bluuebunny/crossref_metadata_2025 huggingface dataset:
Анизотропия прочности каменной кладки исторических зданий при растяжении
Authors: АЛЕКСЕЕВ Пётр Афанасьевич , ТРОФИМОВ Александр Васильевич
Published: December 2024

Здания исторической застройки Санкт-Петербурга, как правило, выполнены из глиняного кирпича на сложном цементно-известковом растворе. Наиболее распространенными повреждениями таких зданий являются трещины вследствие неравномерных деформаций основания, что вызывает сдвиговые усилия в плоскости стены. В результате образуются наклонные, вертикальные и горизонтальные трещины перпендикулярно направлению главных растягивающих напряжений. Прочность при растяжении каменной кладки - характеристика, которую часто игнорируют при оценке несущей способности каменных конструкций ввиду того, что она превосходит прочность сцепления с раствором. Этот фактор необходимо учитывать при моделировании методом конечных элементов каменных конструкций, так как он имеет решающее значение для оценки механизмов разрушения кладки стен зданий при неравномерной осадке. Для более точного определения участков появления трещин в кирпичных стенах исторических зданий от воздействия неравномерных деформаций основания требуется разработка модели прочности материала, учитывающей анизотропию при растяжении. В данной статье приведены результаты лабораторного экспериментального исследования прочности каменной кладки исторических зданий при растяжении под углом 45°.
Несущая способность конструкции теплоизоляционной консоли в зданиях со стальным каркасом
Authors: ТУСНИНА Валентина Матвеевна , КУЧКАНБАЕВ Азамат
Published: December 2024

Приведены результаты исследования напряженно-деформированного состояния и несущей способности балконной консоли с применением несущего теплоизоляционного элемента в узле «консольная балка-колонна» для жилого здания со стальным каркасом. Представлено конструктивное решение разработанного теплоизоляционного вкладыша для крепления консольной балки балкона к стальной колонне каркаса жилого здания. Конструкция несущего теплоизоляционного элемента состоит из бетона на основе базальтового волокна, заключенного в обойму из стальных пластин, выполняющего в конструкции функцию утеплителя, и четырех крепежных стальных стержней из нержавеющей стали. Изучение несущей способности и напряженно-деформированного состояния конструкции теплоизоляционной консоли проводилось с использованием вычислительного комплекса. Для численного анализа действительной работы разработанной конструкции была сформирована конечно-элементная модель, в которой элементы смоделированы как отдельные части, а между ними заданы контактные задачи, учитывающие трение между соприкасающимися поверхностями. Расчет выполнен в упругопластической постановке с учетом нелинейной работы стали. Получена картина напряженно-деформированного состояния и определена несущая способность теплоизоляционной конструкции консоли для балконов жилых зданий со стальным каркасом. Установлено, что предложенная теплоизоляционная конструкция балконной консоли обладает достаточной несущей способностью при заданных нагрузках.
Уменьшение гидратации цемента - помол клинкера на крупных заводах железобетонных изделий
Authors: КОКОЕВ Мухамед Нургалиевич
Published: December 2024

Порча цемента при транспортировке и долгом хранении объясняет его ограниченный срок годности, составляющий обычно не более полугода, а в некоторых случаях, что зависит от условий перевозки и хранения, - только в течение трех месяцев. Проблема многих гидрофобных добавок заключается в том, что придавая бетону гидрофобность, они одновременно снижают его прочность. В данной статье рассмотрен еще один подход к проблеме гидратации цемента. Подобная схема применялась в послевоенные годы во Франции и в других странах Европы. В настоящее время насчитываются десятки помольных цехов, измельчающих клинкер, купленный на больших цементных заводах. Такой подход используется в Китае: клинкер производится на мощных предприятиях, большая часть его измельчается в цемент непосредственно на цементных заводах, а остальная часть клинкера продается небольшим предприятиям, которые перерабатывают его в цемент на своих помольных линиях, добавляя минеральные добавки исходя из местных условий. Обсуждаются преимущества такой схемы использования части клинкера.
Особенности деятельности инжиниринговых организаций
Authors: ЛАПИДУС Азарий Абрамович , НАЗЫПОВА Светлана Викторовна
Published: December 2024

В России термин «инжиниринг в строительстве» является относительно новым. И для его понимания целесообразно изучить опыт зарубежных стран по проведению аналогичных работ, направленных на повышение качества и безопасность труда на различных этапах жизненного цикла зданий. В статье рассмотрены инжиниринговые структуры Германии, Финляндии, Японии, США, Великобритании. По результатам анализа зарубежного опыта определены основные принципы формирования инжиниринга в строительстве, направленные на контроль и обеспечение качества, и существующие во всех рассматриваемых странах: четкое разделение функций, которые государство оставляет за собой и делегирует независимым инжиниринговым структурам, осуществляя лишь надзорные процедуры; везде создана система оценки и мотивации специалистов, занятых в процессе обеспечения качества. Система обеспечения качества строительства на различных этапах жизненного цикла здания должна быть единой, с четко прописанными принципами управления внутри организационных структур, формализованными требованиями к персоналу, оборудованию и осуществляемым функциям. Таким образом, структура инжиниринга в строительстве представляет собой единую систему организации производства на всех этапах жизненного цикла объекта капитального строительства, особую форму повышения эффективности бизнеса, суть которой состоит в предоставлении услуг исследовательского, проектно-конструкторского, расчетно-аналитического, производственного характера.
Оценка и прогноз надежности сетей водоснабжения с помощью искусственного интеллекта
Authors: БАЖЕНОВ Виктор Иванович , ПРИМИН Олег Григорьевич , БАЖЕНОВ Владимир Викторович
Published: December 2024

