Analysis of the impact of sex and age on the variation in the prevalence of antinuclear autoantibodies in Polish population : a nationwide observational, cross-sectional study

The detection of antinuclear autoantibody (ANA) is dependent on many factors and varies between the populations. The aim of the study was first to assess the prevalence of ANA in the Polish adult population depending on age, sex and the cutoff threshold used for the results obtained. Second, we estimated the occurrence of individual types of ANA-staining patterns. We tested 1731 patient samples using commercially available IIFA using two cutoff thresholds of 1:100 and 1:160. We found ANA in 260 participants (15.0%), but the percentage of positive results strongly depended on the cutoff level. For a cutoff threshold 1:100, the positive population was 19.5% and for the 1:160 cutoff threshold, it was 11.7%. The most prevalent ANA-staining pattern was AC-2 Dense Fine speckled (50%), followed by AC-21 Reticular/AMA (14.38%) ANA more common in women (72%); 64% of ANA-positive patients were over 50 years of age. ANA prevalence in the Polish population is at a level observed in other highly developed countries and is more prevalent in women and elderly individuals. To reduce the number of positive results released, we suggest that Polish laboratories should set 1:160 as the cutoff threshold. © 2021, The Author(s). **Please note that there are multiple authors for this article therefore only the name of the first 30 including Federation University Australia affiliate “Fadi Charchar" is provided in this record*

Relationship between anti-DFS70 autoantibodies and oxidative stress

Background: The anti-DFS70 autoantibodies are one of the most commonly and widely described agent of unknown clinical significance, frequently detected in healthy individuals. It is not known whether the DFS70 autoantibodies are protective or pathogenic. One of the factors suspected of inducing the formation of anti-DFS70 antibodies is increased oxidative stress. We evaluated the coexistence of anti-DFS70 antibodies with selected markers of oxidative stress and investigated whether these antibodies could be considered as indirect markers of oxidative stress. Methods: The intensity of oxidative stress was measured in all samples via indices of free-radical damage to lipids and proteins such as total oxidant status (TOS), concentrations of lipid hydroperoxides (LPH), lipofuscin (LPS), and malondialdehyde (MDA). The parameters of the non-enzymatic antioxidant system, such as total antioxidant status (TAS) and uric acid concentration (UA), were also measured, as well as the activity of superoxide dismutase (SOD). Based on TOS and TAS values, the oxidative stress index (OSI) was calculated. All samples were also tested with indirect immunofluorescence assay (IFA) and 357 samples were selected for direct monospecific anti DFS70 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) testing. Results: The anti-DFS70 antibodies were confirmed by ELISA test in 21.29% of samples. Compared with anti-DFS70 negative samples we observed 23% lower concentration of LPH (P =.038) and 11% lower concentration of UA (P =.005). TOS was 20% lower (P =.014). The activity of SOD was up to 5% higher (P =.037). The Pearson correlation showed weak negative correlation for LPH, UA, and TOS and a weak positive correlation for SOD activity. Conclusion: In samples positive for the anti-DFS70 antibody a decreased level of oxidative stress was observed, especially in the case of samples with a high antibody titer. Anti-DFS70 antibodies can be considered as an indirect marker of reduced oxidative stress or a marker indicating the recent intensification of antioxidant processes. © The Author(s) 2022. **Please note that there are multiple authors for this article therefore only the name of the first 30 including Federation University Australia affiliate “Fadi Charchar” is provided in this record*

