительности, приведенных на один бит переданной информации. Интегральной оценкой производительности дискретного канала связи является коэффициент информационной эффективности ηС. Наибольший интерес представляет случай многократной манипуляции с ее разновидностями: QPSK, QAM-16, QAM-64. Результаты исследований. Предложена модель системы передачи дискретной информации (СПДИ), включающая источник дискретной информации, дискретный канал связи с помехами, заданный способ формирования и способ последующей обработки сигнала, передаваемого по линии связи. Установлены закономерности изменения пропускной способности и производительности дискретного канала связи при изменении его энергетических параметров. Выводы. Практически обоснована гипотеза о существовании экстремумов (максимумов) производительности ДКС в СПДИ без ограничений на достоверность передаваемых сообщений. Представлены количественные оценки экстремумов пропускной способности и производительности ДКС. Признанным в теории Шеннона инструментом для обеспечения заданной достоверности является помехоустойчивое кодирование

Chat GPT for Professional English Course Development

Digitalization of all life spheres is the reality of modern world development. The global digitization creates a powerful information environment. Its navigation requires serious tools for structuring, systematizing and processing information. Digital processes, as the most progressive, are in constant development. Artificial Intelligence (AI) is gaining popularity. The latest product that has created a lot of discussion is СhatGPT (Generative Pre-trained Transformer) from OpenAI, which is an artificial intelligence chatbot that demonstrates the ability of digital devices to perform the tasks inherent to intelligent beings. The paper shows some issues of using ChatGPT for making a new course of Law English, a curriculum, a syllabus at the tertiary level removing concerns related to its application and utilization. The purpose of the manuscript is to describe a real case of working out a professional English course for university students applying ChatGPT. The methods of analysis, synthesis, case study, expert assessment were used. The results are as follows: a new course for Law English training, a curriculum, a syllabus and a textbook using content created by ChatGPT were readied. The conclusion is that, nowadays, everything can be taught by a teacher partly with an AI. ChatGPT can be used for a wide variety of educational purposes, including providing information, generating necessary texts, tasks, tests, and answering many questions. Most of the mentioned ChatGPT services are important educational elements in language teaching and learning, they can be used for professional English course development

Linguistic practices as antropotechnique in the context of informative modernity

The article deals with the issue of linguistic practices, which requires rethinking in the context of the information society. It is noted that information reality is investigated using the paradigms «communicative revolution», «communicative reality». It is noted that the formation of an information society is accompanied by the development of new forms of rationality, improvement and the emergence of new means and forms of communication. It is about the emergence of hypertext as a new linguistic practice. On the example of communication G. Skovoroda and M. Kovalinsky demonstrate linguistic practices that are changing in the conditions of information modernity

The Psycholinguistic Standpoints in English Speech Activity

The correlation between English speech activity and psycholinguistic standpoints of foreign language learning has been shown as well as the empirical analysis of their connection has been conducted. The purpose of the article is to identify the correlation between English speech activity and psycholinguistic standpoints. The theoretical, empirical, statistical methods have been used to reach the purpose. To check the effectiveness of applying psycholinguistic principles to English speech activity the empirical (diagnostic) methods such as testing (oral and written), observation, and discussion were used. The pedagogical experiment with the students of H. S. Skovoroda Kharkiv National Pedagogical University and Yaroslav Mudryi National Law University was also conducted. The pedagogical experiment showed the effectiveness of developing English speech activity based on the psycholinguistic standpoints. The statistical methods helped to evaluate the results of the pedagogical experiment. Apprehending the correlation between psycholinguistic standpoints and English speech activity (Speaking, Reading, Listening, and Writing) training is really topical since it helps to define the most effective methods of the foreign language teaching and learning. The psycholinguistic components (motivational and cognitive, analytical and technological, reflexive, emotional and evaluation ones) have been described from the standpoint of psycholinguistics. All types of English speech activity have been researched as for their correlation with psycholinguistic components

