Методика збільшення швидкості паралельного рендерингу за допомогою bittorrent протоколу

The so-called parallel rendering is currently becoming more and more popular, as it considerably saves time. There are many tools for this type of rendering, but they usually encounter certain limitations. For example, rendering can only be done within a local area network (eg V-Ray or Corona Renderer), or one more limitation is rendering only on the GPU (for example, Octane Render), for which you need to have powerful video cards that can cost several thousands of dollars. Another means of parallel rendering is a render farm, which renting can cost from a few dollars to several thousand dollars per day of use. This should include another problem, namely, the limited transfer of data and resources from one computer to another. Therefore, the article presents a methodology and example program that allows bypassing most of the above limitations by using the peer-to-peer approach. This approach is productive if implemented on two levels. The first level relates to data transfer and speeds up this process by using BitTorrent protocol. The second level relates to rendering as a whole and allows the author of the 3 d scene to use the computing power of "peers", united into a single large cluster based on the "logrolling" principle. The research was carried out on an example of a rendering model with the created wood drying chamber, prepared in one of the most popular programs for 3 d-modeling 3ds Max from Autodesk. As a renderer, the V-Ray Chaos Group plug-in was used. The authors present the program that implements the idea of rendering peer-to-peer, which can significantly reduce the cost of this process. Row-wise block-striped data decomposition algorithm for parallel rendering is also given. Acording to this algorithm every P2P rendering node receives its own portion of data to rendering. The User Interface of the main window of the client test program is presented as well. UI contains the main functionality, namely: button and field for connection to the server; buttons for registering a new user and its authorization; buttons to add and remove a new rendering task; checkbox for connecting your computer to the computational network.Останнім часом дедалі частіше використовують так званий паралельний рендеринг, оскільки це істотно економить час. Існує чимало засобів для такого виду рендерингу, але вони переважно мають певні обмеження. До прикладу, рендеринг може здійснюватись тільки в межах локальної мережі (напр. у V-Ray чи Corona Renderer), або ще одне обмеження – рендеринг виконується тільки на GPU (напр. Octane Render), для цього необхідно мати потужні відеокарти, вартість яких може досягати кількох тисяч доларів. Ще один засіб паралельного рендерингу – це рендер-ферми, оренда яких може коштувати від кількох доларів до кількох тисяч доларів за добу користування. Тут треба додати ще одну проблему, а саме – обмежена швидкість передачі даних та ресурсів від одного комп'ютера на інший. У цій роботі представлено методику і приклад програми, яка дає змогу обійти більшість зазначених вищих обмежень, а саме: збільшити швидкість передачі даних, використовуючи BitTorrent протокол, і цим самим збільшити швидкість всього паралельного рендерингу; цей підхід працює не тільки в межах локальної мережі, але й у глобальній мережі WAN; представлена програма може істотно здешевити паралельний рендеринг, оскільки всі комп'ютери-вузли працюють за принципом "ти мені, а я тобі" і можуть надавати один одному потужності свого комп'ютера (а саме CPU) в обхід так званих рендер-ферм. Наведено результати паралельного рендерингу (кінцеве зображення) з використанням створеної програми та визначено затрачений час. Як 3d-модель для рендера використано лісосушильну камеру, створену засобами 3ds Max від компанії Autodesk. В основі самого процесу рендерингу використано програмний продукт V-Ray Chaos Group

Research of features of professional self-actualization of civil servants through the determinants of information security

The article studies the features of professional self-actualization of civil servants through the determinants of information security. The essence and content of professional self-actualization are determined. The main theoretical approaches of scholars to the definition of professional self-realization of a specialist are described. Thus, professional self-actualization is a socialized direction of comprehensive development of the specialist's personality, which combines professional and spiritual experience in the process of obtaining professional qualifications and self-improvement in the process of performing professional tasks and functions, which is a necessary feature for disclosure and realization of personal and professional potential

ПРИМЕНЕНИЕ SRP-МЕТОДА ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ИСТОЧНИКА АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА В ОДНОМЕРНОЙ ОБЛАСТИ

