Browse Our Latest Applied Sciences Journals
In applied sciences, researchers use particular scientific methods to achieve practical goals. You can think of applied sciences as a broad, integrated area of various scientific fields that involve agronomy, agriculture, food science, medicine, engineering, computer science, and many other natural and social science disciplines. The main goal of applied science is to provide more knowledge and practical applications
Materials and Applied Sciences
Élelmiszer-biztonsági kockázatok a globalizálódó turizmus és vendéglátás árnyékában
Food safety risks in the shadow of globalized tourism and hospitality
A Covid–19-világjárvány megfékezésére bevezetett korlátozások és utazási tilalmak szinte egyik napról a másikra lehetetlenítették el a turizmust. Jelen tanulmány célja, hogy az Európai Élelmiszer-biztonsági Hatóság (EFSA) jelentése alapján képet adjon az utazáshoz kapcsolódó, élelmiszer-eredetű megbetegedésekről. A Covid–19 miatti korlátozások enyhítése és a konszolidálódó turizmus következtében 2022-ben az utazással összefüggő – állatról emberre terjedő, élelmiszer-eredetű – megbetegedések száma az előző évhez képest növekedést mutatott, a két legjelentősebb megbetegedés esetében azonban a világjárvány kitörése előtti szintnek csak nagyjából felét érte el. Tanulmányunkból a négy legjelentősebb fertőzés esetében az utazással összefüggő megbetegedések és a megbetegedésekben érintettek származási országai is kirajzolódnak.
„Horgász a pácban” – A természetkárosító cselekmények és a turizmus kapcsolata
“Poacher in the net” – The relationship between environmental crime and tourism
A tanulmány a hazai helyzet értékelésén és néhány nemzetközi példán keresztül azt vizsgálja, hogy a turizmus régóta kutatott negatív fizikai hatásai közül a természetkárosítási esetek összefüggésbe hozhatók-e a turistákkal. A tanulmány tárgyalja a hazánk belföldi és nemzetközi turizmusához kapcsolódó, abból eredeztethető természetkárosítási tevékenységek jogi szabályozását. A szerzők a nyilvános adatok alapján – a turizmussal kapcsolatba hozható természetkárosítási cselekmények adatainak elemzése mellett – szakirodalom feldolgozásával vizsgálták, hogy a látogatók által (is) károsított természet milyen formában hat a turizmusra, van-e esély az egyensúly megteremtésére. Az eredmények nem túl kedvezőek, de a tudományos igényesség megkövetelné a további, mélyrehatóbb vizsgálatokat.
A klímaváltozás turisztikai célú személyközlekedési szokásokra gyakorolt hatásainak vizsgálata
Examining the impacts of climate change on passenger transport patterns and options, with a special focus on tourist mobility
A környezeti fenntarthatóság egyre hangsúlyosabb témakör valamennyi tudományterületi megközelítésben. A személyközlekedés, illetve a turisztikai célú helyváltoztatások ökológiai lábnyoma jelentős, emiatt elengedhetetlen a káros externáliák visszaszorítását elősegítő technológiai megoldások és változó fogyasztási mintázatok vizsgálata. Tanulmányunk egy szakirodalmi áttekintés keretében szintetizálja a klímaváltozást ellensúlyozó megoldásokat, feltörekvő trendeket és diszruptív személyközlekedési innovációkat. A szekunder kutatás ezáltal elősegíti a témakört érintő dilemmák rendszerezését, a szakpolitikai döntések előkészítését, valamint további, empirikus kutatások előkészítését.
Környezetbiztonsági kihívások a városi turizmusban
Environmental safety challenges in urban tourism
A városok szerepe kiemelkedő mind a kultúra, mind a gazdasági élet és a népesség koncentrációjának szempontjából, és egy város mint lakóhely, munkahely, szolgáltatási központ, közlekedési csomópont, befektetési célpont, rendezvényhelyszín és mint desztináció különösen érdekes a környezetbiztonság szemszögéből is. A városi turizmus vendégköre sokrétű, az üzleti utazók és a kulturális turisták mellett a barát- és rokonlátogatások, valamint a helyi lakosság általi szabadidős fogyasztás is jellemző. A városi desztinációk népszerűségének növekedésével a túlturizmus környezetre és életminőségre gyakorolt negatív hatásai is megjelenhetnek. Jelen tanulmány a városi turizmus sajátos környezetbiztonsági aspektusait, kihívásait és jó gyakorlatait vizsgálja hazai és nemzetközi példákon keresztül.