Relationship Between Anti-DFS70 Autoantibodies and Oxidative Stress

Background: The anti-DFS70 autoantibodies are one of the most commonly and widely described agent of unknown clinical significance, frequently detected in healthy individuals. It is not known whether the DFS70 autoantibodies are protective or pathogenic. One of the factors suspected of inducing the formation of anti-DFS70 antibodies is increased oxidative stress. We evaluated the coexistence of anti-DFS70 antibodies with selected markers of oxidative stress and investigated whether these antibodies could be considered as indirect markers of oxidative stress. Methods: The intensity of oxidative stress was measured in all samples via indices of free-radical damage to lipids and proteins such as total oxidant status (TOS), concentrations of lipid hydroperoxides (LPH), lipofuscin (LPS), and malondialdehyde (MDA). The parameters of the non-enzymatic antioxidant system, such as total antioxidant status (TAS) and uric acid concentration (UA), were also measured, as well as the activity of superoxide dismutase (SOD). Based on TOS and TAS values, the oxidative stress index (OSI) was calculated. All samples were also tested with indirect immunofluorescence assay (IFA) and 357 samples were selected for direct monospecific anti DFS70 enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) testing. Results: The anti-DFS70 antibodies were confirmed by ELISA test in 21.29% of samples. Compared with anti-DFS70 negative samples we observed 23% lower concentration of LPH (P =.038) and 11% lower concentration of UA (P =.005). TOS was 20% lower (P =.014). The activity of SOD was up to 5% higher (P =.037). The Pearson correlation showed weak negative correlation for LPH, UA, and TOS and a weak positive correlation for SOD activity. Conclusion: In samples positive for the anti-DFS70 antibody a decreased level of oxidative stress was observed, especially in the case of samples with a high antibody titer. Anti-DFS70 antibodies can be considered as an indirect marker of reduced oxidative stress or a marker indicating the recent intensification of antioxidant processes

Use of neural networks to calculate the velocity and acceleration of ground vibrations caused by mining tremors

W wielu kopalniach istotny problem stanowią drgania gruntu wywoływane silnymi wstrząsami indukowanymi prowadzonymi robotami górniczymi. W rejonach, w których stwierdza się występowanie drgań powierzchni terenu generowanych wstrząsami górotworu, konieczne jest sporządzanie prognoz parametrów drgań gruntu, które mogą wystąpić w trakcie realizacji założeń projektowych zakładów górniczych. W artykule przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie możliwości zastosowania, do prognozy parametrów drgań gruntu wywoływanych wstrząsami, sieci neuronowych. Wykorzystano obserwacje drgań gruntu pochodzące z obszaru jednej z silnie zagrożonych sejsmicznie kopalń GZW. Otrzymane rezultaty wykazały możliwość zastosowania sieci neuronowych do obliczania wartości prędkości i przyspieszeń drgań powierzchni terenu powodowanych wstrząsami. Dla rozpatrywanego zbioru rejestracji uzyskano dokładniejsze wyniki niż w przypadku zastosowania powszechnie wykorzystywanego, prostego modelu regresji liniowej.In many mines there is a problem with ground vibrations caused by severe tremors induced by carried out mining works. In the areas, where surface vibrations occurred due to highenergy tremors it is necessary to forecast the velocity and acceleration of vibrations that may occur during the future excavation process. This paper presents results of studies describing the possibility of using neural networks to forecast ground vibrations caused by mining tremors. During those studies data from highly seismically endangered region of Upper Silesian Coal Basin were used. The results of calculations proved the possibility of using neural networks to calculate the velocity and acceleration of ground vibrations caused by mining tremors. For the considered set of observations more precise results than, from widely used, a simple linear regression model, were obtained

Description of the surface vibrations caused by rockmass tremors taking into account the directivity of vibrations’ attenuation