Анализ производительности помехоустойчивых систем передачи дискретной информации

Проблематика. Необхідність ефективного використання енергетичного та частотного ресурсів каналів телекомунікацій. Мета дослідження. Головним завданням роботи є аналіз продуктивності дискретного каналу зв’язку через виявлення закономірностей поведінки достовірності демодульованих сигналів багатопозиційної маніпуляції при використанні надлишкових завадостійких кодів. Методика реалізації. Оцінка пропускної здатності та пошук екстремуму продуктивності ведуться в умовах поступового збільшення швидкості передачі символів. Потенційна завадостійкість оцінюється заданим значенням імовірності помилки pбіт у каналі передачі зі сталими параметрами при впливі флуктуаційної завади типу білого гауссового шуму, яка досягається за рахунок корегування достовірності на виході демодулятора за допомогою завадостійкого коду. Результати дослідження. Аналіз залежностей пропускної здатності та продуктивності без кодування та з кодуванням сигналів різної кратності маніпуляції показав наявність екстремуму за відповідних енергетичних умов у каналі. При цьому в точці екстремуму сигнали QAM-16 є продуктивнішими, ніж сигнали QAM-64. Це свідчить про раціональність використання сигналів QAM-64 у малозональних безпроводових системах (наприклад, LTE), на відміну від сигналів QAM-16, які доцільно застосовувати в крупнозональних безпроводових системах (наприклад, UMTS). Висновки. Найефективніше використання енергетичних і частотних ресурсів каналів зв’язку спостерігається в точці екстремуму продуктивності за точно визначених значень швидкості передавання, тому у випадку знаходження зліва від максимуму доцільно збільшувати швидкість передачі символів, а у випадку знаходження справа від максимуму можна зменшити енергію сигналу.Background. Efficient use of energy and frequency resource of telecommunications channels is needed. Objective. The main objective is favor of a discrete communication channel productivity analysis through the identification of behavior reliability patterns of the demodulated multiposition signal manipulation by using redundant error-correcting codes. Methods. Estimation of capacity and productivity extremum search is carried out in a gradual increase in the symbol rate. Potential noise immunity given estimated error probability value in the telecommunications channel with white noise. The error probability is achieved by correcting the reliability of the demodulator output using the error-correcting code. Results. Analysis of capacity and productivity without coding, and with coding showed the extremum in the respective energy condition in the channel. At the same time at the point of extremum signals QAM-16 are more productive than the signals QAM-64. This demonstrates the rationality of using signals QAM-64 in wireless systems (e.g., LTE), that are useful to apply in a wide area wireless systems (e.g., UMTS). Conclusions. Efficient use of energy resources and frequency of communication channels occurs at the point of extremum performance in well-defined values of the transfer rate. If the maximum is to the left of it is advisable to increase the symbol rate, and if the maximum is to the right the signal energy can be reduced.Проблематика. Необходимость эффективного использования энергетического и частотного ресурсов каналов телекоммуникаций. Цель исследования. Главной задачей в работе выступает анализ производительности дискретного канала связи путем выявления закономерностей поведения достоверности демодулированных сигналов многопозиционной манипуляции при использовании избыточных помехоустойчивых кодов. Методика реализации. Оценка пропускной способности и поиск экстремума производительности ведутся в условиях постепенного увеличения скорости передачи символов. Потенциальная помехоустойчивость оценивается заданным значением вероятности ошибки pбит в канале передачи с постоянными параметрами при влиянии флуктуационной помехи типа белого гауссового шума, которая достигается за счет коррекции достоверности на выходе демодулятора с помощью помехоустойчивого кода. Результаты исследования. Анализ зависимостей пропускной способности и производительности без кодирования и с кодированием сигналов различной кратности манипуляции показал наличие экстремума при соответствующих энергетических обстоятельствах в канале. При этом в точке экстремума сигналы QAM-16 являются более продуктивными, чем сигналы QAM-64. Это свидетельствует о рациональности использования сигналов QAM-64 в малозональних беспроводных системах (например, LTE), в отличие от сигналов QAM-16, которые целесообразно применять в крупнозональних беспроводных системах (например, UMTS). Выводы. Эффективное использование энергетических и частотных ресурсов каналов связи наблюдается в точке экстремума производительности при точно определенных значениях скорости передачи, поэтому в случае нахождения слева от максимума целесообразно увеличивать скорость передачи символов, а в случае нахождения справа от максимума можно уменьшить энергию сигнала

The apoptotic response in HCT116BAX-/- cancer cells becomes rapidly saturated with increasing expression of a GFP-BAX fusion protein