Обоснована роль искусственного интеллекта, использующего средства машинного обучения, в задачах прогнозирования отказов трубопроводов и аварийных ситуаций в водопроводных сетях. Тенденции применения машинного обучения в управлении сетями водоснабжения выявили использование 16 алгоритмов для решения задач, связанных с утечками систем водоснабжения. Показано, что выходными переменными могут являться: интенсивность отказов, вероятность отказа, время до отказа, количество отказов, состояние труб, локализация уязвимых участков, оставшийся срок службы труб, коэффициент готовности. Проанализированы и представлены факторы, влияющие на отказы участков трубопроводов сетей водоснабжения. Отмечено, что результаты работы существующих в водной отрасли имитационных моделей возможно и целесообразно использовать для машинного обучения алгоритмов искусственного интеллекта. Подключение онлайн новых реальных данных с объекта управления позволит совершенствоваться таким методам и извлекать подходящие управленческие решения, а также стратегии из имитируемых систем.
Оценка эксплуатационной надежности дорожных одежд
Authors: КАМЕНЧУКОВ Алексей Викторович
Published: December 2024

Рассмотрены вопросы влияния микродефектов, оставшихся на поверхности нижнего слоя покрытия и основания после выполнения ремонтных работ, на прочность дорожной одежды по критериям растяжения при изгибе и сопротивления к колееобразованию. Обобщен опыт проектирования и эксплуатации дорожных одежд с учетом влияния природных и техногенных факторов на износостойкость и ремонтопригодность покрытий. Выполнены две серии испытаний в соответствии с методикой стандарта для определения показателя прочности на растяжение при изгибе и стойкости к колееобразованию. Для испытаний с использованием вальцового уплотнителя изготовлены серии образцов-плит из асфальтобетона. Каждая серия состояла из контрольных образцов и образцов с имитацией трещины в нижнем слое покрытия. Испытания по критерию прочности на растяжение при изгибе проводились для зимнего и весенне-летнего периодов, а испытания на сопротивление колееобразованию - для летнего периода. Выявлено, что наличие в нижних слоях покрытия и основании трещин приводит к уменьшению прочности на растяжение при изгибе, а стойкость к колееобразованию у образцов с трещиной в нижнем слое покрытия уменьшается только после появления трещины на поверхности покрытия. Установлено, что при выполнении ремонтных работ недопустимо оставлять трещины, заделанные и незаделанные, в нижних слоях покрытия и основании, а фрагментальное восстановление покрытия путем его замены - лишь временная мера, имеющая крайне низкую долгосрочную эффективность.
Прогнозирование сроков реновации сложившейся жилой застройки
Authors: СЕМЕНОВ Сергей Александрович , АРГУНОВ Ярослав Сергеевич
Published: December 2024

Рассмотрены возможности использования методов предиктивной аналитики для прогнозирования сроков реализации проектов при реновации сложившейся жилой застройки. Показаны ключевые методы предиктивной аналитики, а также особенности применения метода формирования модели на основе ML-алгоритмов (алгоритмов машинного обучения). Приведены результаты исследования и пример успешного применения разработанной модели для прогнозирования сроков выполнения проектов при формировании стратегических календарных графиков реализации Программы реновации жилищного фонда в городе Москве. Применение сгенерированных с помощью ML-технологий моделей позволяет достаточно точно прогнозировать сроки реализации мероприятий, что дает возможность их использовать при построении сводных календарных графиков и составлять долгосрочные графики переселения жителей, графики потребности в строительной технике и строительных материалах, а также формировать контрольные показатели оценки эффективности реализации программы.
Развитие цифровых компетенций инженерно-технических работников при разработке организационно-технологической документации
Authors: КИЕВСКИЙ Илья Леонидович , ЖАРОВ Ярослав Владимирович , МУСИНА Сабина Кайратовна , ПОТЕХИН Никита Ильич , МАРЧЕНКОВА Светлана Васильевна
Published: December 2024

Поэтапное расширение применения технологий информационного моделирования технологических процессов всех стадий жизненного цикла объектов жилищного строительства требует формирования цифровых компетенций участников инвестиционно-строительных проектов. В рамках публикации цикла научных статей о развитии цифровых компетенций инженерно-технических работников в области строительства представлены цифровые функциональные роли, реализуемые при разработке проекта организации строительства и проекта производства работ объекта жилищного строительства. В условиях реализации пилотного проекта по применению технологии информационного моделирования при разработке организационно-технологической документации на этапах проектной подготовки и строительного производства многоквартирного жилого дома, включенного в Программу реновации жилищного фонда в городе Москве, исследован процесс развития цифровых компетенций инженерно-технических работников.
Влияние трещин в каменных зданиях на их несущую способность в условиях вечной мерзлоты
Authors: ОРЛОВИЧ Роман Болеславович , СМИРНОВ Борис Анатольевич , ЗИМИН Сергей Сергеевич
Published: December 2024