Локалізація джерела звуку за допомогою цифрового оброблення сигналу потрібна для того, щоб оцінити напрямок, звідки приходить конкретний акустичний сигнал, а це, своєю чергою, важливо для реалізації "hand-free" системта систем позиціонування, наприклад у відео конференціях. У будь-якому разі потрібен алгоритм, який дає змогу надійно локалізуватирозташування акустичного джерела звуку. У ролі такого алгоритму у цій роботі реалізовано SRP-метод із фазовою трансформацією. Перевагами SRP-методу є точність знаходження джерела у середовищах з реверберацією та шумом, а також малий часовий відрізок вхідного сигналу для коректної роботи. Цей алгоритм аналізує потужність звуку, отриманого мікрофонною решіткою, у певній точці просторової сітки деякого приміщення. Тобто замість оцінки набору тимчасових різниць часу прибуття між парами мікрофонів і об'єднанням отриманих оцінок, щоб знайти місце розташування джерела, за непрямими методами пошук розташування джерела працює перебором просторових точок на сітці досліджуваної області. Представлено кілька експериментів із двома мікрофонамидля одновимірної задачі локалізації звуку у довгому приміщенні, ширина якого нехтувалась. Ефективність знаходження акустичного джерела досліджено на мовному сигналі та довільному – плеск в долоні. Показано точність цього методу до кількох сантиметрів навіть за наявності деякого шуму та реверберації у вхідному сигналі.Signal processing for acoustic sound source localization is required in order to find the direction from where a particular sound source signal is coming and it is also important to find a solution for hands free communication. Hand free communications and video conferencing are different applications requiring sound source localization. In this paper we implement such method for locating sound sources. The method employs the proven-robust steered response power using the phase transform (SRP-PHAT) as a functional one. In this algorithm the true source location has the maximum SRP-PHAT value, which can be found by applying some optimization method with respect to one parameter x. The steered response power phase transform (SRP-PHAT) is a beamformer method very attractive in acoustic localization applications due to its robustness in reverberant environments. Therefore sound source localization and speech/non-speech detection techniques have been presented in this work to be used in a multiparticipant environment with a microphone system. Based on the well-known SRP-PHAT method we propose functional which is based on the accumulation of generalized cross-correlations values for each microphone pair in a range that covers the volume surrounding each point of the defined spatial grid. During calculation we made fast Fourier transform and use convolution theorem of discrete Fourier transform to get convolution of two signals in time domain by multiplying these signals in frequency domain and then again returning to time domain by using inverse fast Fourier transform. The results of using algorithm are presented on two plots in one dimensional domain. Two microphones and an audio interface were used as hardware and the Audacity as multi-track audio editor and recorder. It is shown, that the results of acoustic source localization using this method give good evaluation of source position with average deviation with respect to exact source location equal 1-2 %. Also it was shown that recording sound can have different nature like human voice or clapping and environment for experiment may contain some level of noise and reverberation.Представлен метод определения местонахождения источников звука с использованием сегмента данных из массива микрофонов. Использован надежный метод управления мощностью отклика с использованием фазового преобразования (steered response power using the phase transform – SRP-PHAT). В этом алгоритме истинное местоположение источника имеет максимальное значение функционала SRP-PHAT. Метод очень привлекательный в приложениях акустической локализации из-за его работоспособности в средах с реверберацией. В представленном методе, базируясь на известном алгоритме SRP-PHAT, предложен функционал, основанный на накоплении значений взаимных корреляций для каждой пары микрофонов в диапазоне, который охватывает каждую точку определенной пространственной сетки. Результаты использования алгоритма представлены на двух графиках в одномерной области. В качестве аппаратного обеспечения использованы два микрофона и аудиоинтерфейс, а в качестве программного Audacity – аудиоредактор звуковых файлов, ориентированный на работу с несколькими дорожками. Показано, что результаты локализации акустического источника с использованием этого метода дают хорошую оценку положения источника со средним отклонением относительно точного местоположения источника, равного 1-2 %. Установлено, что записываемый звук может иметь различную природу, например человеческий голос или обычное хлопанье

