PyCoM: a python library for large-scale analysis of residue-residue coevolution data

The version currently archived on this institutional repository is an accepted manuscript, the PDF version of the author’s final manuscript, as accepted for publication by the journal but prior to copyediting or typesetting. They can be cited using the author(s), article title, journal title, year of online publication, and DOI. They will be replaced by the final typeset articles, which may therefore contain changes. The DOI will remain the same throughout.Data availability The data underpinning this publication can be accessed from Brunel University London's data repository under CC BY license: Coevolution matrix database https://brunel.figshare.com/articles/dataset/PyCoM_ProCoM_Database_of_coevolu tion_matrices/23735613 and protein database https://brunel.figshare.com/articles/dataset/PyCoM_ProCoM_Curated_UniProt_pro tein_database/23733309 .Availability and implementation PyCoM code is freely available from https://github.com/scdantu/pycom and PyCoMdb and the Jupyter Notebook tutorials are freely available from https://pycom.brunel.ac.uk .Supplementary information: Supplementary data are available at Bioinformatics online at https://academic.oup.com/bioinformatics/advance-article/doi/10.1093/bioinformatics/btae166/7635577#supplementary-data .Motivation: Computational methods to detect correlated amino acid positions in proteins have become a valuable tool to predict intra and inter-residue protein contacts, protein structures, and effects of mutation on protein stability and function. While there are many tools and webservers to compute coevolution scoring matrices, there is no central repository of alignments and coevolution matrices for large-scale studies and pattern detection leveraging on structural and biological annotation already available in UniProt. Results: We present a Python library, PyCoM, which enables users to query and analyse coevolution matrices and sequence alignments of 457,622 proteins, selected from UniProtKB/Swiss-Prot database (length ≤ 500 residues), from a pre-compiled coevolution matrix database (PyCoMdb). PyCoM facilitates the development of statistical analyses of residue coevolution patterns using filters on structural and biological annotation from UniProtKB/Swiss-Prot, with simple access to PyCoMdb for both novice and advanced users, supporting Jupyter Notebooks, Python scripts, and a web API access. The resource is open source and will help in generating data-driven computational models and methods to study and understand protein structures, stability, function, and design.This project made use of time on HPC granted via the UK High-End Computing Consortium for Biomolecular Simulation, HECBioSim (http://hecbiosim.ac.uk), supported by EPSRC (grant no. EP/R029407/1). Philipp Bibik was funded by Department of Computer Science, Brunel University London, summer internship programme

Language consciousness and communication styles in the culture of everyday life

The article deals with the style qualification issue as a way of verbal thinking. It is noted that the language consciousness is a part of the public consciousness – moral, ethical, national, legal, environmental, historical, aesthetic, political, religious, etc., that is represented in oral and written language practice. It was proposed to differ functional styles features, based on the type of language awareness, and the system itself considered to be a communicative-style paradigm. It was emphasized that communication styles are formed historically as a result of constant connection of situational use of language according to its social and cultural functions. In this regard, it was determined that the functional style is a certain type of language and mental activity. It depends on extralinguistic factors (type of com- municants interaction, form, purpose of communication)

Мовна свідомість і стилі спілкування в культурі повсякдення

The article deals with the style qualification issue as a way of verbal thinking. It is noted that the language consciousness is a part of the public consciousness – moral, ethical, national, legal, environmental, historical, aesthetic, political, religious, etc., that is represented in oral and written language practice. It was proposed to differ functional styles features, based on the type of language awareness, and the system itself considered to be a communicative-style paradigm. It was emphasized that communication styles are formed historically as a result of constant connection of situational use of language according to its social and cultural functions. In this regard, it was determined that the functional style is a certain type of language and mental activity. It depends on extralinguistic factors (type of com- municants interaction, form, purpose of communication)

Мовна свідомість і стилі спілкування в культурі повсякдення

The article deals with the style qualification issue as a way of verbal thinking. It is noted that the language consciousness is a part of the public consciousness – moral, ethical, national, legal, environmental, historical, aesthetic, political, religious, etc., that is represented in oral and written language practice. It was proposed to differ functional styles features, based on the type of language awareness, and the system itself considered to be a communicative-style paradigm. It was emphasized that communication styles are formed historically as a result of constant connection of situational use of language according to its social and cultural functions. In this regard, it was determined that the functional style is a certain type of language and mental activity. It depends on extralinguistic factors (type of com- municants interaction, form, purpose of communication)