Рассмотрены каменные здания, подверженные неравномерным деформациям мерзлых грунтов. Проанализированы исследования, посвященные совместной работе зданий и деформируемого при размораживании основания. Отмечено, что в случае генерирования расчетной схемы "каменное здание - основание" необходимо учитывать изменения пространственной жесткости здания в результате образования трещин. Приведены примеры перераспределения усилий в каменном здании при развитии трещин и связанные с этим поверочные расчеты его отдельных конструктивных элементов. Рассмотрены методы численного моделирования трещин в каменных конструкциях, отмечены их достоинства и недостатки с точки зрения практического применения в расчетных схемах "здание -основание". Выявлены технические трудности реализации таких расчетных схем на базе существующего программного обеспечения и предложены упрощенные способы численного моделирования трещин. Показана необходимость проведения экспериментальных исследований с целью получения параметрических значений соответствующих критериев трещинообразования.
Сравнение прочностных характеристик грунтов при взаимодействии с геоматериалами
Authors: АНЖЕЛО Георгий Олегович , ЕРМОШИНА Любовь Юрьевна , БОГДАНОВ Ярослав Анатольевич , КРАВЦОВ Андрей Олегович , ЛУНИН Вячеслав Анатольевич
Published: December 2024

Исследование прочностных характеристик различных грунтов, а также определение коэффициентов снижения прочности на контакте грунта с различными геоматериалами представляет актуальную задачу в геотехнике. Данные характеристики значительно влияют на проектирование и строительство различных объектов, а применение геоматериалов способствует повышению надежности конструкций благодаря улучшению механических характеристик грунта. Рассмотрены результаты экспериментальных исследований в крупномасштабном приборе одноплоскостного среза с целью определения прочностных характеристик дисперсного грунта, а также коэффициентов снижения прочности с устройством георешетки и без нее. Испытания методом одноплоскостного среза выполнены на образцах песчаного грунта по консолидированно-дренированной схеме при трех нормальных напряжениях. По результатам проведенных экспериментов построены графики зависимости "касательные напряжения - деформации сдвига" и графики зависимости "предельные касательные напряжения - нормальные напряжения". Определены прочностные характеристики песчаного грунта и коэффициенты снижения прочности на контакте с георешеткой в соответствии с двумя направлениями расположения решетки в приборе одноплоскостного среза.
Electrochemical Oxidation of Methylene Blue Using Carbon Electrode from Battery Waste
Authors: Hakim Supwatul , Tety Wahyuningsih Manurung  , Dwi Hermayantingsih  , Mokhamat Ariefin
Published: December 2024

Methylene blue in the environment can disrupt the ecosystem because it does not decompose easily. Therefore, this research aims to oxidize methylene blue using an electrochemical oxidation method. The electrochemical oxidation of methylene blue was successfully carried out using carbon electrodes from battery waste. The influence of pH value and electrolysis time was successfully investigated using a UV-Vis spectrophotometer, and the decreased absorbance (DA(%)) was also analyzed. Based on the results, the optimum pH for electrochemical oxidation with a carbon electrode is at pH 1. It was possible to reduce the absorbance at this pH with a decreased absorbance of 56%. There was a decrease in absorption in the UV and visible regions. The optimum time for methylene blue electrochemical oxidation was 15 minutes, with a decreased absorbance percentage at 100%. The electrochemical oxidation method is simple and easy to use. This finding can be an excellent and effective wastewater treatment method.
Penerapan Perilaku Hidup Bersih dan Sehat (PHBS) pada Sekolah Dasar Negeri di Kecamatan Lape Kabupaten Sumbawa
Authors: Aida Fitria Rafiah  , Khambali  , Setiawan
Published: December 2024

Latar Belakang: Terdapat satu kesamaan permasalahan pada setiap Sekolah Dasar Negeri yang ada di Kecamatan Lape yaitu masih belum disediakannya sarana penunjang program PHBS yang layak oleh pihak sekolah serta implementasi penerapan PHBS oleh siswa yang masih minim. Tujuan: Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui penerapan PHBS pada SDN di Kecamatan Lape. Metode: Jenis penelitian yang digunakan adalah penelitian secara deskriptif dengan sampel pada penelitian ini adalah keseluruhan populasi. Proses pengolahan data dilakukan secara manual berdasarkan hasil pengisian lembar observasi. Data selanjutnya di analisis menggunakan teknik analisis data deskriptif dan kriteria klasifikasi PHBS pada tatanan pendidikan. Hasil: Dari 8 indikator PHBS pada institusi pendidikan, indikator yang tidak memenuhi syarat yaitu mencuci tangan dengan air mengalir dan menggunakan sabun sebanyak 9 SDN (64,2%), mengonsumsi jajan sehat di kantin sekolah sebanyak 2 SDN (14,2%), menggunakan jamban yang bersih dan sehat sebanyak 10 SDN (71,5%), membuang sampah ke tempat sampah yang terpilah (21,5%), dan penimbangan berat badan dan pengukuran tinggi badan sebanyak 5 SDN (32,8%). Kesimpulan: dari penelitian yang telah dilakukan pada 14 SDN di Kecamatan Lape, terdapat 5 dari 8 indikator pada PHBS tatanan institusi pendidikan yang tidak memenuhi syarat.
Efektivitas Penggunaan Beberapa Jenis Resin Kation terhadap Penurunan Kesadahan Air Sumur Gali di Gampeng, Triwidadi, Pajangan, Bantul
Authors: Febia Yana , Amri Choirul , Santjoko Herman
Published: December 2024