Sejsmiczność indukowana prowadzonymi robotami górniczymi w wielu przypadkach powoduje silnie odczuwalne drgania powierzchni terenu. W celu rejestracji drgań gruntu występujących na obszarach górniczych kopalń rozbudowywane są sieci stanowisk obserwacyjnych. Dane z tych punktowych obserwacji wykorzystywane są do odtwarzania pól przyspieszeń (prędkości) drgań gruntu na całym obszarze objętym dynamicznymi wpływami wstrząsów górotworu. Niejednokrotnie powszechnie stosowane relacje tłumienia nie umożliwiają uzyskania wystarczającej, z praktycznego punktu widzenia, dokładności opisu wyników obserwacji. W takich przypadkach wykorzystanie relacji tłumienia uwzględniającej kierunkowość rozchodzenia się drgań może pozwolić zwiększyć dokładność odtworzenia przyspieszeń (prędkości) drgań gruntu. W artykule przedstawiono wyniki odtworzenia zarejestrowanych przyspieszeń drgań gruntu wywołanych wstrząsami górotworu, które wystąpiły w obszarze jednej z kopalń GZW. We wszystkich prezentowanych przypadkach stwierdzono występowanie kierunkowości rozchodzenia się drgań. Wyniki obliczeń pokazują, że kierunek mniejszego tłu-mienia drgań powierzchni terenu jest równoległy do kierunku zaburzenia tektonicznego sąsiadującego z epicentrum wstrząsu generującego te drgania.Seismicity induced by conducted mining works in many cases causes the strongly felt surface vibrations. In order to record ground vibrations occurring in the mining areas, network of observation stations is being expanded. Data from these point observations are used to repro-duce acceleration (velocities) fields of ground vibrations over the entire area affected by dynamic impacts of rockmass tremors. Many times, commonly used attenuation relations do not allow to obtain a sufficiently practicable accuracy of the description of the results of observations. In such cases, using the attenuation relationship that takes into account the directivity of the propagation of vibrations may allow to increase the accuracy of the reproduction of ground vibration accelerations (velocities). In the article, the reproduction’s results of recorded accelerations of ground vibration caused by rockmass tremors, occurring in the area of one of the GZW mines, are presented. In all cases, the directivity of vibration propagation was observed. The results of the calculations show that the direction of lower surface vibration attenuation is parallel to the direction of the tectonic fault adjacent to the epicenter of the tremor generating these vibrations

The architecture choice of the neural network used to describe changes in size of induced seismicity

W artykule przedstawiono wyniki badań mających na celu ustalenie optymalnej architektury sieci neuronowej wykorzystywanej do prognozy zmian gęstości energii wstrząsów indukowanych prowadzonymi robotami górniczymi. Zbiór wykorzystywany do nauki sieci neuronowej zawierał wartości wskaźników charakteryzujących zmiany energii właściwej odkształcenia sprężystego (szacowane z wykorzystaniem rozwiązania przemieszczeniowego zadania brzegowego przestrzennej teorii sprężystości podanego przez H. Gila), a także informacje o zarejestrowanym poziomie sejsmiczności, charakteryzowanym przez określenie gęstości energii wstrząsów. W trakcie prowadzonych badań przeanalizowano wpływ liczby neuronów w warstwie ukrytej sieci (od 1 do 16) oraz przyjętej charakterystyki neuronu (rozważano następujące funkcje aktywacji: liniową, logistyczną i tangens hiperboliczny) na dokładność opisu zmian sejsmiczności indukowanej przy zastosowaniu odpowiednio wytrenowanej (nauczonej) sieci neuronowej. Sprawdzono także wpływ architektury sieci neuronowej na dokładność prognozy zmian wydatku energetycznego wstrząsów górotworu. Rezultaty obliczeń, wykonanych dla silnie zagrożonego wstrząsami i tąpaniami rejonu robót górniczych prowadzonych w jednej z kopalń węgla kamiennego GZW, potwierdziły możliwość zastosowania sieci neuronowych do szacowania zmian gęstości energii wstrząsów towarzyszących eksploatacji złoża. Stwierdzono także, że wystarczającą dokładność prognozy można uzyskać stosując mało rozbudowaną sieć neuronową, zawierającą w warstwie ukrytej tylko dwa neurony, natomiast jako funkcję aktywacji korzystnie jest przyjąć tangens hiperboliczny.The article presents results of researches which have been done to define optimal architecture of neural network used to forecast changes in size of seismicity induced by mining works in progress. The set that had been used to learn neural network has included value of indicators that characterize changes of elastic strain energy (estimated with edge task translocation of spatial theory of elasticity given by H. Gil) and information about recorded level of seismicity, described by density of seismic events energy. While doing the research the influence of neurons number in the hidden layer of the network (from 1 to 16) was analyzed and neuron's characteristic (following activation functions have been considered: linear, logistic and hyperbolic tangent) for accuracy in describing induced seismicity changes when appropriately trained neural network is applied. Influence of neural network architecture on exactitude of change forecast of energy expenditure of rock mass shocks has also been checked. Calculation results for the region that is extremely at risk of shocks (region of mining works that are in progress in one of GZW coal mines) have confirmed possibility of using neural networks to estimate changes in size of induced seismicity connected with deposit exploitation. It has been also stated that forecast accuracy can be achieved by using not a very expanded neural network consisted of only two neurons in the hidden layer, however as an activation function it is favorably to use hyperbolic tangent