A környezetvédelmi jogi normák és a zöldre festés a turizmusban – A greenwashing jelenség és szabályozási háttere
The greenwashing phenomenon and its legal regulatory background
A környezet védelme mind a vállalkozások, mind a fogyasztók számára központi jelentőségű kérdéssé vált. Így napjainkban a vállalati kommunikáció egyik fontos eleme, hogy felhívják a figyelmet termékeik, szolgáltatásaik készítésének környezetet óvó, fenntartható aspektusaira. A vállalatok azonban profitorientáltak, céljuk a fogyasztók megnyerése, és nem riadnak vissza attól, hogy zöldbe burkolt, sokszor teljesen üres frázisokat segítségül hívva tegyenek szert több utasra, nagyobb bevételre.
Cikkünk célja, hogy bemutassa ezt a jelenséget a turizmus területén, és rávilágítson a „zöldre festés” szabályozási hátterének nehézségeire, miközben rövid áttekintést is adunk a környezetvédelmi tárgyú normák és kezdeményezések tekintetében.
A természeti erők okozta katasztrófák hatása a turizmusra: Esettanulmányok
The impact of disasters caused by natural forces on tourism: Case studies
Magyar és idegen nyelvű szakirodalmakból kiválasztott gyakorlati példák bemutatásán keresztül azt vizsgáltuk, hogy a természeti erők okozta katasztrófák milyen hatással vannak a turizmusra. A katasztrófákat két csoportba soroltuk: megkülönböztettünk belső és külső erők okozta katasztrófákat (ezek a most vizsgált, szűkebb értelemben vett természeti katasztrófák), valamint antropogén eredetű eseményeket. Az előbbiek öt nagyobb kategóriáját különítettük el: geológiai jellegű katasztrófák, geomorfológiai jellegűek, hidrológiai események, meteorológiai/klimatológiai katasztrófák és kozmikus veszélyek. Az esettanulmányok feldolgozása során pozitív megerősítést kapott az a kutatási hipotézisünk, miszerint a természeti katasztrófák igen jelentős, általában – de nem kizáró módon – negatív hatással vannak a turizmusra.
A turizmus egészséggel összefüggő környezetterhelése
The health-related environmental impact of tourism
A gyógyturizmushoz kötődő környezeti kihívások döntően a természeti erőforrások kiaknázásán és a szolgáltatásokkal összefüggő hulladékképződésen keresztül jelentkeznek. A meglehetősen kevéssé kutatott téma a fenntartható fejlődés és az utazásorvostan határmezsgyéjén helyezkedik el, alapvetően a különböző betegségekkel utazó emberek viselkedéséből és az utazási betegségekből fakadó környezetterhelés kérdéskörét fogja át. A problémára a Covid– 19-világjárvány hívta fel a figyelmet. A tanulmány célja, hogy különböző területi szinteken áttekintést adjon a turizmus egészséggel összefüggő tevékenységeinek környezetterhelésre és környezetbiztonságra vonatkozó következményeiről. Az elsősorban szakirodalmi feldolgozásra épülő vizsgálat egyúttal leíró statisztikai elemzést is magában foglal. A tanulmány olyan, eddig kevesebb figyelmet kapott egészségügyi aspektusokra hívja fel a figyelmet, amelyek számottevően befolyásolhatják az utazás és a környezet szimbiotikus biztonságát.
A turizmus környezetbiztonsági aspektusai: holisztikus megközelítés
Environmental security aspects of tourism
A környezetbiztonság a turizmusbiztonság mindeddig kevesebb figyelmet élvező azon tényezője, amely a többi biztonságfaktorra is érdemi hatást gyakorolva képes növelni az utazások észlelt vagy valós kockázatát, illetve veszélyét. Környezetbiztonság alatt értünk minden olyan tényezőt, amely alapvetően a Föld belső és külső erőivel, az élő és élettelen természettel áll összefüggésben, és puszta léte vagy annak változásai fenyegetettséget jelentenek a turizmusipar eredményes működésére. Mivel a szakirodalom mindeddig adós maradt a turizmusbiztonság környezeti aspektusainak holisztikus tárgyalásával, a tanulmány arra vállalkozik, hogy elméleti keretbe ágyazva, a jelenségek és folyamatok megértését elősegítendő modelleket alkotva és egy archetipikus esettanulmány felhasználásával rendszerszerűen mutassa be a természeti környezet és a turizmus nexusának biztonsági vonatkozásait.
