Application of predicate logic for failure detection in SCADA systems

We consider the task of failure detection and localization. It is based on the analysis of the information flow state change in the system. We suggest a structural and logical model to describe SCADA of any topology. It is possible to form diagnostic features of independent failure detection. They are based on the characteristic functions of three-valued logic. We determine the predicate system of knowledge representation to implement the method of SCADA diagnostics in the event of incomplete data.Розглядається задача виявлення та локалізації відмов у SCADA на основі аналізу зміни стану інформаційних потоків у системі. Пропонується структурно-логічна модель опису SCADA будь-якої топології. На основі характеристичних функцій тризначної логіки формуються діагностичні ознаки виявлення незалежної відмови. Визначається предикатна система подання знань для реалізації методу діагностики працездатності SCADA в умовах неповних даних / недостовірних даних

INTELLIGENT SYSTEM OF TRAFFIC LIGHT CONTROL WITH DYNAMIC CHANGE PHASES OF TRAFFIC FLOWS ON CONTROLLED INTERSECTIONS

There was method of making an effective system of traffic-light control of the traffic through the intersections in one direction according to which the phase coefficients for each cycle of traffic-light control are computed in real- time using the data of traffic intensity detected by transport detectors. Thus, the built-in traffic control system will be dynamically adapted to the change in the intensity of traffic flows, and the structure of the cycle and its duration will be changed taking into account the parameters of the traffic flow at the intersection. Accordingly, the traffic light cycle, where each cycle has the minimum required duration, will be most effective and will ensure uninterrupted traffic, the lack of traffic jams and the convenience for the pedestrian crossings.There was method of making an effective system of traffic-light control of the traffic through the intersections in one direction according to which the phase coefficients for each cycle of traffic-light control are computed in real- time using the data of traffic intensity detected by transport detectors. Thus, the built-in traffic control system will be dynamically adapted to the change in the intensity of traffic flows, and the structure of the cycle and its duration will be changed taking into account the parameters of the traffic flow at the intersection. Accordingly, the traffic light cycle, where each cycle has the minimum required duration, will be most effective and will ensure uninterrupted traffic, the lack of traffic jams and the convenience for the pedestrian crossings

Metallurgical thermophysics processes identification based on extreme algorithms of high order of accuracy

The article is devoted the problem to researh the materials thermophysical properties by the inverse methods. Corresponding class of mathematical models is derived. The main research purpose is that the simulation models processing procedure as those that are controlled by input parameters, reduce, on the residual principle basis, to an extreme formulation. This approach allows to develop effective algorithms for solving quotient problems on simulation models of arbitrary accuracy order with adaptation of time modes of a thermophysical experiment. A package of applied problems had been developed for solving the coefficient problems of the heat-conductiving with the methods of mathematical simulation. Creation of package had been carried out considering the requirements of the object-oriented programming

Диверсифікація компетентностей сучасного студента з урахуванням розширення спектру застосування технологій big data