APPLICATION OF PCR FOR SURVEILLANCE OF NATURAL FOCI OF ESPECIAL DANGEROUS PATHOGENS

Objective: Study the advantages of using the PCR method for monitoring of natural foci within the EDP surveillance system.Introduction: Natural foci of especially dangerous pathogens (EDP) (tularemia, leptospirosis, anthrax, tick-borne infections) are known in Lviv oblast for more than 50 years. An integral part of the epidemiological surveillance of these infections is the monitoring of environmental objects that can detect the circulation of pathogens in natural biotopes. Identification and studying of the activity of natural foci of EDP in the territory of Lviv oblast in previous years was conducted using classical laboratory and epidemiological methodsMethods:Since 2015 in the EDP laboratory are conducted investigations of field materials (mouse-like rodents, ixodic ticks, gray rats, surface water bodies, wild birds dungs, soil) during the monitoring process of the EDP natural foci. From 2015 to 2017 samples of field materials were investigated in order to identify specific DNA regions of causative agents of tularemia, anthrax, leptospirosis, Q-fever, Lyme borreliosis, etc., using the «Primer designTM genesig», «GENEKAM Biotechnology AG», «MO BIO Laboratories, Inc», «Analytic Jena AG» kits, which were provided within the Cooperative Biological Engagement Program (CBEP), and «Amplisens» kits. During this period samples were analyzed from 299 mouse-like rodents, 7325 ixodic ticks, 128 open water reservoirs, 51 wild birds dung, 92 soil samples and 17 gray rats.In addition, enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used. For immunoserological monitoring selected serum samples of 80 people living in enzootic territories were used. Currently, 40 human samples were investigated for the presence of IgM and IgG antibodies using the “Serion ELISA classic Francisella tularensis IgG/IgM".Results:According to the results of the research that was conducted in previous years it was revealed that in the territory of Lviv oblast there are stable natural foci of tularemia, leptospirosis, tick-borne infections (Lyme borreliosis, tick-borne encephalitis) present. The main reservoirs of pathogens are 5-6 species of small mouse-like rodents and gray rats who are carriers of two dominant species of ixodic ticks. Live cultures of tularemia and leptospirosis were isolated from these types of reservoirs and carriers and positive results of immunoserological analysis were found. Tularemia antigen was detected in 29.2% of ticks samples (D. reticulatus mainly), causative agents of Lyme borreliosis D. reticulatus was detected in 17.3% of ticks and I.ricinusin was present in 8.0% of ticks. During the serological investigation of mouse-like rodents antibodies against F.tularensis were detected in 6.5% of samples, antibodies against leptospira in 6.7%, and antibodies against borrelia from 14.6% to 27.7%.During the monitoring period of burial places of animals killed from anthrax on the territory of the oblast where classical laboratory methods were used, B.anthracis was not detected. However, due to the ability of the pathogen to maintain its pathogenic properties for a long time, monitoring of such areas will be relevant in the future.According to analysis of mouse-like rodents, ticks, samples of surface water bodies, wild birds dung, soil and gray rats were received 3.18% positive samples that confirmed the presence of F.tularensis, 9.74% positive samples of pathogenic Leptospira spp, 20.75% positive samples of B. burgdorferi s.l.. Results of DNA detection of tularemia, leptospirosis and Lyme borreliosis were obtained on already known enzootic territories as well as on new ones. During the investigation of soil samples collected from burial places of animals, DNA of B.anthracis were not detected. Also, results of PCR-tested samples of ticks and rodents were negative and did not confirm the presence of C. burnetii. Based on data received from PCR analysis, anti-epidemic measures were carried out in places where positive results were found: additional acaricidal treatment of areas of ticks breeding, deratization measures and educational work with the population. The investigation of 40 serum samples collected from people living in the enzootic territory gave negative results, but the work continues.Conclusions:PCR methodology provides a possibility to monitor the natural foci of EDP at a fundamentally new level. Its requires less time for getting results if compared to classical methods, the level of biorisks during the work is lower, and it is possible to conduct samples at the same time to detect several pathogens