Abstract
The spray is the primary method to apply pesticides to the crops. To provide enough coverage and deposition on target surfaces, the drop size produced during spray application must be precisely calibrated; nevertheless, it must not be too tiny to cause the undesirable phenomena known as “spray drift”. Spray drift is the movement of droplets in the atmosphere during or after spraying. The negative effect of spray drift can harm human health, livestock, and adjacent crops or can cause environmental pollution. To address this problem, a lot of work has been done. Previous studies on spray drift reduction approaches including factors promoting drift, drift measuring technologies, drift prediction models, and drift reduction technologies, were reviewed in this paper. Based on the literature review, future research and developments are projected. This review may provide guidance and reference to researchers for further development and improvement in drift reduction technologies.
Abstract
In this paper, a multiphase method based on the Level Set Method is employed to study the sloshing phenomenon of two-layer liquid inside a two-dimensional rectangular container subjected to horizontal excitation. Validation of the multiphase approach is conducted through a comparative analysis with existing studies. Results show a fair agreement between the numerical model and available numerical and experimental data. Initially, a series of simulations were used to compare the sloshing behaviour of a two-layer fluid with that of a single-layer fluid. Even under identical external excitation, layered fluids demonstrate different sloshing patterns compared to single-layer liquids. Furthermore, the influence of the periodic excitation frequency on the sloshing dynamics was examined. Analysis was also conducted to explore the effect of internal baffles on the oscillatory behaviour of layered liquid sloshing. The findings reveal that the baffles significantly mitigate the sloshing of the layered fluid.
Abstract
The aims of this study were to prepare butter and honey flavoured tiger nut oil oleogels with beeswax oleogelator and to compare them with the unflavoured control sample. The oleogels prepared with 10 wt% beeswax and 0.5 wt% of each flavour addition were analysed for main physicochemical, thermal, and structural properties. In addition, a trained panel described the samples with 11 sensory descriptive (hardness, spreadability, roasted, liquefaction, rancid, waxy, nutty, butter, honey, cooling, and mouth coating) terms. It was found that the oleogels melt around 52 °C and included β′ type polymorphs. The sensory data proved that the samples were quite well spreadable and had enough hardness to stay as solid-fat samples at room temperature. Further, addition of butter and honey flavours masked the waxy attribute. In conclusion, flavoured tiger nut oil-beeswax oleogels were new and successful products, and future studies with food applications are suggested.
Abstract
In recent years, the number of road traffic crashes showed a decreasing trend in Hungary, but this cannot be stated about crashes at road-railway level crossings. The Hungarian Railways has repeatedly called attention to the dangers of rail transport. The main goal of this paper is to develop a new safety inspection method for road-railway level crossings based on the existing road safety inspection method. Based on the experiences of road safety inspections completed at ten locations suggestions were given for the adaptation of the method to railway crossings. The most important findings of the safety inspections are also presented in the paper.
Abstract
Based on air quality index data for the period 2018–2022, Hungary ranks as the 80th most polluted country in the world. Given the air pollution data measured in Hungary and the health impact of air pollution, it is of utmost importance to measure air quality in Hungary focusing on PM10 and PM2.5 pollutants. One possible solution for high-density measurement is to utilize low-cost sensors at the population level. The calibration procedure has to be carried out in a way that does not incur extra costs and maintenance at the physical level. A potential solution is the development of an algorithm to perform the calibration with remote access. This publication presents a fragment of this development, where we attempted to implement the procedure using a neural network and performed a comparative analysis with official data.
Abstract
In the presented research, oleosomes were obtained from unroasted hazelnuts in an aqueous environment with a pH of 9.5, adjusted using sodium bicarbonate. Model emulsions were then prepared to contain oleosomes in proportions of 15, 25, and 35%. Rheological and viscosity analyses were conducted on these model emulsions, focusing on elastic and viscous modulus values. The results of the analyses, which revealed that an increase in the oleosome content in the model emulsions correlated with a concurrent increase in emulsion viscosity as well as in the elastic (G′) and viscous (G″) moduli, demonstrate the significant impact of oleosome concentration on the rheological properties of the emulsions. All samples exhibited a G′ > G″ relationship, indicating their semi-solid nature. Moreover, an increase in the oleosome content was found to result in a higher consistency index for the product, while the flow index remained largely unchanged.