O odsprzęganiu liniowych układów dynamicznych MIMO z zapewnieniem stabilności

In the paper methods for decoupling of dynamic multivariable systems are presented. There is discussed both static and dynamic decoupling of systems for open-loop control. The designed elements of the system provides elimination of interactions between specific plants inputs and outputs in a steady and transition state respectively. Results of considerations are illustrated by a numerical example.W artykule omawia się sposoby odsprzęgania dynamicznych wielowymiarowych układów liniowych do celów sterowania nimi w otwartej pętli. Rozważa się zarówno odsprzęganie statyczne eliminujące interakcje między poszczególnymi wyjściami obiektu w stanach ustalonych jak i odsprzęganie dynamiczne pozwalające na eliminację tych oddziaływań również w stanach przejściowych. Rozważania zilustrowano przykładem obliczeniowym

Adaptive control in multivariable dynamic systems

W pracy omawia się problemy wystepujące przy projektowaniu i realizacji w dziedzinie czasowej adaptacyjnych układów sterowania w wielowymiarowych układach dynamicznych ze sprzężeniem zwrotnym, wykorzystujących technikę lokowania biegunów (z ang. Pole Placement). Na tle ogólnych wymagań stawianych wielowymiarowym układom ze sprzężeniem zwrotnym rozpatruje się przypadki sterowania modalnego z wykorzystaniem obserwatorów Luenbergera pełnego rzędu i obserwatorów funkcjonalnych zredukowanego rzędu. Podaje się sposoby projektowania regulatorów modalnych w dziedzinach operatorowych "s" lub "z" oraz ich realizacji w dziedzinach czasowych, przydatnych do celów sterowania adaptacyjnego. Całość rozważań ilustruje przykład obliczeniowy przeprowadzony dla obiektu 4 rzędu o 3 wejściach i 2 wyjściach.The paper deals with problems encountered when designing and implementing (in time domain) adaptive control systems in feedback multivariable dynamic systems employing the pole placement approach. Some cases of modal control using full-order functional reduced-order Luenberger observers are considered against the backgroung of general requirements that are imposed on multivariable feedback-based systems. Techniques for designing modal controllers in the s-domain or z-domain and their implementation in time-domain beging suitable for adaptive conterol are given. The considerations are illustrated by an example of the design procedure carried out for a control plant of the 4th order with 3 inputs and 2 outputs