Abstract. Purpose. At the present time, in the all European and world spheres of education, the tendency of the movement “from a concept of qualification to a concept of competence” was outlined. This tendency reflects the fact that strengthening the educational and information bases in modern production is not "covered" by the traditional concept of professional qualification. The con cept of competence becomes more reliable. A competent approach to education (as opposed to the traditional qualifying one) reflects the  requirements of not only satisfying the content of education (the habits of which the high school alumni should know and have   the ability to possess in the professional field), but also reflects the behavioral component (the ability to apply knowledge, skills and habits for solutions tasks of professional activity). Special professional competence itself becomes dependent on expanding the range and volume of data produced by different devices. As a rule, they are not associated with a particular professional activity of any  future specialist. It is obvious that the formation of most of the specialists' competences responds only to specific academi c subjects. Therefore, based on the general recognition of the fact that the Bachelor and Master level  programmes  should provide a fairly broad  competence, curriculum developers are advised to pay special attention to cross-cutting modules and modules that reflect the specific  subject area.  Methodology.  The suggested approach to the diversification of modern student competencies is based on comprehensive  studies.  These  include  the  systematic  analysis  of  trends  in  the  development of  advanced  technology  in  the  production,  storage  and  processing of the so-called Big Data. The Big Data allows the formation of competencies for future bachelor's and master's degrees. Findings.  It was found that some of the information connected with the training syllabuses for future experts requires constant changes within the main areas in the development of modern computing. The main directions for their improvement are defined. Originality. The combination of factors affecting efficiency is revealed. These factors have a significant influence on a variety of competences which  were created for future bachelors and masters. These competences can be created against the background of the various data about the  surrounding world which is included in the educational process. The model of creating innovative products on the basis  of aggregation  "Areas  of  knowledge  –  Disciplines  –  Technologies  and  industries  of  economy"  is  proposed.  Practical  value.  The  use  of  similar  programmes and curricula will provide support in achieving the desired level of diversification of competencies of alumni on the level of  changes in the educational and professional programmes for bachelors and masters. Аннотация.  Цель.  В настоящее время в общеевропейской, а также мировой сфере образования наметилась тенденция движения  «от  понятия  квалификации  к  понятию  компетенции».  Эта  тенденция  отражает  тот  факт,  что  усиление познавательных  и  информационных  основ  в современном  производстве  не  «покрывается»  традиционным  понятием профессиональной  квалификации.  Более  адекватным  становится  понятие  компетентности.  Компетентностный  подход  к образованию (в отличие от традиционного квалификационного) отражает требования не только к содержанию образования  (что должен знать, уметь и какими привычками владеть выпускник вуза в профессиональной области), но и к поведенческой составляющей  (способности  применять  знания,  умения  и  навыки  для  решения  задач  профессиональной  деятельности). Специальные  (профессиональные)  компетенции  непосредственно  стали  зависеть  от  расширяющегося  спектра  и  объемов производимых разными устройствами данных, как правило, не связанных с конкретной профессиональной деятельностью будущего специалиста. Очевидно, что за формирование большинства компетенций специалистов не могут отвечать только конкретные  учебные  дисциплины.  Поэтому,  исходя  из  общего  признания  того  факта,  что  программы  бакалаврского  и магистерского  уровней  должны  обеспечивать  довольно  широкие  компетенции,  разработчикам  учебных  программ  рекомендуется  обращать  особое  внимание  на  междисциплинарные  модули  и  модули,  которые  отражают  специфику предметной  области.  