Latar Belakang: Sumur gali yang berada di daerah lapisan batu gamping memiliki kondisi kualitas air rendah dikarenakan mengandung kesadahan. Kesadahan dapat diturunkan dengan proses pertukaran ion, media yang digunakan dalam proses tersebut yaitu resin kation. Tujuan: Mengetahui efektivitas penggunaan resin kation jenis Laterase, Trilite KH-80, dan Amberlite IR 120 Na terhadap penurunan kadar kesadahan air sumur gali di Gampeng, Triwidadi, Pajangan, Bantul.. Metode: Jenis penelitian menggunakan Quasi Experiment dengan desain Pre Test – Post Test With Control Group. Kelompok perlakuan dengan menggunakan jenis resin kation Laterase, Trilite KH-80, dan Amberlite IR 120 Na, serta kelompok kontrol. Total sampel perlakuan sebanyak 24 sampel dan 1 sampel pre test. Waktu kontak yang digunakan selama 10 menit dan menggunakan aliran down flow. Penelitian dilaksanakan pada bulan Desember 2023. Hasil: Hasil pemeriksaan kesadahan air sumur gali dengan pre test sebesar 409,03 mg/L dan presentase penurunan perlakuan menggunakan resin kation Laterase sebesar 81%, Trilite KH-80 sebesar 86,74%, dan Amberlite IR 120 Na sebesar 76,81%. Hasil uji statistik menggunakan uji Kruskal Wallis dengan nilai sig. 0,001 < 0,05 menunjukkan bahwa ada perbedaan penurunan kesadahan air sumur gali dengan menggunakan resin kation jenis Laterase, Trilite KH-80, dan Amberlite IR 120 Na. Kesimpulan: Resin kation Trilite KH-80 merupakan resin yang paling efektif untuk menurunkan kesadahan air sumur gali dengan persentase penurunan sebesar 86,74%.
Characterizing the entrepreneurial profile of university students from a developing country
Authors: D'Armas Regnault Mayra , Mejías Acosta Agustín , Noboa Romero Pedro , Fajardo Vaca Ligia , Álvarez Baque Wellington , Vidal-Silva Cristian
Published: December 2024

Entrepreneurship serves as a pivotal force for innovation and sustainable development. Today, its influence on wealth generation, job creation, and national economic growth is indisputable. Understanding the entrepreneurial profiles and capacities of future professionals has become a priority within both academic and business realms. While there is substantial research evidence highlighting the impact of entrepreneurship on the business sector, studies specifically examining university contexts worldwide are limited, particularly in developing nations. This study aimed to characterize the entrepreneurial capacity profile of university students in Ecuador, a developing country in South America. Drawing from a literature review, we developed an instrument adapted from the theory of planned behavior (TPB), incorporating personal attitude, subjective norms, and perceived behavioral control as determinants of entrepreneurial intention. This framework measures entrepreneurial capacity, integrating prominent entrepreneurial competencies identified in the literature as part of personal factors: problem-solving, creativity, financial management, leadership, negotiation, decision-making, self-confidence, and resilience. The instrument was administered to a sample of university students in Ecuador. Using statistical methods, we analyzed the relationships between demographics (age and gender), educational background (parents' education and occupation), the entrepreneurial ecosystem, and TPB factors-including personal attitude, subjective norms, and perceived behavioral control-on entrepreneurial intention. Key findings reveal that age, gender, parents' educational background, occupation, and the entrepreneurial ecosystem significantly influence the entrepreneurial intentions of university students. Within their entrepreneurial profiles, self-confidence, creativity, and decision-making skills emerged prominently, while financial management, negotiation, and problem-solving showed potential areas for development. These results offer valuable insights for updating academic programs to foster entrepreneurial intention in Ecuador and other developing countries. Theoretically, this study reinforces TPB as a foundational framework in entrepreneurship research, particularly underscoring the moderating role of sociodemographic variables such as age, gender, and educational level. Practically, it provides a quantitative measurement tool and a control variable for future studies aiming to identify entrepreneurial skills within regional contexts.
The predictive role of L2 learners’ resilience in language classroom engagement
Authors: Alahmari Arwa , Alrabai Fakieh
Published: December 2024

The present study explores the relationship between the concepts of foreign language (L2) learners’ resilience and their behavioral, emotional, cognitive, and agentic engagement. It also aims to understand the role of L2 resilience in students’ overall engagement. The study employs a quantitative approach and utilizes online questionnaires by which it collected data from 123 English as a foreign language (EFL) university students. Data analysis procedures involved descriptive statistics, correlation analysis to identify the levels of L2 resilience and engagement among the EFL participants as well as the associations between these constructs; and a multiple regression analysis to unveil the explanatory power of learner resilience in language engagement. The findings revealed moderate levels of L2 resilience and overall engagement as well as significant correlations between learners’ resilience and their overall engagement and its four dimensions. The linear multiple regression analysis showed that EFL learners’ resilience has explained around a third (30%) of the total variance in their overall engagement. These findings provide insights into the importance of EFL learners’ resilience in accounting for their engagement. Such findings highlight the significance of promoting learners’ resilience for the purpose of enhancing their L2 engagement and thereby leading a successful language learning journey.
The effect of gesture expressivity on emotional resonance in storytelling interaction
Authors: Rühlemann Christoph , Trujillo James
Published: December 2024

