KEYSTROKE DYNAMICS ANALYSIS USING MACHINE LEARNING METHODS

The primary objective of the paper was to determine the user based on its keystroke dynamics using the methods of machine learning. Such kind of a problem can be formulated as a classification task. To solve this task, four methods of supervised machine learning were employed, namely, logistic regression, support vector machines, random forest, and neural network. Each of three users typed the same word that had 7 symbols 600 times. The row of the dataset consists of 7 values that are the time period during which the particular key was pressed. The ground truth values are the user id. Before the application of machine learning classification methods, the features were transformed to z-score. The classification metrics were obtained for each applied method. The following parameters were determined: precision, recall, f1-score, support, prediction, and area under the receiver operating characteristic curve (AUC). The obtained AUC score was quite high. The lowest AUC score equal to 0.928 was achieved in the case of linear regression classifier. The highest AUC score was in the case of neural network classifier. The method of support vector machines and random forest showed slightly lower results as compared with neural network method. The same pattern is true for precision, recall and F1-score. Nevertheless, the obtained classification metrics are quite high in every case. Therefore, the methods of machine learning can be efficiently used to classify the user based on keystroke patterns. The most recommended method to solve such kind of a problem is neural network

Mathematic modeling of the induction heating in recuperating of the operation characteristics of culinder-shape parts

Розроблено математичну модель для визначення питомої потужності теплових джерел, які виникають у результаті індукційного нагріву масивних циліндричних тіл. Такий нагрів використовується в технологічних процесах відновлювання експлуатаційних властивостей коліс залізничного транспорту методом нарощування їхньої робочої поверхні за допомогою заливки рідкого металу і схоплення його з підготовленою для відновлювання поверхнею. За допомогою розробленої математичної моделі проведено дослідження залежності питомої потужності теплових джерел від частоти і сили струму в індукторі й тривалості нагрівання.The increase of durability and reliability of parts and operating members of machines and mechanisms is one of the most important issues for various sectors of the economy of Ukraine. In order to improve the parts wear resistance during operation, their working surfaces are strengthened by various surfacing methods. Available surfacing processes of worn working cylindrical bodies, induction ones in particular, possess some disadvantages: relatively low productivity, large energy consuming and uneven thickness of the surfacing metal. To improve these characteristics, theoretical foundations of improving welding technology and increasing of its energy efficiency should be developed. A mathematical model to determine the specific power of heat sources, resulting from the induction heating of huge cylindrical bodies, has been developed. This type of heating is applied in industrial processes for the recuperating of rail transport wheels performance characteristics by growing of their working surface and pouring with a liquid metal and connection of it with prepared for recuperation surface. Applying the developed mathematical model, the investigation for the dependency of heat source specific power on the frequency and current strength in the inductor and heating duration has been conducted. It was found that for the development of the recuperation technology of worn working surfaces of cylindrical shape bodies it is necessary to heat its prepared end area up to 1300–1450°C to prepare the crucible for pouring in it the molten metal and further cooling of base metal together with the poured in the crucible. At temperature 1450–1600°C both the poured liquid metal and prepared on the border between them the base metal are in the liquid state and in the amount of liquid metal and austenite, that is, conditions for their mutual mixing and diffusion will be created to promote their real joining

Development of methods for experimental investigation of the manufacturing processes of the induction welding of thin construction elements

Розроблено методики для вимірювання температурного поля в зоні наплавлення, дослідження стійкості проти спрацювання, товщини шару наплавлюваного металу, а також прогинів тонких дисків, які дозволяють зменшити трудові і матеріальні затрати та оцінити якісні показники при розробці нових технологічних процесів індукційного наплавлення тонких елементів конструкцій в залежності від типу нагрівальних систем та режимів нагрівання.The methods for measuring temperature field in the welding area are developed. Wear resistance of the welded metal layer thickness as well as thin dishes deflection which allow to decrease labour and cost expenditures, are investigated. Estimation data for the development of new technological processes of the induction welding of thin elements of the construction depending on the type of the heating systems and regimes are analyzed