Abstract
Blends of germinated maize and germinated lentil (100:0, 85:15, 70:30, 55:45, and 40:60) were utilised for preparation of chips by air frying. Higher contents of protein, ash, total phenols, flavonoids and antioxidant activity were confirmed in germinated flours through analysis of FTIR spectra. Doughs from blends containing higher amounts of germinated lentil flour showed improved viscoelastic behaviour indicating better protein network as compared to maize dough. Significant (P ≤ 0.05) variation was observed in colour and hardness of air fried chips prepared from various blends. The 70:30 blend was found most acceptable based on sensory evaluation. Chips from this formulation were found superior to ungerminated maize chips in terms of protein digestibility and mineral composition.
Abstract
Lightweight steel framing is one of the modern construction technology systems. This system is mostly used for low to mid-rise buildings. The lightweight steel framing system has many advantages, including lightness, ease of installation, high execution speed, and being more cost-efficient. Since the manufacturers of cold formed steel frames use bricks in an unprincipled way to cover these structures and because of less laboratory research in this regard, in the present research to principled use of this structure, the effect of the middle stud was evaluated on seismic behavior of brick shear wall in cold formed steel frame with brick face. For this purpose, four cold formed steel frames were made in two different configurations (without middle stud and with middle stud) using cement sand mortar, wire mesh, and brick shear walls. Based on the results, the middle stud would cause weakness in the permissible deformation of the brick walls, and in shear walls without middle stud, deformations occur along with the acquisition of resistance to larger deformations. Accordingly, the presence of the middle stud increases the average shear strength by 30%, and this increase in resistance causes a decrease in the behavior factor and ductility of the walls, which practically indicates the seismic behavior of the frames with the middle stud.
Abstract
Iraqi buildings consume high-level electrical energy for air conditioning purposes to provide the standard human comfort condition. This paper adopted an experimental study by using Styrofoam adhesive or white cement as an alternative to ordinary Portland cement to manufacture building blocks with dimensions of 200 × 200 × 200 mm containing an internal core with dimensions of 90 × 130 × 130 mm, which were filled by using corrugated scratch-up or closed air gap. The samples were divided into two sets: the first had an aluminium foil layer applied to the external surface of the samples (reflective surface), while the second was without any layer (ordinary surface). The samples were tested under the climatic conditions of Baghdad city during the summer months (May to September) of 2021. These blocks were also evaluated by different structural tests. It can be seen from the test results that the use of Styrofoam adhesive with a reflective surface with panels of corrugated scratch-up increased the thermal insulation of the wall. It leads to reduce thermal leakage and the electrical energy consumed to provide comfortable thermal conditions by 52.7%, in addition to decreasing the mass density by 14.1% while compressive strength decreased by 21%.
Abstract
The research was conducted for three types of houses, including a panel house built before 1991, a brick house built in 2006, and a brick house built in 2022. It was established that the temperature difference, which is decisive when assessing the sanitary and hygienic condition of the premises, does not exceed the normative values for buildings built after 2006. In the building since 1991, the sanitary and hygienic indicators of the heated room deteriorate when the outside air temperature drops below −3 °C. At the same time, the fulfillment of the first condition of comfort in the room occurs at indoor air temperatures higher than the standard value, therefore, under the calculated conditions, residents feel discomfort when staying in such a room.
Abstract
In this study, a numerical simulation technique is employed to predicate the temperature distribution and velocity profile data of cold and hot nanofluids within a T-mixer was studied. The mixing of nanofluid flow with Al2O3 nanoparticles of 50 nm flows at Φ = 0.4 vol.% in a T-shaped mixer. The present numerical problem has been solved using the COMSOL Multiphysics version 5.4. Six angle of inclination was studied (θ = 15, 30, 45, 60, 75, and 90°) of the gate and evaluated its effects on the temperatures and velocity contour in the T-junction. The study's findings indicated that the presence of a gate in a stationary, non-rotating flow regime has a noteworthy impact on the stationary vortex flow. Also, the mixing occurs more quickly at angles of 45 or 60°. Mixing at a 30° or 90° angle took longer.