The key function of storytelling is a meeting of hearts: a resonance in the recipient(s) of the story narrator’s emotion toward the story events. This paper focuses on the role of gestures in engendering emotional resonance in conversational storytelling. The paper asks three questions: Does story narrators’ gesture expressivity increase from story onset to climax offset (RQ #1)? Does gesture expressivity predict specific EDA responses in story participants (RQ #2)? How important is the contribution of gesture expressivity to emotional resonance compared to the contribution of other predictors of resonance (RQ #3)? 53 conversational stories were annotated for a large number of variables including Protagonist, Recency, Group composition, Group size, Sentiment, and co-occurrence with quotation. The gestures in the stories were coded for gesture phases and gesture kinematics including Size, Force, Character view-point, Silence during gesture, Presence of hold phase, Co-articulation with other bodily organs, and Nucleus duration. The Gesture Expressivity Index (GEI) provides an average of these parameters. Resonating gestures were identified, i.e., gestures exhibiting concurrent specific EDA responses by two or more participants. The first statistical model, which addresses RQ #1, suggested that story narrators’ gestures become more expressive from story onset to climax offset. The model constructed to adress RQ #2 suggested that increased gesture expressivity increases the probability of specific EDA responses. To address RQ #3 a Random Forest for emotional resonance as outcome variable and the seven GEI parameters as well as six more variables as predictors was constructed. All predictors were found to impact Eemotional resonance. Analysis of variable importance showed Group composition to be the most impactful predictor. Inspection of ICE plots clearly indicated combined effects of individual GEI parameters and other factors, including Group size and Group composition. This study shows that more expressive gestures are more likely to elicit physiological resonance between individuals, suggesting an important role for gestures in connecting people during conversational storytelling. Methodologically, this study opens up new avenues of multimodal corpus linguistic research by examining the interplay of emotion-related measurements and gesture at micro-analytic kinematic levels and using advanced machine-learning methods to deal with the inherent collinearity of multimodal variables.
A New Generalized Chebyshev Matrix Algorithm for Solving Second-Order and Telegraph Partial Differential Equations
Authors: Abd-Elhameed Waleed Mohamed , Hafez Ramy M. , Napoli Anna , Atta Ahmed Gamal
Published: December 2024

This article proposes numerical algorithms for solving second-order and telegraph linear partial differential equations using a matrix approach that employs certain generalized Chebyshev polynomials as basis functions. This approach uses the operational matrix of derivatives of the generalized Chebyshev polynomials and applies the collocation method to convert the equations with their underlying conditions into algebraic systems of equations that can be numerically treated. The convergence and error bounds are examined deeply. Some numerical examples are shown to demonstrate the efficiency and applicability of the proposed algorithms.
Research on Optimization Technology of Minimum Specific Fuel Consumption for Triple-Bypass Variable Cycle Engine
Authors: Guo Haonan , Zhang Yuhua , Yu Bing
Published: December 2024

This paper investigates the best control method of the lowest specific fuel consumption (SFC) to reduce the specific fuel consumption of the triple-bypass variable cycle engine. Specific fuel consumption is the ratio of fuel flow to thrust. First, the Kriging model of the engine near the supersonic cruise and subsonic cruise state points was extracted using the component-level model of the triple-bypass variable cycle engine, and the PSM was obtained close to the steady-state point. The contribution of each control variable to the engine’s specific fuel consumption was computed using the PSM and, at the same time, due to the linear characteristics of the PSM, it was easy to deal with various constrained linear optimization problems, and the steady-state points with the smallest specific fuel consumption under the constraints could be obtained through the linear optimization algorithm; however, the surge margin and pre-turbine temperature of the optimized point were limited in the optimization process, the method of direct switching inevitably brought the problem of overshoot of the controlled quantity, and the actual controlled quantity could still exceed the safe operation boundary of the engine in the process of change. Moreover, the performance optimization control itself is premised on sacrificing the surge margin of the engine, and its operating boundary is closer to the surge line, so the limitation protection problem in the transition state cannot be ignored in the process of performance optimization control. In this paper, a multivariable steady-state controller was designed based on Model Predictive Control (MPC) to meet the needs of engine optimization control mode switching. The simulation results of the supersonic cruise mode show that the minimum fuel consumption control can reduce the fuel consumption of the engine by 2.6% while the thrust remains constant.
Solutions of Cauchy Problems for the Caudrey–Dodd–Gibbon–Kotera–Sawada Equation in Three Spatial and Two Temporal Dimensions
Authors: Zhang Yufeng , Gui Linlin
Published: December 2024

A.S. Fokas has obtained integrable nonlinear partial differential equations (PDEs) in 4 + 2 dimensions by complexifying the independent variables. In this work, the complexification of the independent variables of the 2 + 1-dimensional Caudrey–Dodd–Gibbon–Kotera–Sawada (CDGKS) equation yields the 4 + 2 integrable extension of the CDGKS equation. Then, by transforming two temporal variables, the CDGKS equation in three dimensions is reduced, and the Lax pairs of the corresponding equations are given. Finally, the solutions of Cauchy problems for the CDGKS equation in three spatial and two temporal dimensions are constructed by introducing a novel nonlocal d-bar formalism, in which several new long derivative operators, Dx, Dy, and Dt, are constructed for the study of the initial value problem for the CDGKS equation. Some significant propositions and results are presented in this paper.
Exploring the Potential Imaging Biomarkers for Parkinson’s Disease Using Machine Learning Approach
Authors: Mushta Illia , Koks Sulev , Popov Anton , Lysenko Oleksandr
Published: December 2024

