Smoothed Analysis of Dynamic Networks

We generalize the technique of smoothed analysis to distributed algorithms in dynamic network models. Whereas standard smoothed analysis studies the impact of small random perturbations of input values on algorithm performance metrics, dynamic graph smoothed analysis studies the impact of random perturbations of the underlying changing network graph topologies. Similar to the original application of smoothed analysis, our goal is to study whether known strong lower bounds in dynamic network models are robust or fragile: do they withstand small (random) perturbations, or do such deviations push the graphs far enough from a precise pathological instance to enable much better performance? Fragile lower bounds are likely not relevant for real-world deployment, while robust lower bounds represent a true difficulty caused by dynamic behavior. We apply this technique to three standard dynamic network problems with known strong worst-case lower bounds: random walks, flooding, and aggregation. We prove that these bounds provide a spectrum of robustness when subjected to smoothing---some are extremely fragile (random walks), some are moderately fragile / robust (flooding), and some are extremely robust (aggregation).Comment: 20 page

ПОЗААУДИТОРНА РОБОТА СТУДЕНТА: НЕВИКОРИСТАНИЙ РЕЗЕРВ АБО ДЖЕРЕЛО ДИДАКТИЧНИХ ІННОВАЦІЙ

The aim of the work – to analyze forms and methods of extracurricular work of students which are used at the Department of Pharmacology, for improvement of the educational process and formation deep knowledge of pharmacology and ability to self-education and self-improvement in the future medical professionals. The main body. In this article we presented the organization of extracurricular work of students at the Department of Pharmacology of M. Pyrohov Vinnytsia National Medical University. It is conducted in three main directions: learning-compulsory, learning-research and scientific-research and includes traditional and non-traditional types and forms. The most important component is the initiative creative activity of students. An independent work is conducted with the support of teachers, that is why the means of didactic support for independent work are created and constantly updated at the department (methodical recommendations for preparation for practical lessons and for independent extracurricular work, multimedia presentations of lectures, a manual “Pharmacology. Summary of lectures”, educational pharmacy, sets of test tasks, pharmacotherapeutic and situational tasks of standard and non-standard type, criteria for evaluation of all types of independent work). Such an approach to organizing independent extracurricular work of students allows developing future competence doctors necessary for the proper formation of their professional culture. Conclusion. Extracurricular work of students as an important tool and the most complex form of organization of the educational process requires a modern material and technical base, appropriate theoretical, psychological-pedagogical and scientific-methodological support, a constant search for new effective forms, methods and means of teaching.Мета роботи – проаналізувати форми і методи самостійної позааудиторної роботи студентів, які використовуються на кафедрі фармакології, для вдосконалення навчального процесу та формування у майбутніх спеціалістів-медиків глибоких знань із фармакології і здатності до самоосвіти та самовдосконалення. Основна частина. У даній статті ми представили організацію самостійної позааудиторної роботи студентів на кафедрі фармакології Вінницького національного медичного університету ім. М. І. Пирогова. Вона ведеться за трьома основними напрямками: навчально-обовʼязковим, навчально-дослідницьким та науково-дослідним і включає в себе традиційні і нетрадиційні види та форми. Найбільш важливою складовою є ініціативна творча активність студентів. Хоча це самостійна робота студента, але вона ведеться при підтримці викладачів, саме тому на кафедрі створені та постійно оновлюються засоби дидактичної підтримки самостійної роботи (методичні рекомендації для підготовки до практичних занять та для самостійної позааудиторної роботи, мультимедійні презентації лекцій, навчальний посібник “Фармакологія. Конспект лекцій”, навчальна аптека, комплекти тестових завдань, фармакотерапевтичних і ситуаційних задач стандартного та нестандартного типу, критерії оцінювання всіх видів самостійної роботи). Такий підхід до організації самостійної позааудиторної роботи студентів дозволяє розвивати у майбутніх лікарів компетентності, необхідні для правильного формування їх професійної культури. Висновок. Самостійна позааудиторна робота студентів як важливий інструмент та найбільш складна форма організації навчального процесу вимагає сучасної матеріально-технічної бази, відповідного теоретичного, психолого-педагогічного та науково-методичного супроводу, постійного пошуку нових результативних форм, методів і засобів навчання