Selection of cost function parametersw in optimal control of helicopter autorotation

W pracy omówiono metodę doboru wartości współczynników wagowych przypisanych do elementów funkcji celu stosowanej w metodzie sterowania optymalnego śmigłowca. Dobór funkcji celu ma istotne znaczenie dla efektywności opracowanej metody sterowania śmigłowca w sytuacjach awaryjnych wynikajacych z niedoboru mocy rozporządzalnej.The research concerns helicopter optimal control after power failures. Methodology for selection weighting factors in cost function within optimal control method is presented Several simulation results show the influence of weighting factors on performance of model of Mi-2Plus helicopter in autorotation from starting from hover and from level flight

Development of a training simulator for an unmanned aerial system

W artykule przedstawiono prace prowadzone w Zakładzie Automatyki i Osprzętu Lotniczego (ZAiOL) Instytutu Techniki Lotniczej i Mechaniki Stosowanej związane z opracowaniem symulatora bezzałogowego systemu powietrznego. Przedstawiony symulator jest częścią projektu mającego na celu opracowanie kompletnego systemu bezzałogowego wykorzystującego małe wiropłaty. Przedstawione zostały wymagania dla symulatora systemu bezzałogowego oraz przyjęte w projekcie założenia. Następnie przedstawiono architekturę opracowanego systemu oraz opisano poszczególne moduły symulatora. W artykule przedstawiono również zastosowane podejście do modelowania wiropłata typu quadrotor na potrzeby symulacji w czasie rzeczywistym.The paper presents development of an unmanned aerial system simulator in the Department of Automation and Aeronautical Systems of Institute of Aeronautics and Applied Mechanics. The presented simulator is part of a project to develop a complete system that uses small unmanned rotorcraft. The requirements for an unmanned system simulator and assumptions adopted in the project are presented. Next the developed system architecture and detailed description of the different modules of the simulator are presented. The paper presents also the approach applied to modeling a quadrotor rotorcraft for real-time simulation

Usage of modern engineering software in the design of unnanned rotorcraft

W pracy krótko przedstawiono główne aspekty związane z procesem projektowania bezzałogowego wiropłata ze szczególnym uwzględnieniem problemów, z jakimi boryka się konstruktor podczas tworzenia koncepcji, wstępnego projektu, optymalizacji konstrukcji oraz doboru modułów i materiałów. Przedstawione zostały główne etapy powstawania konstrukcji przy wykorzystaniu zarówno wiedzy technicznej z zakresu programów CAD/CAM/CAE, jak również modeli ekonomicznych.The paper briefly presents main aspects of designing an unmanned rotorcraft. The main focus was on the problems, that the designer has to face during concept phase, initial design, optimization of the structure and selection of modules and materials. Paper presents main stages of construction using technical knowledge acquired from the CAD/CAM/CAE software as well as economical models