Методика.  Предложенный  подход  к диверсификации  компетентностей  современного  студента базируется на комплексном исследовании и системном анализе тенденций развития передовых технологических направлений в сфере производства, накопления и обработки т.н. Big Data –  «больших данных» применительно к формированию компетенций  будущих бакалавров и магистров. Результаты.  Установлено, что информационные компоненты учебных программ обучения будущих  специалистов  нуждаются  в  постоянных  изменениях  с  учетом  основных  тенденций  развития  современных  средств компьютинга. Определены основные направления их совершенствования. Научная новизна. Выявлен комплекс продуктивных  факторов,  существенно  влияющих  на разнообразие  формируемых  компетенций  будущих  бакалавров  и  магистров  на  фоне  диверсификации включаемых в образовательный процесс разнообразных данных об окружающем мире. Предложена модель создания  инновационных  продуктов  на  базе  комплексирования  «Областей  знаний  –  Дисциплин  –  Технологий  и  отраслей  экономики».  Практическая  значимость.  Использование  взаимно  пересекающихся  программ  дисциплин  и  учебных  планов позволит  обеспечить  поддержку  достижения  требуемого  уровня  диверсификации  компетентностей  выпускников  высших учебных заведений на уровне изменений в Образовательно-профессиональных программах бакалавров и магистров.Анотація.  Мета.  В  даний  час  в  загальноєвропейській,  а  також  світової  сфері  освіти  намітилася  тенденція  руху  «від  поняття  кваліфікації  до  поняття  компетенції».  Ця  тенденція  відображає  той  факт,  що  посилення  пізнавальних  та  інформаційних основ в сучасному  виробництві не  «покривається» традиційним поняттям професійн ої кваліфікації. Більш адекватним стає поняття компетентності. Компетентнісний підхід до освіти (на відміну від традиційного кваліфікаційного) відображає  вимоги  не  тільки  до  змісту  освіти  (що  повинен  знати,  вміти  і  якими  звичками  володіти  випускник  вищого навчального  закладу  в  професійній  області),  а  й  до  поведінкової  складової  (здатності  застосовувати  знання,  уміння  та навички для вирішення завдань професійної діяльності). Спеціальні (професійні) компетенції безпосередньо стали залежати від спектру, який розширюється, і обсягів вироблених різними пристроями даних, як правило, не пов'язаних з конкретною професійною  діяльністю  майбутнього  фахівця.  Очевидно,  що  за  формування  більшості  компетенцій  фахівців  не  можуть відповідати  тільки  конкретні  навчальні  дисципліни.  Тому,  виходячи  із  загального  визнання  того  факту,  що  програми бакалаврського  та  магістерського  рівнів  повинні  забезпечувати  досить  широкі  компетенції,  розробникам  навчальних програм  рекомендується  звертати  особливу  увагу  на  міждисциплінарні  модулі  і  модулі,  які  відображають  специфіку предметної області.  Методика.  Запропонований підхід до диверсифікації компетентностей сучасного студента базується на комплексному дослідженні та системному аналізі тенденцій розвитку передових технологічних напрямків в сфері виробництва, накопичення і обробки т.зв. Big Data  –  «великих даних» стосовно формування компетенцій майбутніх бакалаврів і магістрів. Результати.  Встановлено,  що  інформаційні  компоненти навчальних  програм  навчання  майбутніх  фахівців  потребують постійних  змін  з  урахуванням  основних  тенденцій  розвитку  сучасних  засобів  комп'ютингу.  Визначено  основні  напрямки  їх  вдосконалення.  Наукова  новизна.  Виявлено  комплекс  продуктивних  чинників,  що  суттєво  впливають  на  різноманітність  формованих  компетенцій  майбутніх  бакалаврів  і  магістрів  на  тлі  диверсифікації  всіляких  даних  про  навколишній  світ,  що включаються в освітній процес. Запропоновано модель створення інноваційних продуктів на базі комплексування «Областей знань  –  Дисциплин –  Технологій та галузей економіки».  Практична значимість.  Використання взаємно пересічних програм  дисциплін  і  навчальних  планів  дозволить  забезпечити  підтримку  досягнення  необхідного  рівня  диверсифікації компетентностей  випускників  вищих  навчальних  закладів  на  рівні  змін  в  освітньо-професійних  програмах  бакалаврів  і  магістрів.