Parkinson’s disease (PD) is a neurodegenerative disorder characterized by motor and neuropsychiatric symptoms resulting from the loss of dopamine-producing neurons in the substantia nigra pars compacta (SNc). Dopamine transporter scan (DATSCAN), based on single-photon emission computed tomography (SPECT), is commonly used to evaluate the loss of dopaminergic neurons in the striatum. This study aims to identify a biomarker from DATSCAN images and develop a machine learning (ML) algorithm for PD diagnosis. Using 13 DATSCAN-derived parameters and patient handedness from 1309 individuals in the Parkinson’s Progression Markers Initiative (PPMI) database, we trained an AdaBoost classifier, achieving an accuracy of 98.88% and an area under the receiver operating characteristic (ROC) curve of 99.81%. To ensure interpretability, we applied the local interpretable model-agnostic explainer (LIME), identifying contralateral putamen SBR as the most predictive feature for distinguishing PD from healthy controls. By focusing on a single biomarker, our approach simplifies PD diagnosis, integrates seamlessly into clinical workflows, and provides interpretable, actionable insights. Although DATSCAN has limitations in detecting early-stage PD, our study demonstrates the potential of ML to enhance diagnostic precision, contributing to improved clinical decision-making and patient outcomes.
Influence of Grassland Habitats on Acridoidea (Orthoptera) Species Diversity in Different Divisions of the Xinjiang Production and Construction Corps
Authors: Liu Yuxian , Wang Shaoshan , He Yuheng , Yuan Guanzheng , Pu Xingyu , Zhou Chao
Published: December 2024

In this study, we investigated Acridoidea species and their populations in the grasslands managed by 13 divisions of the Xinjiang Production and Construction Corps (hereafter referred to as the Corps) during 2022–2024. We analyzed how the Corps’ grassland habitats influenced Acridoidea diversity. Using the netting method, we collected 5290 Acridoidea specimens, representing eight families, 37 genera, and 83 species. The Acridoidea were most abundant in mountain meadows and temperate grasslands, with 42 and 43 species, respectively, while the species richness in temperate desert grasslands and temperate steppe desert grasslands was comparably high. The highest diversity index of Acridoidea was recorded in temperate grasslands (3.053), followed by mountain meadows (2.563). Regarding altitude, the diversity index was highest in the 1000–1500 m range (3.237), followed by 500–1000 m (2.976) and 1500–2000 m (2.867). However, above 1500 m, the diversity index began to decline. The Acridoidea species diversity was significantly positively correlated with the average temperatures of the wettest and warmest seasons, as well as with precipitation levels during the wettest and driest months. The dominant grassland Acridoidea species were primarily distributed in areas with low-to-medium-low soil erodibility. These findings indicate that grassland types, elevation, temperature, humidity, and soil erodibility significantly influence Acridoidea habitats, survival, reproduction, and feeding behaviors, ultimately shaping their composition, distribution, and abundance across different habitats.
Comprehensive Metabolomic Profiling in Adults with X-Linked Hypophosphatemia: A Case-Control Study
Authors: López-Romero Luis Carlos , Broseta José Jesús , Roca-Marugán Marta , Máñez Ramírez Noemí , Hernández-Jaras Julio
Published: December 2024

Background: X-linked hypophosphatemia (XLH) is a rare disorder characterized by elevated levels of fibroblast growth factor 23 (FGF-23), leading to hypophosphatemia and complications in diagnosis due to its clinical heterogeneity. Metabolomic analysis, which examines metabolites as the final products of cellular processes, is a powerful tool for identifying in vivo biochemical changes, serving as biomarkers of pathological abnormalities, and revealing previously uncharted metabolic pathways. Methods: A multicenter cross-sectional case-control study of adult patients diagnosed with XLH was conducted. Serum metabolomic analysis was performed with an Ultra-Performance Liquid Chromatography equipment (UPLC) coupled to a high-resolution mass spectrometer (MS). An analysis of metabolic pathways using MetaboAnalyst version 5.0 and a quantitative enrichment analysis (QEA) was performed. We employed multivariate statistical models, including a principal component analysis (PCA) and an orthogonal partial least squares discriminant analysis (OPLS-DA) regression model. Results: A cohort of 20 XLH patients and 19 control subjects were recruited. A total of 104 metabolites were identified. The differential metabolites identified included glycine, taurine, hypotaurine, phosphoethanolamine, pyruvate, guanidoacetic acid, serine, succinate, 2-aminobutyric acid, glutamine, 2-hydroxyvaleric acid, methionine, ornithine, phosphorylcholine, hypoxanthine, lysine, and N-methylnicotinamide. Enrichment analysis identified disturbances in key metabolic pathways, including phosphatidylethanolamine biosynthesis, sphingolipid metabolism, and phosphatidylcholine biosynthesis. Additionally, pathways related to cysteine metabolism, glycolysis, and pyruvate metabolism. Conclusions: This study identified significant differences in the metabolic profiles of individuals with XLH compared to healthy controls. These findings enhance understanding of potential pathogenic mechanisms and offer a metabolic basis for further in-depth investigations into XLH.
Controversial Roles of Regenerating Family Proteins in Tissue Repair and Tumor Development
Authors: Yu Luting , Wu Qingyun , Jiang Shenglong , Liu Jia , Liu Junli , Chen Guoguang
Published: December 2024

