Онтологія аналізу Big Data

The object of this research is the Big Data (BD) analysis processes. One of the most problematic places is the lack of a clear classification of BD analysis methods, the presence of which will greatly facilitate the selection of an optimal and efficient algorithm for analyzing these data depending on their structure.In the course of the study, Data Mining methods, Technologies Tech Mining, MapReduce technology, data visualization, other technologies and analysis techniques were used. This allows to determine their main characteristics and features for constructing a formal analysis model for Big Data. The rules for analyzing Big Data in the form of an ontological knowledge base are developed with the aim of using it to process and analyze any data.A classifier for forming a set of Big Data analysis rules has been obtained. Each BD has a set of parameters and criteria that determine the methods and technologies of analysis. The very purpose of BD, its structure and content determine the techniques and technologies for further analysis. Thanks to the developed ontology of the knowledge base of BD analysis with Protégé 3.4.7 and the set of RABD rules built in them, the process of selecting the methodologies and technologies for further analysis is shortened and the analysis of the selected BD is automated. This is due to the fact that the proposed approach to the analysis of Big Data has a number of features, in particular ontological knowledge base based on modern methods of artificial intelligence.Thanks to this, it is possible to obtain a complete set of Big Data analysis rules. This is possible only if the parameters and criteria of a specific Big Data are analyzed clearly.Исследованы процессы анализа Big Data. Используя разработанную формальную модель и проведенный критический анализ методов и технологий анализа Big Data, построена онтология анализа Big Data. Исследованы методы, модели и инструменты для усовершенствования онтологии аналитики Big Data и эффективной поддержки разработки структурных элементов модели системы поддержки принятия решений по управлению Big Data.Досліджені процеси аналізу Big Data. Використовуючи розроблену формальну модель та проведений критичний аналіз методів і технологій аналізу Big Data, побудовано онтологію аналізу Big Data. Досліджено методи, моделі та інструменти для удосконалення онтології аналітики Big Data та ефективнішої підтримки розроблення структурних елементів моделі системи підтримки прийняття рішень з керування Big Data

Онтологія аналізу Big Data

The object of this research is the Big Data (BD) analysis processes. One of the most problematic places is the lack of a clear classification of BD analysis methods, the presence of which will greatly facilitate the selection of an optimal and efficient algorithm for analyzing these data depending on their structure.In the course of the study, Data Mining methods, Technologies Tech Mining, MapReduce technology, data visualization, other technologies and analysis techniques were used. This allows to determine their main characteristics and features for constructing a formal analysis model for Big Data. The rules for analyzing Big Data in the form of an ontological knowledge base are developed with the aim of using it to process and analyze any data.A classifier for forming a set of Big Data analysis rules has been obtained. Each BD has a set of parameters and criteria that determine the methods and technologies of analysis. The very purpose of BD, its structure and content determine the techniques and technologies for further analysis. Thanks to the developed ontology of the knowledge base of BD analysis with Protégé 3.4.7 and the set of RABD rules built in them, the process of selecting the methodologies and technologies for further analysis is shortened and the analysis of the selected BD is automated. This is due to the fact that the proposed approach to the analysis of Big Data has a number of features, in particular ontological knowledge base based on modern methods of artificial intelligence.Thanks to this, it is possible to obtain a complete set of Big Data analysis rules. This is possible only if the parameters and criteria of a specific Big Data are analyzed clearly.Исследованы процессы анализа Big Data. Используя разработанную формальную модель и проведенный критический анализ методов и технологий анализа Big Data, построена онтология анализа Big Data. Исследованы методы, модели и инструменты для усовершенствования онтологии аналитики Big Data и эффективной поддержки разработки структурных элементов модели системы поддержки принятия решений по управлению Big Data.Досліджені процеси аналізу Big Data. Використовуючи розроблену формальну модель та проведений критичний аналіз методів і технологій аналізу Big Data, побудовано онтологію аналізу Big Data. Досліджено методи, моделі та інструменти для удосконалення онтології аналітики Big Data та ефективнішої підтримки розроблення структурних елементів моделі системи підтримки прийняття рішень з керування Big Data