Нові можливості специфічної лабораторної діагностики лептоспірозу

Objective: to study information value of the methods of specific laboratory diagnosis of leptospirosis in humans, as well as to investigate the possibility of making a clinical diagnosis of leptospirosis without confirmation of this diagnosis by the methods of specific laboratory diagnostics.Material and methods. Retrospective analysis of patients’ case histories, who underwent treatment in the Lviv Regional Infectious Diseases Clinical Hospital with the diagnosis “leptospirosis”, as well as the registration data of leptospirosis-suspected patients provided by the laboratory of especially dangerous infections of the State Institute “Lviv Regional Laboratory Center of the Ministry of Health of Ukraine” for 2016-2017 years were used. A specific confirmation of the diagnosis was performed by microagglutination test (MAT), the lysis of leptospires and polymerase chain reaction (PCR).Results. During the investigation period, the diagnosis “leptospirosis” was laboratory confirmed in 26 out of 31 patients, which constituted 83.9% of the total number of examined individuals, including three lethal cases. Besides,the diagnosis was confirmed in 15 patients (48.3%) by the only MAT, and in 5 patients (16.1%) – solely by positive results of PCR. In six individuals (19.3%), the diagnosis was confirmed by two methods (MAT and PCR). Despite negative results of MAT and PCR, five patients (16.1%) were discharged from inpatient department with the diagnosis “clinical leptospirosis” considering distinct clinical and epidemiological data. The clinical case of a patient with lethal result of leptospirosis has been presented, when the diagnosis of leptospirosis was confirmed only by PCR.Conclusion. It has been revealed that PCR application at early stages of the disease in leptospirosis-suspected patients improved a specific diagnosis of the disease, having increased the number of confirmed cases by 16.1%.Цель работы — изучить информативность методов специфической лабораторной диагностики лептоспироза у людей, а также рассмотреть вопрос о возможности постановки клинического диагноза лептоспироза без подтверждения диагноза с помощью методов специфическойлабораторной диагностики.Материал и методы. Ретроспективный анализ медицинских карт стационарного больного пациентов, проходивших лечение во Львовской областной инфекционной клинической больнице (ЛОИКЛ) с диагнозом "лептоспироз", а также данных регистрации исследований больных с подозрением на лептоспироз лаборатории особо опасных инфекций государственного учреждения "Львовский областной лабораторный центр МЗ Украины" за 2016–2017 годы. Специфическое подтверждение диагноза осуществлялось с помощью реакции микроагглютинации и лизиса (РМА) лептоспир и полимеразной цепной реакции (ПЦР).                                                               Результаты. В течение периода исследования диагноз "лептоспироз" лабораторно подтвержден у 26 пациентов, что составило 83,9% от общего количества больных, в том числе трьох летальных случаев. При этом с помощью только РМА диагноз был подтвержден 15 больным (48,3%), а по результатам только ПЦР — 5 больным (16,1%). У 6 человек (19,3%) диагноз был подтвержден с помощью двух методов одновременно (РМА и ПЦР). Несмотря на негативные результаты РМА и ПЦР, 5 больных (16,1%) были выписаны из стационара с диагнозом "лептоспироз клинически", учитывая неоспоримые клинические и эпидемиологические данные. Приведено собственное клиническое наблюдение пациента с летальным исходом лептоспироза, в случае которого диагноз лептоспироза был подтвержден только с помощью ПЦР.                                                           Вывод. Установлено, что применение полимеразной цепной реакции на ранних этапах болезни у пациентов с подозрением на лептоспироз улучшило специфическую диагностику этой болезни, увеличив количество подтвержденных случаев на 16,1%.Мета роботи — вивчити інформативність методів специфічної лабораторної діагностики лептоспірозу у людей, а також розглянути питання можливості постановки клінічного діагнозу лептоспірозу без підтвердження діагнозу методами специфічної лабораторної діагностики.Матеріал і методи. Ретроспективний аналіз медичних карт стаціонарного хворого пацієнтів, які проходили лікування у Львівській обласній інфекційній клінічній лікарні (ЛОІКЛ) із діагнозом “лептоспіроз”, а також даних реєстрації досліджень хворих із підозрою на лептоспіроз лабораторії особливо небезпечних інфекцій Державної установи “Львівський обласний лабораторний центр МОЗ України” за 2016–2017 роки. Специфічне підтвердження діагнозу здійснювалося за допомогою реакції мікроаглютинації та лізису (РМА) лептоспір та полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР).Результати. Протягом періоду дослідження діагноз “лептоспіроз” лабораторно підтверджено у 26 з 31 пацієнтів, що становило 83,9% від загальної кількості пацієнтів, у тому числі трьох летальних випадків. При цьому за допомогою тільки РМА діагноз підтверджено 15 хворим (48,3%), а за позитивними результатами тільки ПЛР — 5 хворим (16,1%). У 6 осіб (19,3%) діагноз підтверджено двома методами (РМАта ПЛР). Попри негативні результати РМА та ПЛР, 5 хворих (16,1%) були виписані зі стаціонару з діагнозом “лептоспіроз клінічно”, з огляду на незаперечні клінічні та епідеміологічні дані. Наведено власне клінічне спостереження пацієнта із летальним завершенням лептоспірозу, коли діагноз лептоспірозу був підтверджений лише за допомогою ПЛР. Висновок. Встановлено, що застосування полімеразної ланцюгової реакції на ранніх етапах хвороби у пацієнтів з підозрою на лептоспіроз покращило специфічну діагностику цієї хвороби, збільшивши кількість підтверджених випадків на 16,1%