Маловідходна іонообмінна технологія вилучення сполук азоту із води

The processes of sorption of nitrates on a low­base anionite Dowex Marathone from acidic and neutral solutions were researched. It is shown that the application of the anionite in the main form provides effective extraction of nitrates from acidic solutions in the presence of chlorides and sulfates at high values of exchanging dynamic capacity of anionite by nitrates. The use of solutions of ammonia for the regeneration of anionite provides a complete restoration of the capacity of anionite with non­significant remnants of ammonia. Exhausted solutions after the regeneration and neutralization contain mostly ammonium nitrate, therefore they are suitable for the production of liquid fertilizers.It was found that the extraction of the hardness ions from water on the cationites in acidic form increases the exchanging capacity of cationites on ammonium ions. During the process of water treatment it is advisable to use a two­stage cationization while applying sub­acid cationite in acidic form during the first stage and highly­acid cationite also in acidic form. This scheme is reasonable during the water purification with high hydro­carbonate alkalinity. In other case the application of a sub­acid cationite is not effective.It is shown that the cationite in the ammonium form is advisable to regenerate by the solutions of nitric acid, which provides the recycling of exhausted regenerative solutions with obtaining liquid fertilizers.The conceptual technological scheme of a low­waste technology of water purification from nitrogen compounds was designed, based on a two­stage cationization of water on the cationites in acidic form and extraction of anions on the low­base anionite in the main form, which provides an effective extraction of nitrogen compounds from the water.Исследованы процессы ионообменной очистки воды от аммиака и нитратов. Определено влияние условий сорбции нитратов и аммония на эффективность очистки воды, исследованы процессы регенерации катионитов и анионитов с дальнейшей утилизацией отработанных регенерационных растворов. Предложена принципиальная технологическая схема, которая обеспечивает очистку воды от соединений азота с переработкой отработанных регенерационных растворов.Досліджено процеси іонообмінного вилучення з води амонію та нітратів. Визначено вплив умов сорбції нітратів та амонію на ефективність очищення води, досліджено процеси регенерації катіонітів та аніонітів з подальшою утилізацією відпрацьованих регенераційних розчинів. Запропоновано принципову технологічну схему, що забезпечує очищення води від сполук азоту з переробкою відпрацьованих регенераційних розчинів

Dependence of corrosion activity of aquaticpetroleum mixtures on characteristics of aquatic environments

В роботі було досліджено процеси корозії металів у водно-нафтових сумішах в залежності від рівня мінералізації води, реакції середовища, співвідношення об'ємів нафти та водних розчинів за температур 20 оС та 80 оС. Показано, що агресивність середовища щодо металів зростає із підвищенням рівня мінералізації води, вмісту кислих реагентів при зниженні рН середовища та підвищенні температури. При цьому швидкість корозії металів суттєво знижується у присутності нафти. Підвищення вмісту нафти у водно-нафтових сумішах мало впливає на швидкість корозії металів. Збільшення жорсткості води у присутності оцтової кислоти не знижує швидкість корозії металів, а в окремих випадках відмічено підвищення корозійної активності води із зростанням її жорсткості.The processes of metal corrosion in water-oil mixtures depending on the level of water mineralization, reaction of the environment, and ratio between the volumes of oil and aqueous solutions at temperatures of 20 oC and 80 oC were studied. It is shown that the corrosiveness of the medium against metals becomes higher with increasing level of water mineralization and acidic content with decreasing pH of the medium and increasing temperature. The corrosion rate of metals is significantly reduced in the presence of oil. Increase in the oil content in water-oil mixtures has little effect on the corrosion rate of metals. Increase in the hardness of water in the presence of acetic acid does not reduce the corrosion rate of metals and, in some cases, there is an increase in the corrosion activity of water with increasing hardness