Flexible and robust networks

We consider networks with two types of nodes. The v-nodes, called centers, are hyper- connected and interact one to another via many u-nodes, called satellites. This central- ized architecture, widespread in gene networks, possesses two fundamental properties. Namely, this organization creates feedback loops that are capable to generate practically any prescribed patterning dynamics, chaotic or periodic, or having a number of equilib- rium states. Moreover, this organization is robust with respect to random perturbations of the system.Comment: Journal of Bioinformatics and Computational Biology, in pres

Biodiversity, extinctions and evolution of ecosystems with shared resources

We investigate the formation of stable ecological networks where many species share the same resource. We show that such stable ecosystem naturally occurs as a result of extinctions. We obtain an analytical relation for the number of coexisting species and find a relation describing how many species that may go extinct as a result of a sharp environmental change. We introduce a special parameter that is a combination of species traits and resource characteristics used in the model formulation. This parameter describes the pressure on system to converge, by extinctions. When that stress parameter is large we obtain that the species traits concentrate at some values. This stress parameter is thereby a parameter that determines the level of final biodiversity of the system. Moreover, we show that dynamics of this limit system can be described by simple differential equations

Methods of theoretical definition of the reduced elastic parameters of toolholder with an oriented center of rigidity

Запропоновано методику розрахунку приведених пружних параметрів конструкції інструментального оснащення з орієнтованим центром жорсткості. Використання інструментального оснащення з орієнтованою жорсткістю дозволяє підвищити вібростійкість токарної обробки за рахунок зменшення негативного пливу координатного зв’язку між рухом ріжучого інструменту в площині нормалі до оброблюваної поверхні та процесом різання. В результаті теоретичного дослідження пружних параметрів віджимної частини оснащення наданий у вигляді теоретичних залежностей, зв'язок між кутами, що визначають орієнтацію послідовно з’єднаних трьох пружних обертальних ланок конструкції оснащення, із координатами положення центру жорсткості його пружної системи. Представлені теоретичні залежності визначення приведених пружних параметрів системи оснащення, а саме кута орієнтації осей жорсткості та співвідношення між значеннями максимальної та мінімальної жорсткості від координат положення центру жорсткості оснащення. Розглянуто схему деформацій пружної обертальної ланки при згині та надані теоретичні залежності визначення її приведеної жорсткості. Аналіз скінченними методами пружно-деформованого стану віджимної частини інструментального оснащення із орієнтованим центром жорсткості проведений лише для уточнення її приведених параметрів жорсткості.Proposed the method of calculation reduced elastic parameters of designed construction of toolholder with oriented center of rigidity. The use of toolholder with oriented center of rigidity can increase vibration turning by reducing the negative influences of coordinate bond between the cutting tool motion in the plane normal to the machined surface and cutting process. As a result of theoretical study of elastic parameters of elastic part of equipment which provided in the form of theoretical dependence, the dependence between the angles defining the orientation of series connected three elastic rotational parts of construction equipment, with the coordinates of the center position of center rigidity of the system. The theoretical dependence of the definition reduced elastic parameters of the system equipment, such as angle of orientation of the axes of stiffness and the ratio between maximum and minimum values of the stiffness of the coordinate position of the center of rigidity. Proposed scheme for study of elastic deformations of elastic rotational parts and provided the theoretical dependence of the definition of the reduced stiffness of the toolholders system. The finite element method for analysis reduced elastic parameters of designed construction of toolholder was performed only to clarify parameters which obtained by the proposed methodПредставлена методика расчёта приведенных упругих параметров конструкции инструментальной оснастки с ориентированным положением центра жесткости. Представлены теоретические зависимости определения упругих параметров системы оснастки, а именно угла ориентации осей жесткости и соотношения значений максимальной и минимальной жесткости от выбора углов ориентации упругих вращающихся звеньев отжимной части конструкции. Выполнен анализ методом конечных элементов упруго-деформационного состояния конструкции с целью уточнения полученных результатов расчета, по предложенной методике, упругих параметров системы