Дослідження пружної взаємодії тріщини з лінією спаю різнорідних напівнескінченних пластин

We examined a two-dimensional mathematical model for the problem of elasticity theory on welded dissimilar elastic half-planes containing rectilinear cracks under the action of mechanical efforts on the shores of a crack. As a consequence, the intensity of stresses in the vicinity of tops of the cracks increases, which significantly affects strength of the body. This may lead to the growth of a crack and to the local destruction of a structure. Such a model represents to some extent a mechanism of destruction of the elements of engineering structures with cracks when the water, contained in them, freezes to ice. It creates normal pressure on the shores of the cracks. Based on the application of the apparatus of singular integral equations (SIE), the problem is reduced to the system of SIE of the first kind on the contours of cracks. We obtained numerical solutions to the corresponding integral equation in particular cases of two welded dissimilar half-planes with one randomly-oriented crack, as well as a two-link irregular crack, which crosses the line of junction when the crack’s shores are exposed to uniformly distributed normal pressure. By employing these solutions, we determined stress intensity coefficients (SIC) at the tops of the crack, which are subsequently used to determine critical values of the normal pressure on the shores of the crack.We built graphic dependences of SIC, which characterize distribution of the intensity of stresses at the tops of a crack, on the angle of crack inclination and elastic characteristics of half-planes. This makes it possible to analyze the intensity of stresses in the vicinity of a crack’s tops depending on the geometrical and mechanical factors, as well as to determine the limit of permissible values of normal pressure on the shores of the crack at which the growth of the crack starts, as well as the local destruction of the body.It is shown that the proper selection of elastic characteristics of the components of welded dissimilar half-planes can help achieve an improvement in the strength of the body in terms of the mechanics of destruction by reducing SIC at the crack’s tops Рассмотрена двумерная задача теории упругости для двух спаянных разнородных полуплоскостей, содержащих трещины. Построены системы сингулярных интегральных уравнений первого рода по контурам трещин. Числовое решение интегральных уравнений получено методом механических квадратур для случаев произвольно ориентированной, а также двухзвенной ломаной трещины. Определены коэффициенты интенсивности напряжений в вершинах трещины в зависимости от угла наклона для различных упругих характеристик полуплоскостейРозглянуто двовимірну задачу теорії пружності для двох спаяних різнорідних півплощин, що містять тріщини. Побудовано системи сингулярних інтегральних рівнянь першого роду на контурах тріщин. Числовий розв’язок інтегральних рівнянь одержано методом механічних квадратур для випадків довільно орієнтованої, а також дволанкової ламаної тріщини. Визначено коефіцієнти інтенсивності напружень у вершинах тріщини в залежності від кута нахилу для різних пружних характеристик півплощи

Визначення особливостей термопружної взаємодії тріщини і криволінійного включення, розміщених у круговій пластині