Розроблення комп'ютерної підсистеми автоматизованого аналізу, прогнозування та розрахунку пасажиропотоку для заданого маршруту в місті Львові

Problem of passenger transportation is an urgent problem today in many parts of the world, and solution of this problem mankind has been searching for decades of years, but the feature of this issue is the absolute uniqueness of each of an examples of its manifestation, which is caused by many factors such as specific mentality of the population of a specific region, architecture and landscape features, the human factor, the level of welfare of a particular region, fear of radical changes, social and economic stability, etc. One of the solutions of described problems is the development of specialized computer subsystem of automated analysis, prediction and calculation of passenger traffic for a given route, results of its operation can be subsequently used for: short-term or long-term forecasting of passenger traffic to correct public transport infrastructure; as a "leverage" for transport companies, that constantly declare their almost losses transportation; in those same transport companies for optimal distribution of the vehicles on the route and range of motion between them, and more other practical tasks. The purpose of our research is to develop a specialized computer subsystem, that allows analysing passenger flow (passenger traffic) for a given route, presenting the results in a user-friendly way, and making passenger traffic forecasting and calculation, based on the developed mathematical model. We are also aimed at making passenger traffic modeling, using the developed subsystems, and compare results of this modeling with actual data, obtained by means of public accountant research on the route. Developed specialized computer subsystem consists of such interconnected units as a unit of generation of statistics data, unit of conversion of the generated statistics data, and the basic functional unit that is responsible for communication with user, entrance of input data and presentation of output results. This structure provides maximal flexibility of the developed subsystem, because there is no need to fundamentally rebuild the whole system entirely, and rebuild the only concrete unit. Specially developed mathematical model of passenger traffic (for a given route) calculation, which is extremely simple and straightforward. Later models were laid into the foundation of an appropriate statistics generating algorithm. Also specific file format was developed to save converted data, obtained in result of functioning of conversion unit, in a structured form. Modeling, made by a developed subsystem, was carried out in several stages. Originally obtained real data were imported into the system, then the modelling was carried out and identity of obtained modelling-resulting data and origin data was confirmed. Then again were generated entirely new statistics data by means of the developed statistics generation unit, and no real data were imported into the system. Again modeling and verification of the results of modeling-resulting data with real data were performed.Розроблено спеціалізовану комп'ютерну підсистему, що дає змогу здійснити аналіз пасажиропотоку для заданого маршруту, представлення результатів у зручній для користувача формі, а також здійснити прогнозування та розрахунок пасажиропотоку на основі розробленої математичної моделі. Наведено Результати дослідження пасажиропотоку за конкретним маршрутом громадського транспорту Львова. Розроблено наближену математичну модель пасажиропотоку заданого маршруту, яку надалі використовують у модулі генерації статистичних даних. Математична модель містять такі коефіцієнти впливу на кількісні характеристики досліджуваного пасажиропотоку, як: коефіцієнт впливу дня тижня; коефіцієнт впливу типу дня року; коефіцієнт, що відображає вплив конкуренції в конкретному місці заданого маршруту. Здійснено розрахунок і прогнозування величини пасажиропотоку для заданого маршруту на основі розробленої математичної моделі та відповідного алгоритму генерації статистичних даних, які реалізовані в підсистемі. Здійснено моделювання роботи системи і перевірку отриманих результатів моделювання із реальними даними. Описано структури основних функціональних блоків комп'ютерної підсистеми. Розроблено графічний інтерфейс користувача основного функціонального блоку підсистеми. Наведено результати роботи розробленої підсистеми автоматизованого аналізу, прогнозування та розрахунку пасажиропотоку для конкретного маршруту

Random walks on randomly evolving graphs

A random walk is a basic stochastic process on graphs and a key primitive in the design of distributed algorithms. One of the most important features of random walks is that, under mild conditions, they converge to a stationary distribution in time that is at most polynomial in the size of the graph. This fundamental property, however, only holds if the graph does not change over time; on the other hand, many distributed networks are inherently dynamic, and their topology is subjected to potentially drastic changes. In this work we study the mixing (i.e., convergence) properties of random walks on graphs subjected to random changes over time. Specifically, we consider the edge-Markovian random graph model: for each edge slot, there is a two-state Markov chain with transition probabilities p (add a non-existing edge) and q (remove an existing edge). We derive several positive and negative results that depend on both the density of the graph and the speed by which the graph changes