Projekt i budowa udźwigowej wersji śmigłowca zdalnie sterowanego

The paper presents the heavy lifting modification of radio controlled T-Rex 700 DFC PRO helicopter which was originally designed as acrobatic machine. The purpose of designing machine like this is a need for a cheap and reliable machine specifically designed to carry weights for research and development purposes. Thanks to its design there is a possibility to attach to it a measuring apparatus, modules like auto-pilot, and weights. It can be also used to test wide range of rotors and other components which makes it very universal research tool. To achieve those goals the whole frame and landing gear has been redesigned using NX 11 CAD/CAM/CAE to achieve desired cargo space and weight distribution. Additionally the tail has been lengthened to allow use of the rotors with bigger diagonal. All the applied changes has been made to increase the machine payload. The designed elements were fabricated and the helicopter has been tested in flight. During the test flights several performance parameters were measured.Artykuł niniejszy prezentuje modyfikację do wersji udźwigowej zdalnie sterowanego śmigłowca T-REX 700 PRO DFC, oryginalnie zbudowanego do akrobacji lotniczych. Celem powstania modyfikacji jest zapotrzebowanie na tanie i niezawodne maszyny bezzałogowe do przenoszenia ładunków zarówno dla celów badawczych jak i komercyjnych. Konstrukcja zmodyfikowanego śmigłowca umożliwia przenoszenie aparatury pomiarowej, modułów dodatkowych (np. autopilota) i ładunków. Maszyna ta może być również użyta jako stanowisko testowe dla wirników nośnych i innych podzespołów. Aby spełnić te wymagania rama nośna śmigłowca oraz podwozie zostały przeprojektowane z wykorzystaniem technik CAD/CAM/CAE aby zapewnić uzyskanie odpowiednich przestrzeni ładunkowych oraz właściwe rozmieszczenie wyposażenia. Dodatkowo belka ogonowa została wydłużona, co pozwala na zastosowanie dłuższych łopat wirnika nośnego. Wykonane zmiany doprowadziły do znacznego powiększenia przenoszonego ładunku użytecznego. Zaprojektowane elementy zostały wykonane i przebudowany śmigłowiec został przetestowany w locie. Podczas prób mierzone były podstawowe parametry osiągowe śmigłowca

Model samolotu bezzałogowego dla analizy i syntezy rekonfiguracji układu sterowania

Reliability of unmanned aircraft is a decisive factor for conducting air tasks in a controlled airspace. One of the means of improving unmanned aircraft reliability is reconfiguration of the control system, which will allow to maintain control over the aircraft despite an occurring failure. The control system is reconfigured by using still operational control surfaces to compensate for failure consequences and to control the damaged aircraft. Development of effective reconfiguration algorithms involves utilization of a non-linear model of unmanned aircraft dynamics, in which each control surface deflection can be controlled independently. The paper describes anon-linear model of a small unmanned aircraft with decoupled control surfaces. The paper discusses aircraft flight dynamics equations and estimated equations for controllability derivatives for each control surface, the results of comparison tests of the model and actual aircraft as well as the structure of the simulation model. The developed unmanned aircraft model may be used in development and in optimization of control algorithms for aircraft with damaged control systems as well as to test the impact of failures on dynamic properties of the aircraft.Niezawodność samolotów bezzałogowych jest czynnikiem decydującym o możliwości wykonywania zadań lotniczych w: kontrolowanej przestrzeni powietrznej. Jedną z metod zwiększenia niezawodności samolotów bezzałogowych jest rekonfiguracja układu sterowania., która umożliwia sterowanie samolotem pomimo powstałej awarii. Rekonfiguracja systemu sterowania polega na wykorzystaniu sprawnych powierzchni sterowych do kompensacji skutków awarii oraz sterowania uszkodzonym samolotem. Opracowanie efektywnych algorytmów rekonfiguracji wymaga wykorzystania nieliniowego modelu dynamiki samolotu bezzałogowego, w którym możliwe jest niezależne sterowanie wychyleniem każdej powierzchni sterowej. W pracy przedstawiono nieliniowy model małego samolotu bezzałogowego o rozprzężonych powierzchniach sterowych. Przestawiono równania dynamiki samolotu oraz oszacowane równania pochodnych sterowności dla każdej z powierzchni sterowych, wyniki testów porównawczych modelu i rzeczywistego samolotu oraz strukturę modelu symulacyjnego. Opracowany model samolotu bezzałogowego może być wykorzystany do opracowania oraz optymalizacji algorytmów sterowania samolotem z uszkodzonym systemem sterowania, oraz badania wpływu awarii na właściwości dynamiczne samolotu

Comparison of loads on helicopter rotor model - experiment VS FLIGHTLAB simulation

Celem pracy było badanie wpływu zaburzeń kształtu profili łopat na obciążenia wirnika. Badania dotyczyły wirnika śmigłowca IS-2. W referacie porównano wyniki badań eksperymentalnych obciążeń modelu wirnika śmigłowca prowadzonych w Instytucie Lotnictwa z obliczeniami programem FLIGHTLAB przeprowadzonymi na Politechnice Warszawskiej.The results of simulation using FLIGHTLAB with wind tunnel experimental results of the helicopter main rotor model are presented. First the method of identification of the parameters of simulation model is described. Next sample results are presented and commented