A two-dimensional mathematical model of the thermoelastic state has been built for a circular plate containing a curvilinear inclusion and a crack, under the action of a uniformly distributed temperature across the entire piece-homogeneous plate. Using the apparatus of singular integral equations (SIEs), the problem was reduced to a system of two singular integral equations of the first and second kind on the contours of the crack and inclusion, respectively. Numerical solutions to the system of integral equations have been obtained for certain cases of the circular disk with an elliptical inclusion and a crack in the disk outside the inclusion, as well as within the inclusion. These solutions were applied to determine the stress intensity coefficients (SICs) at the tops of the crack. Stress intensity coefficients could later be used to determine the critical temperature values in the disk at which a crack begins to grow. Therefore, such a model reflects, to some extent, the destruction mechanism of the elements of those engineering structures with cracks that are operated in the thermal power industry and, therefore, is relevant. Graphic dependences of stress intensity coefficients on the shape of an inclusion have been built, as well as on its mechanical and thermal-physical characteristics, and a distance to the crack. This would make it possible to analyze the intensity of stresses in the neighborhood of the crack vertices, depending on geometric and mechanical factors. The study's specific results, given in the form of plots, could prove useful in the development of rational modes of operation of structural elements in the form of circular plates with an inclusion hosting a crack. The reported mathematical model builds on the earlier models of two-dimensional stationary problems of thermal conductivity and thermoelasticity for piece-homogeneous bodies with cracks.Построена двумерная математическая модель термоупругого состояния для круговой пластины, содержащей криволинейное включение и трещину при действии равномерно распределенной температуры во всей кусочно-однородной пластине. Применяя аппарат сингулярных интегральных уравнений (СИР), задача сведена к системе двух сингулярных интегральных уравнений первого и второго рода на контурах трещины и включения, соответственно. Получены числовые решения системы интегральных уравнений в частных случаях кругового диска с эллиптическим включением и трещиной, содержащейся в диске вне включения, а также в включении. При использовании этих решений определены коэффициенты интенсивности напряжений (КИН) в вершинах трещины. Коэффициенты интенсивности напряжений в дальнейшем можно использовать для определения критических значений температуры в диске, когда начинается рост трещины. Поэтому такая модель в определенной степени отражает механизм разрушения элементов инженерных конструкций с трещинами в теплоэнергетике во время рабочего процесса и, следовательно, является актуальной. Построены графические зависимости коэффициентов интенсивности напряжений от формы включения, его механических и теплофизических характеристик и расстояния до трещины. Это позволяет проанализировать интенсивность напряжений в окрестностях вершин трещины в зависимости от геометрических и механических факторов. Результаты конкретных исследований, представленных в виде графиков, могут быть полезны при разработке рациональных режимов работы конструкционных элементов в виде круговых пластин с включением, в которых присутствует трещина. Эта математическая модель является развитием предыдущих моделей двумерных стационарных задач теплопроводности и термоупругости для кусочно-однородных тел с трещинамиПобудовано двовимірну математичну модель термопружного стану для кругової пластини, що містить криволінійне включення і тріщину за дії рівномірно розподіленої температури в усій кусково-однорідній пластині. На основі застосування апарату сингулярних інтегральних рівнянь (СІР) задачу зведено до системи двох сингулярних інтегральних рівнянь першого і другого роду на контурах тріщини і включення, відповідно. Одержано числові розв’язки системи інтегральних рівнянь у частинних випадках кругового диска з еліптичним включенням і тріщиною, що міститься у диску поза включенням, а також у включенні. З використанням цих розв’язків визначено коефіцієнти інтенсивності напружень (КІН) у вершинах тріщини. Коефіцієнти інтенсивності напружень в подальшому можна використати для визначення критичних значень температури в диску, за якої починається ріст тріщини. Тому така модель в певній мірі відображає механізм руйнування елементів інженерних конструкцій з тріщинами в теплоенергетиці під час робочого процесу і, отже, є актуальною. Побудовано графічні залежності коефіцієнтів інтенсивності напружень від форми включення, його механічних і теплофізичних характеристик та віддалі до тріщини. Це дає змогу проаналізувати інтенсивність напружень в околі вершин тріщини в залежності від геометричних і механічних факторів. Результати конкретних досліджень, що наведені у вигляді графіків, можуть бути корисні при розробці раціональних режимів роботи конструкційних елементів у вигляді кругових пластин з включенням, в яких присутня тріщина. Ця математична модель є розвитком попередніх моделей двовимірних стаціонарних задач теплопровідності та термопружності для кусково-однорідних тіл з тріщинам