Background: Over the past 40 years since the discovery of regenerating family proteins (Reg proteins), numerous studies have highlighted their biological functions in promoting cell proliferation and resisting cell apoptosis, particularly in the regeneration and repair of pancreatic islets and exocrine glands. Successively, short peptides derived from Reg3δ and Reg3α have been employed in clinical trials, showing favorable therapeutic effects in patients with type I and type II diabetes. However, continued reports have been limited, presumably attributed to the potential side effects. Methods: This review summarizes extensive research on Reg proteins over the past decade, combined with our own related studies, proposing that Reg proteins exhibit dimorphic effects. Results: The activity of Reg proteins is not as simplistic as previously perceived but shows auto-immunogenicity depending on different pathophysiological microenvironments. The immunogenicity of Reg proteins could recruit immune cells leading to an anti-tumor effect. Such functional diversity is correlated with their structural characteristics: the N-terminal region contributes to autoantigenicity, while the C-type lectin fragment near the C-terminal determines the trophic action. It should be noted that B-cell masking antigens might also reside within the C-type lectin domain. Conclusions: Reg proteins have dual functional roles under various physiological and pathological conditions. These theoretical foundations facilitate the subsequent development of diagnostic reagents and therapeutic drugs targeting Reg proteins.
Stem Cell Therapy for the Treatment of Amyotrophic Lateral Sclerosis: Comparison of the Efficacy of Mesenchymal Stem Cells, Neural Stem Cells, and Induced Pluripotent Stem Cells
Authors: Frawley Lauren , Taylor Noam Tomer , Sivills Olivia , McPhillamy Ella , To Timothy Duy , Wu Yibo , Chin Beek Yoke , Wong Chiew Yen
Published: December 2024

Background/Objectives: Amyotrophic lateral sclerosis (ALS), or Lou Gehrig’s disease, is a debilitating, incurable neurodegenerative disorder characterised by motor neuron death in the spinal cord, brainstem, and motor cortex. With an incidence rate of about 4.42 cases per 100,000 people annually, ALS severely impacts motor function and quality of life, causing progressive muscle atrophy, spasticity, paralysis, and eventually death. The cause of ALS is largely unknown, with 90% of cases being sporadic and 10% familial. Current research targets molecular mechanisms of inflammation, excitotoxicity, aggregation-prone proteins, and proteinopathy. Methods: This review evaluates the efficacy of three stem cell types in ALS treatment: mesenchymal stem cells (MSCs), neural stem cells (NSCs), and induced pluripotent stem cells (iPSCs). Results: MSCs, derived from various tissues, show neuroprotective and regenerative qualities, with clinical trials suggesting potential benefits but limited by small sample sizes and non-randomised designs. NSCs, isolated from the fetal spinal cord or brain, demonstrate promise in animal models but face functional integration and ethical challenges. iPSCs, created by reprogramming patient-specific somatic cells, offer a novel approach by potentially replacing or supporting neurons. iPSC therapy addresses ethical issues related to embryonic stem cells but encounters challenges regarding genotoxicity and epigenetic irregularities, somatic cell sources, privacy concerns, the need for extensive clinical trials, and high reprogramming costs. Conclusions: This research is significant for advancing ALS treatment beyond symptomatic relief and modest survival extensions to actively modifying disease progression and improving patient outcomes. Successful stem cell therapies could lead to new ALS treatments, slowing motor function loss and reducing symptom severity.
Ferroptosis-Related Transcriptional Level Changes and the Role of CIRBP in Glioblastoma Cells Ferroptosis
Authors: Yang Zijiang , Zhang Ting , Zhu Xuanlin , Zhang Xiaobiao
Published: December 2024

Background/Objective: We aimed to elucidate the roles of ferroptosis-associated differentially expressed genes (DEGs) in glioblastoma and provide a comprehensive resource for researchers in the field of glioblastoma cell ferroptosis. Methods: We used RNA sequencing to identify the DEGs associated with erastin-induced ferroptosis in glioblastoma cells. We further unraveled the biological functions and clinical implications of cold-inducible RNA-binding protein (CIRBP) in the context of glioblastoma by using a multifaceted approach, encompassing gene expression profiling, survival analysis, and functional assays to elucidate its role in glioblastoma cell mortality and its potential influence on patient prognosis. Results: We identified and validated the gene encoding CIRBP, the expression of which is altered during glioblastoma ferroptosis. Our findings highlight the relationship between CIRBP expression and ferroptosis in glioblastoma cells. We demonstrated that CIRBP modulates key aspects of cell death, thereby altering the sensitivity of glioblastoma cells to erastin-induced ferroptosis. A prognostic model, constructed based on CIRBP expression levels, revealed an association between lower CIRBP levels and poorer prognosis in glioma patients; this finding was corroborated by our comprehensive in vitro and in vivo assays that highlighted the impact of modulating CIRBP expression on glioblastoma cell viability and ferroptotic response. Conclusion: Our research unravels the complex molecular dynamics of ferroptosis in glioblastoma and underscores CIRBP as a potential biomarker and therapeutic target. This improved understanding of the role of CIRBP in ferroptosis paves the way for more precise and efficacious treatments for glioblastoma, potentially improving patient outcomes.
The Thermal Ablation with MRgFUS: From Physics to Oncological Applications
Authors: Leporace Mario , Calabria Ferdinando F. , Siciliano Roberto , Capalbo Carlo , Filippiadis Dimitrios K. , Iezzi Roberto
Published: December 2024