The use of neural networks for seismic hazard prognosis

Obserwowany poziom sejsmiczności indukowanej prowadzonymi robotami górniczymi jest w dużym stopniu zależny od występujących warunków geologiczno-górniczych. Warunki te (w szczególności górnicze) mogą być w sposób ilościowy opisywane metodami analitycznymi. Wyniki wcześniejszych prac pozwoliły stwierdzić istnienie zależności korelacyjnych pomiędzy szacowanymi stanami energetycznymi górotworu (zmianami energii właściwej odkształcenia sprężystego) a rejestrowaną liczbą i wydatkiem energetycznym wstrząsów. Opracowano proste modele regresji umożliwiające prognozowanie zmian sejsmiczności towarzyszącej prowadzonym robotom górniczym. W artykule przedstawiono wyniki dalszych badań, których celem było określenie możliwości wykorzystania do prognozy zmian poziomu sejsmiczności indukowanej wybierką złoża sieci neuronowych. Podstawową cechą sieci neuronowych jest zdolność generalizacji, czyli uogólniania wiedzy dla nowych danych, nieznanych wcześniej, niedostępnych w trakcie nauki. Wykazują one odporność na nieciągłości, zaburzenia lub braki w zbiorze uczącym. Zalety sieci neuronowych sprawiają, że są one coraz częściej wykorzystywanym narzędziem do rozwiązywania różnych problemów, m.in. geofizycznych i geomechanicznych. Rezultaty obliczeń wykonanych dla silnie zagrożonego sejsmicznie rejonu robót górniczych prowadzonych w kopalni węgla kamiennego potwierdziły możliwość zastosowania sieci neuronowych do szacowania zmian wielkości sejsmiczności indukowanej towarzyszącej eksploatacji złoża. Odpowiednio wytrenowana (nauczona) sieć neuronowa może być wykorzystywana do oceny poziomu zagrożenia wstrząsami na wybiegach projektowanych robót w tym samym rejonie.The observed seismicity induced by mining works is largely dependent on the existing geological and mining conditions. These conditions (particularly the mining ones) can be described quantitatively by analytical methods. The results of previous works allowed to find a correlation between the estimated states of rock mass energy (change of energy in the elastic deformation) and the recorded number of tremors and their energy output. Simple regression models enabling prediction of seismic changes due to mining works were developed. In this paper we present the results of further studies, describing the possibility of using neural networks to forecast changes in the level of seismicity induced by deposit excavation. The main feature of neural networks is the ability of generalization, which allows to update the knowledge to new, previously unknown data, which was not available in the learning process. Neural networks show resistance to discontinuity, disorders or deficiencies in the training set. The advantages of neural networks promote their increasingly common use in solving various problems, including geophysical and geomechanical ones. The results of calculations made for a highly seismic region threatened by mining operations, confirmed the possibility of using neural networks to estimate the changes of seismic activity induced by deposit exploitation. Properly trained neural network can be used to assess the level of tremor risk in the planned mining area

The example of seismic hazard prediction with the use of estimated changes of specific elastic strain energy

W artykule przedstawiono wyniki badań nad możliwością wykorzystania obliczanych zmian energii właściwej odkształcenia sprężystego do opisu obserwowanego poziomu sejsmiczności indukowanej oraz w celu prognozowania jego wielkości na wybiegach projektowanych robót górniczych. Do szacowania zmian energetycznych wykorzystano rozwiązanie przemieszczeniowego zadania brzegowego przestrzennej teorii sprężystości podane przez H.Gila. Poziom sejsmiczności charakteryzowano wyznaczając gęstość energii wstrząsów. Ze względu na skomplikowany charakter badanych związków w prowadzonych badaniach zastosowano metodę analizy regresji. Obliczenia przeprowadzone dla wybranego, silnie zagrożonego sejsmicznie rejonu kopalni GZW pozwoliły stwierdzić istnienie zależności korelacyjnych pomiędzy parametrami charakteryzującymi przebieg procesów energetycznych zachodzących w warstwach skalnych a rejestrowanym poziomem sejsmiczności indukowanej (charakteryzowanym gęstością energii wstrząsów). Opracowany model regresji, po estymacji jego parametrów na podstawie sejsmiczności indukowanej w rozpatrywanym rejonie w trakcie prowadzenia dotychczasowych robót, może być wykorzystany do oceny poziomu sejsmiczności na wybiegach projektowanych robót w tym samym rejonie.This paper presents the results of studies on the possibility of using calculated specific elastic strain energy changes for the description of the observed level of induced seismicity and for the prediction of seismicity for planned mining works. Energy changes were calculated using the solution of spatial dislocation boundary condition of elastic strain theory given by H. Gil. Level of seismicity was characterized by determining the energy density of tremors. Due to a very complicated nature of the investigated relationship, the regression analysis method was applied in the studies. The calculations carried out for the selected area in Upper Silesian coal mine, subject to strong seismic hazards, demonstrated the presence of correlative dependences between the parameters characterizing the run of energy processes taking place in rock layers and the recorded level of induced seismicity (characterized by the energy density of tremors). The elaborated regression model, after the estimation of its parameters, basing on the induced seismicity in the investigated area during the current works, can be applied for the assessment of seismicity levels along the panel lengths of the planned works in the same area