Big Data Analytics Ontology

The object of this research is the Big Data (BD) analysis processes. One of the most problematic places is the lack of a clear classification of BD analysis methods, the presence of which will greatly facilitate the selection of an optimal and efficient algorithm for analyzing these data depending on their structure.In the course of the study, Data Mining methods, Technologies Tech Mining, MapReduce technology, data visualization, other technologies and analysis techniques were used. This allows to determine their main characteristics and features for constructing a formal analysis model for Big Data. The rules for analyzing Big Data in the form of an ontological knowledge base are developed with the aim of using it to process and analyze any data.A classifier for forming a set of Big Data analysis rules has been obtained. Each BD has a set of parameters and criteria that determine the methods and technologies of analysis. The very purpose of BD, its structure and content determine the techniques and technologies for further analysis. Thanks to the developed ontology of the knowledge base of BD analysis with Protégé 3.4.7 and the set of RABD rules built in them, the process of selecting the methodologies and technologies for further analysis is shortened and the analysis of the selected BD is automated. This is due to the fact that the proposed approach to the analysis of Big Data has a number of features, in particular ontological knowledge base based on modern methods of artificial intelligence.Thanks to this, it is possible to obtain a complete set of Big Data analysis rules. This is possible only if the parameters and criteria of a specific Big Data are analyzed clearly

Determining Patterns in Thermoelastic Interaction Between A Crack and A Curvilinear Inclusion Located in A Circular Plate

A two-dimensional mathematical model of the thermoelastic state has been built for a circular plate containing a curvilinear inclusion and a crack, under the action of a uniformly distributed temperature across the entire piece-homogeneous plate. Using the apparatus of singular integral equations (SIEs), the problem was reduced to a system of two singular integral equations of the first and second kind on the contours of the crack and inclusion, respectively. Numerical solutions to the system of integral equations have been obtained for certain cases of the circular disk with an elliptical inclusion and a crack in the disk outside the inclusion, as well as within the inclusion. These solutions were applied to determine the stress intensity coefficients (SICs) at the tops of the crack. Stress intensity coefficients could later be used to determine the critical temperature values in the disk at which a crack begins to grow. Therefore, such a model reflects, to some extent, the destruction mechanism of the elements of those engineering structures with cracks that are operated in the thermal power industry and, therefore, is relevant. Graphic dependences of stress intensity coefficients on the shape of an inclusion have been built, as well as on its mechanical and thermal-physical characteristics, and a distance to the crack. This would make it possible to analyze the intensity of stresses in the neighborhood of the crack vertices, depending on geometric and mechanical factors. The study's specific results, given in the form of plots, could prove useful in the development of rational modes of operation of structural elements in the form of circular plates with an inclusion hosting a crack. The reported mathematical model builds on the earlier models of two-dimensional stationary problems of thermal conductivity and thermoelasticity for piece-homogeneous bodies with cracks

Енергетично інтегральний метод оцінки ресурсу роботи несучих систем мобільних сільськогосподарських машин

Проведено аналіз розкриття статичної невизначеності конструктивних структур модифікованим методом мінімуму потенціальної енергії деформації (ММПЕД). У загальному випадку потенціальна енергія деформації складається з кількох складових, а саме, енергій від деформацій розтягу-стиску, зрізу, згину та кручення. Показано, що потенціальні енергії деформацій розтягу-стиску не суттєво впливають на результати розрахунку, тому ними переважно нехтують [1]. Для конструкцій елементи яких складаються з відкритих профілів у більшості випадків розв‘язок залежить лише від потенціальної енергії деформації загального кручення, яка розкладається на потенціальні енергії чистого кручення та стисненого кручення. Значне спрощення при формуванні системи канонічних рівнянь дало, використання окремих властивостей інтегрального числення.This paper analyzes the structural uncertainty disclosure of static structures modified by potential energy minimum deformation (MMPED). In general, the potential energy of deformation consists of several components, namely energy from stretching-compression deformation, cut, bend and torsion. It is shown that the potential energy of deformation tension-compression does not significantly affect the results of the calculation, so they are mostly ignored [1]. For constructions whose elements consist of open profiles, in most cases the solution depends on the total potential energy of deformation of torsion, which decomposes into potential energy and compressed pure twisting. Significant simplification in the formation of the system of canonical equations has been made by the use of some properties of integral calculu