The growing interest in minimal and non-invasive therapies, especially in the field of cancer treatment, highlights a significant shift toward safer and more effective options. Ablative therapies are well-established tools in cancer treatment, with known effects including locoregional control, while their role as modulators of the systemic immune response against cancer is emerging. The HIFU developed with magnetic resonance imaging (MRI) guidance enables treatment precision, improves real-time procedural control, and ensures accurate outcome assessment. Magnetic Resonance-guided Focused Ultrasound (MRgFUS) induces deep coagulation necrosis within an elliptical focal area, effectively encompassing the entire tumor site and allowing for highly targeted radical ablation. The applications of MRgFUS in oncology are rapidly expanding, offering pain relief and curative treatment options for bone metastatic lesions. Additionally, the MRgFUS plays an effective role in targeted optional therapies for early prostate and breast cancers. Emerging research also focuses on the potential uses in treating abdominal cancers and harnessing capabilities to stimulate immune responses against tumors or to facilitate the delivery of anticancer drugs. This evolving landscape presents exciting opportunities for improving patient outcomes and advancing cancer treatment methodologies. In neuro-oncology, MRgFUS utilizes low-intensity focused ultrasound (LIFU) along with intravenous microbubbles to open the blood-brain barrier (BBB) and enhance the intra-tumoral delivery of chemotherapy drugs.
Correction: Lin et al. Incidental Findings in Lung Cancer Screening. Cancers 2024, 16, 2600
Authors: Lin Yenpo , Khurelsukh Khulan , Li I-Gung , Wu Chen-Te , Wu Yi-Ming , Lin Gigin , Toh Cheng-Hong , Wan Yung-Liang
Published: December 2024

The affiliation for K [...]
Characterisation of the Electrical Properties of Wastes Vitrified from Canarian Island Basaltic Quarries: Original Glasses and Glass-Ceramics
Authors: Rincón Jesús Ma. , Callejas Pío , Almendro-Candel María Belén , Jordan Manuel
Published: December 2024

We obtained original glasses and glass-ceramics through the controlled melting and recrystallisation of basalt rocks extracted from several quarries in the Canary Islands. The electrical measurements of the resulting glasses and glass-ceramics were conducted in a complex impedance at temperatures in the 250–700 °C range. These electrical determinations made it possible to follow the nucleation and crystal growth processes. The main crystalline phases were pyroxenes, feldspar (anorthite) and magnetite, which decorate the dendritic crystallisation of pyroxenes. The magnetite is present as nanocrystals, being the component chiefly responsible for the electrical conduction properties of these glass-ceramics. Electrical conduction is facilitated by the presence of magnetite nanocrystals on the axes of dendrites of pyroxene crystals, enabling polar electron conduction in these materials. Thus, the Fe2+/Fe3+ ratio was related to the total Fe2+/Fe, which made it possible to express an electronic conduction model.
Bridging Attitudes and Evidence: Climate Change Perspectives in Italy
Authors: Indelicato Alessandro , Rocco Rossella Maria Pia Di , Martín Juan Carlos , Marinello Vincenzo
Published: December 2024

The most visible and well-known consequence of natural and environmental disasters is displacement. The paper analyzes environmentally induced displacement and attitudes towards climate change in Italy between 2013 and 2023. For this purpose, the Gradient Boosting Model (GBM) is used to analyze environmental displacement, while the Fuzzy-Hybrid TOPSIS is implemented to study climate change concerns. The results show that weather-related disasters are the most important casual climate effect on displacement. Furthermore, the issue of climate change is far from uniform and varies significantly across socio-economic factors such as age, education, religion, and income.
Sleep Behaviour in Sickle Cell Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis
Authors: Koelbel Melanie , Kirkham Fenella J.
Published: December 2024

Background/Objectives: There is a high prevalence of sleep behaviour disorders, as well as sleep disordered breathing (SDB), in individuals living with sickle cell disease (SCD). SDB has been systematically reviewed; therefore, this systematic review and meta-analysis focused on sleep behaviour. Methods: The comprehensive literature search, following PRISMA reporting guidelines, included all languages, conference proceedings and published theses from inception through February 2022. We identified 31 studies, with most of the research being conducted in North America, using polysomnography, actigraphy and questionnaires/diaries in paediatric SCD cohorts. Results: Total sleep time (TST) decreased, while sleep onset latency (SOL) increased with age. TST was higher on self-reported sleep diary measures and lower on polysomnography (PSG) and actigraphy assessments. SOL was lowest during PSG and highest in actigraphy. The discrepancy between sleep measures might be due to the overestimation of sleep behaviour by parents. In six studies, TST and SOL were compared between people living with SCD and healthy controls; in four, TST was longer in those living with SCD while it was shorter in two. Meta-analyses on the effect of TST and SOL were limited due to publication bias, with heterogeneity between the studies, in part related to measurement differences. No significant differences were found. Conclusions: The scarcity of case-control studies and significant heterogeneity in findings likely attributable to variations in sleep assessment methodologies. Gaps in the literature should be addressed.