Metallurgical thermophysics processes identification based on extreme algorithms of high order of accuracy

The article is devoted the problem to researh the materials thermophysical properties by the inverse methods. Corresponding class of mathematical models is derived. The main research purpose is that the simulation models processing procedure as those that are controlled by input parameters, reduce, on the residual principle basis, to an extreme formulation. This approach allows to develop effective algorithms for solving quotient problems on simulation models of arbitrary accuracy order with adaptation of time modes of a thermophysical experiment. A package of applied problems had been developed for solving the coefficient problems of the heat-conductiving with the methods of mathematical simulation. Creation of package had been carried out considering the requirements of the object-oriented programming

Diversification of competencies for the modern student subject to expansion of applications for Big Data technologies

Аннотация. Цель. В настоящее время в общеевропейской, а также мировой сфере образования наметилась тенденция движения «от понятия квалификации к понятию компетенции». Эта тенденция отражает тот факт, что усиление познавательных и информационных основ в современном производстве не «покрывается» традиционным понятием профессиональной квалификации. Более адекватным становится понятие компетентности. Компетентностный подход к образованию (в отличие от традиционного квалификационного) отражает требования не только к содержанию образования (что должен знать, уметь и какими привычками владеть выпускник вуза в профессиональной области), но и к поведенческой составляющей (способности применять знания, умения и навыки для решения задач профессиональной деятельности). Специальные (профессиональные) компетенции непосредственно стали зависеть от расширяющегося спектра и объемов производимых разными устройствами данных, как правило, не связанных с конкретной профессиональной деятельностью будущего специалиста. Очевидно, что за формирование большинства компетенций специалистов не могут отвечать только конкретные учебные дисциплины. Поэтому, исходя из общего признания того факта, что программы бакалаврского и магистерского уровней должны обеспечивать довольно широкие компетенции, разработчикам учебных программ рекомендуется обращать особое внимание на междисциплинарные модули и модули, которые отражают специфику предметной области. Методика. Предложенный подход к диверсификации компетентностей современного студента базируется на комплексном исследовании и системном анализе тенденций развития передовых технологических направлений в сфере производства, накопления и обработки т.н. Big Data – «больших данных» применительно к формированию компетенций будущих бакалавров и магистров. Результаты. Установлено, что информационные компоненты учебных программ обучения будущих специалистов нуждаются в постоянных изменениях с учетом основных тенденций развития современных средств компьютинга. Определены основные направления их совершенствования. Научная новизна. Выявлен комплекс продуктивных факторов, существенно влияющих на разнообразие формируемых компетенций будущих бакалавров и магистров на фоне диверсификации включаемых в образовательный процесс разнообразных данных об окружающем мире. Предложена модель создания инновационных продуктов на базе комплексирования «Областей знаний – Дисциплин – Технологий и отраслей экономики». Практическая значимость. Использование взаимно пересекающихся программ дисциплин и учебных планов позволит обеспечить поддержку достижения требуемого уровня диверсификации компетентностей выпускников высших учебных заведений на уровне изменений в Образовательно-профессиональных программах бакалавров и магистров.Анотація. Мета. В даний час в загальноєвропейській, а також світової сфері освіти намітилася тенденція руху «від поняття кваліфікації до поняття компетенції». Ця тенденція відображає той факт, що посилення пізнавальних та інформаційних основ в сучасному виробництві не «покривається» традиційним поняттям професійної кваліфікації. Більш адекватним стає поняття компетентності. Компетентнісний підхід до освіти (на відміну від традиційного кваліфікаційного) відображає вимоги не тільки до змісту освіти (що повинен знати, вміти і якими звичками володіти випускник вищого навчального закладу в професійній області), а й до поведінкової складової (здатності застосовувати знання, уміння та навички для вирішення завдань професійної діяльності). Спеціальні (професійні) компетенції безпосередньо стали залежати від спектру, який розширюється, і обсягів вироблених різними пристроями даних, як правило, не пов'язаних з конкретною професійною діяльністю майбутнього фахівця. Очевидно, що за формування більшості компетенцій фахівців не можуть відповідати тільки конкретні навчальні дисципліни. Тому, виходячи із загального визнання того факту, що програми бакалаврського та магістерського рівнів повинні забезпечувати досить широкі компетенції, розробникам навчальних програм рекомендується звертати особливу увагу на міждисциплінарні модулі і модулі, які відображають специфіку предметної області. Методика. Запропонований підхід до диверсифікації компетентностей сучасного студента базується на комплексному дослідженні та системному аналізі тенденцій розвитку передових технологічних напрямків в сфері виробництва, накопичення і обробки т.зв. Big Data – «великих даних» стосовно формування компетенцій майбутніх бакалаврів і магістрів. Результати. Встановлено, що інформаційні компоненти навчальних програм навчання майбутніх фахівців потребують постійних змін з урахуванням основних тенденцій розвитку сучасних засобів комп'ютингу. Визначено основні напрямки їх вдосконалення. Наукова новизна. Виявлено комплекс продуктивних чинників, що суттєво впливають на різноманітність формованих компетенцій майбутніх бакалаврів і магістрів на тлі диверсифікації всіляких даних про навколишній світ, що включаються в освітній процес. Запропоновано модель створення інноваційних продуктів на базі комплексування «Областей знань – Дисциплин – Технологій та галузей економіки». Практична значимість. Використання взаємно пересічних програм дисциплін і навчальних планів дозволить забезпечити підтримку досягнення необхідного рівня диверсифікації компетентностей випускників вищих навчальних закладів на рівні змін в освітньо-професійних програмах бакалаврів і магістрів.Abstract. Purpose. At the present time, in the all European and world spheres of education, the tendency of the movement “from a concept of qualification to a concept of competence” was outlined. This tendency reflects the fact that strengthening the educational and information bases in modern production is not "covered" by the traditional concept of professional qualification. The concept of competence becomes more reliable. A competent approach to education (as opposed to the traditional qualifying one) reflects the requirements of not only satisfying the content of education (the habits of which the high school alumni should know and have the ability to possess in the professional field), but also reflects the behavioral component (the ability to apply knowledge, skills and habits for solutions tasks of professional activity). Special professional competence itself becomes dependent on expanding the range and volume of data produced by different devices. As a rule, they are not associated with a particular professional activity of any future specialist. It is obvious that the formation of most of the specialists' competences responds only to specific academic subjects. Therefore, based on the general recognition of the fact that the Bachelor and Master level programmes should provide a fairly broad competence, curriculum developers are advised to pay special attention to cross-cutting modules and modules that reflect the specific subject area. Methodology. The suggested approach to the diversification of modern student competencies is based on comprehensive studies. These include the systematic analysis of trends in the development of advanced technology in the production, storage and processing of the so-called Big Data. The Big Data allows the formation of competencies for future bachelor's and master's degrees. Findings. It was found that some of the information connected with the training syllabuses for future experts requires constant changes within the main areas in the development of modern computing. The main directions for their improvement are defined. Originality. The combination of factors affecting efficiency is revealed. These factors have a significant influence on a variety of competences which were created for future bachelors and masters. These competences can be created against the background of the various data about the surrounding world which is included in the educational process. The model of creating innovative products on the basis of aggregation "Areas of knowledge – Disciplines – Technologies and industries of economy" is proposed. Practical value. The use of similar programmes and curricula will provide support in achieving the desired level of diversification of competencies of alumni on the level of changes in the educational and professional programmes for bachelors and masters