Розробка засобів неінвазійної діагностики поверхневих онкопатологій на основі спектрофотометрії та мультиспектральних зображень

У зв’язку з погіршенням екологічного стану довкілля, забрудненням атмосферного повітря та питної води, вживання харчових добавок та консервантів, а також у із підвищенням сонячної активності з кожним роком поступово зростає кількість поверхневих онкопатологій. Ефективність хірургічного лікування поверхневих онкопатологій на першій стадії захворювання (площа пухлини складає 5..10 мм2 , а глибина її проростання до 1,7 мм) висока, а смертність серед пацієнтів, які пройшли лікування незначна. Однак хворі на цій стадії онкозахворювання мало звертаються у діагностичні центри у зв’язку з відсутністю засобів діагностики поверхневих онкопатологій, що з високою достовірністю можуть відрізнити доброякісні пухлини від злоякісних, а також розпізнати тип патології. Навіть при використанні сучасних дерматоскопів, що обладнані високоякісною оптикою та цифровими ПЗЗ камерами методика діагностики онкопухлин (дерматоскопічний індекс згідно правила ABCD) у значній мірі суб’єктивна.В связи с ухудшением экологической ситуации, загрязнением атмосферного воздуха и питьевой воды, употребление пищевых добавок и консервантов, а также в связи с повышением солнечной активности с каждым годом постепенно увеличивается количество поверхностных онкопатологий. Эффективность хирургического лечения поверхностных онкопатологий на первой стадии заболевания (площадь опухоли составляет 5..10 мм2 , А глубина ее прорастания до 1,7 мм) высокая, а смертность среди пациентов, прошедших лечение незначительна. Однако больные этой стадии онкозаболевания мало обращаются в диагностические центры в связи с отсутствием средств диагностики поверхностных онкопатологий, что с высокой достоверностью могут отличить доброкачественные опухоли от злокачественных, а также распознать тип патологии. Даже при использовании современных дерматоскопа, оборудованных высококачественной оптикой и цифровыми ПЗС камерами методика диагностики онкопухлин (дерматоскопическое индекс согласно правила ABCD) в значительной степени субъективна.Due to the deterioration of the ecological state of the environment, air pollution and drinking water, the use of food additives and preservatives, and with an increase in solar activity every year gradually increasing the amount of surface onkopatolohiy. The effectiveness of surgical treatment of surface onkopatolohiy the first stage of the disease (tumor area is 5..10 mm2, and the depth of its germination to 1.7 mm) high, and mortality among patients treated negligible. However, patients at this stage of cancer was treated in diagnostic centers due to lack of diagnostic surface onkopatolohiy that high reliability can distinguish benign from malignant tumors and identify the type of pathology. Even Dermatoscops using modern, equipped with high-quality optics and digital CCD camera technique for diagnosing oncological tumors (dermatoskopichnyy index according to rules ABCD) is largely subjective

СПОСІБ ОЦІНЮВАННЯ ВПЛИВУ ХІРУРГІЧНОГО ЛІКУВАННЯ КАТАРАКТИ НА ПРОГРЕСУВАННЯ ВІКОВОЇ МАКУЛЯРНОЇ ДЕГЕНЕРАЦІЇ

У роботі наводяться результати дослідження впливу хірургічного лікування вікової катарак-ти на прогресування вікової макулярної дегенерації (ВМД).Мета роботи – розробити спосіб оцінки впливу хірургічного лікування катаракти на прогре-сування вікової макулярної дегенерації.У 82 хворих (93 ока) вивчено вплив параметрів факоемульсифікації (ФЕК), операційні тапісляопераційні ускладнення на прогресування ВМД. Встановлено, що факторами ризикупрогресування ВМД після хірургічного лікування є щільність ядра кришталика по Buratto,тривалість операції, обсяг іригаційної рідини, показник кумулятивної розсіяної енергії (се-редня потужність і експозиція лінійного ультразвуку та середня торсійна амплітуда і тор-сійний час), післяопераційне запалення. Розроблено шкалу бальної оцінки прогресуваннявікової макулярної дегенерації після хірургічного лікування катаракти.</jats:p