Abstract Background Many chemotherapeutic agents promote tumor cell death by activating the intrinsic pathway of apoptosis. Intrinsic apoptosis involves permeabilization of the mitochondrial outer membrane and the release of cytochrome c, a process that is controlled by proteins of the BCL2 gene family. Chemoresistance is often associated with abnormalities in concentrations of BCL2 family proteins. Although stoichiometirc interactions between anti-apoptotic and BH3-only BCL2 family proteins have been well documented as affecting cell death, the association between changes in BAX concentration and intrinsic apoptosis are poorly understood. Methods Exogenous GFP-murine Bax fusion constructs were transfected into BAX-deficient HCT116 cells. To titrate the expression of the fusion protein, GFP-BAX was cloned into a tetracycline sensitive expression cassette and cotransfected with a plasmid expressing the rtTA transcription factor into HCT116 BAX-/- cells. Linear expression of the fusion gene was induced with doxycycline and monitored by quantitative PCR and immunoblotting. Cell death was assayed by DAPI staining cells after exposure to indomethacin, and scoring nuclei for condensed chromatin and fragmented nuclei. Results HCT116 BAX-/- cells were resistant to indomethacin, but susceptibility could be recovered in cells expressing a GFP-BAX fusion protein. Titration of GFP-BAX expression revealed that the concentration of BAX required to induce a saturating apoptosis response from baseline, was rapidly achieved. Increased levels of GFP-BAX were unable to stimulate higher levels of cell death. Examination of GFP-BAX distribution before and after indomethacin treatment indicated that BAX protein did not form aggregates when present at sub-lethal concentrations. Conclusion Within the limitations of this experimental system, BAX-dependent apoptosis in HCT116 cells exhibits an all-or-none response depending on the level of BAX protein present. The lack of BAX aggregation at sub-saturation levels suggests that the translocation step of BAX activation may be impaired

THE PRODUCTIVITY ANALYSIS OF DISCRETE INFORMATION TRANSFER SYSTEM NEAR THE SHANNON BORDER

Background. The channel capacity and productivity assessments give a chance for system analysis principles development in applied information theory for telecommunication. The central task in the bounds of proposed research is the study of discrete communication channel (DCC) productivity.Objective. The main task of current study is the analysis of discrete communication channel productivity through identification of the regularities in reliability behavior of modulation multi-position keying signals. Integral productivity assessment is the efficiency metric of communication channel resources usage.Methods. Solving the main task of research generates bases on the finding the informational abilities of DCC. These informational abilities of DCC are expressed by channel capacity and productivity per one bit of information. Finally, the interdependence between channel capacity and productivity expressed via the information efficiency parameter ηС is the integral productivity estimation for DCC. The case of multiposition keying with its varieties (QPSK, QAM-16, and QAM-64) creates significantly bigger interest.Results. The model of discrete information transfer system that includes source of discrete information, discrete communication channel with noises, defined method of signal forming and method of transmitted signal processing isproposed. The regularities of the channel capacity change and productivity of a discrete communication channel are established.Conclusions. The hypothesis of the existence of extremes (upper limits) performance of DCС in discrete information transfer system without limitations on the received signals reliability is practically substantiated. Quantitative assessment to the discrete communication channel capacity and productivity extrema are presented. For achieving required reliability is noiseimmunitycoding as the recognized tool in the Shannon theory.Key words: information theory; productivity; channel capacity; information efficiency

INCREASING THE WIRELESS SYSTEMS INFORMATION EFFICIENCY USING LDPC CODING

Background. LDPC codes research is performed in the paper. The influence of LDPC codes on channel information efficiency is studied in scope of MCS and the benefit of using LDPC codes is specified in digits as a result of research.Objective. The purpose of the paper is LDPC correcting abilities research in modern telecom systems and their comparison to other known error-correcting codes, and research of their influence on information efficiency of telecommunication system.Methods. Simulation modeling algorithm is implemented in Matlab using Java language, what helps generating corrective matrices and allows us to find out the corrective abilities of LDPC codes with different set of parameters. Many experiments make a statistic that shows a maximum and the best corrective abilities of LDPC codes, what is the aim of applying the simulation modeling approach.Results. The programmable simulation models to generate LDPC codes and errors number determining corrected LDPC codes with different parameters are developed. It’s the first time the method is proposed of determining the ultra-long block LDPC codes to ensure the reliability characteristics specified in the channel with known parameters, characterized in that the analysis parameters LDPC code is implemented using the original statistical model and to evaluate corrective ability to code at a significant increase in the length of the block LDPC code. Also, the LDPC codes influence on channel information efficiency is researched, and shown 9...52% improvement.Conclusions. The important scientific problem is solved in the paper, – construction and use of advanced wireless transmission systems with increasing information efficiency using LDPC coding. Stages of channel resources redistribution include LDPC, OFDM, modulation, described and presented in the information efficiency coordinates and transmission system performance