Abstract
This paper introduces a quantum-inspired ultra-lightweight encryption algorithm tailored for Internet of things devices with limited resources. The proposed algorithm excels in processing speed, memory usage, and energy efficiency, significantly outperforming existing lightweight cryptographic algorithms. With a processing speed of 12.4 ms, memory usage of 3.2 kilobytes, and energy consumption of 0.7 milli-Joules per kilobyte, the proposed algorithm stands out for its robust security and potential to enhance the security of Internet of things devices across various applications. This paper explores the methodology behind the proposed algorithm, comparing its performance metrics with conventional S-box generation approaches, and demonstrates its superiority in both theoretical and practical aspects.
Abstract
As urbanization advances and societal shifts unfold, the integration of rural development and activity spaces has become a focal point in academic discourse. This study aims to explore the synergistic effects of the creative market model on rural activity spaces, dissecting its role in shaping these spaces, enhancing community engagement, and generating socio-economic benefits. Empirical findings highlight the affirmative role of the creative market model in this fusion. The research on community participation and spatial design reveals how creative markets enhance residents' sense of involvement and explores the influence of activity space design on community interaction. This study, by thoroughly examining the integration of the creative market model and rural activity spaces, offers theoretical and empirical support for advancing rural development.
Abstract
Automation in the construction has seen progress in using modern techniques, which has opened new perspectives for the verification of construction structures using point clouds. This paper discusses wall structure geometry verification, using point cloud data with geometry information extracted from building information modeling models as reference data. The research is focusing on automating the verification of wall structures using a software solution developed in Python. It involves processing and extracting geometric data from models in industry foundation classes' format, comparing the data and visualization of deviation. Results, conclusion, and future workplans are given for achieving better understanding.
Abstract
Nanoparticles can be synthesised by several methods. Due to the long duration, high cost, and toxic by-products of chemical and physical methods, the biological method has become more preferred. Among various sources such as bacteria, fungi, or yeast, the use of plants in biological synthesis has proven to be the most ideal. Many metals can be used in the biological method, including copper oxide (CuO). In this study, copper oxide nanoparticles (CuONPs) were synthesised using Pimpinella anisum L. aqueous extract. For characterisation of the CuONPs, UV–Visible Spectroscopy (UV–Vis), Scanning Electron Microscopy (SEM), Energy Dispersion Spectroscopy (EDS), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) analyses were performed. The biological activity of the P. anisum extract and CuONPs was determined using DNA cleavage (agarose gel electrophoresis), antioxidant (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) free radical scavenging activity and hydrogen peroxide scavenging activity), mutagenic (Ames/Salmonella test), and catalytic (methylene blue degradation) activities. In DNA cleavage activity test, CuONPs completely denatured DNA at high concentrations (100 and 200 μg mL−1) due to their oxidative activity. The results showed that both the extract and CuONPs have antioxidant properties in DPPH and hydrogen peroxide scavenging activities. According to the mutagenicity, CuONPs did not have a mutagenic effect. In catalytic activity, CuONPs degraded methylene blue within 240 min by 99.45%.
Abstract
In this study, the odour values of rosemary, mint, black cumin, lavender, and thyme oils were determined by an electronic nose working with an Arduino microprocessor. The components of the plants were compared with the sensor data, and the most sensitive sensors were determined by sorting according to the highest components. The study data indicated that the MQ3 sensor exhibited the highest sensitivity for thyme, black cumin, and lavender oils, which contain 63% carvacrol, 38% thymoquinone, and 36% linalool, respectively. Also, MQ7 was the most sensitive sensor for menthone (68%) in mint oil and eucalyptol (45%) in rosemary oil. In addition, a low-cost and non-contact device that works with an infrared sensor has been developed to detect the identity of the oil added into the vial. The study data showed that low-cost Arduino-based IR and odour sensors can determine the identity and component percentage of oils. The fact that the developed device can detect with 100 percent accuracy even in case of peppermint and rosemary oils, which are very similar in appearance, shows that the study data will be an inspiration for contactless determination of oil quality and type.
Abstract
The effect of different drying methods (oven drying, fluid bed drying, and freeze drying) on the fatty acid composition, astaxanthin content, antioxidant activity, and colour values of giant red shrimp (Aristaeomorpha foliacea) processing wastes were investigated. These results showed that freeze drying was the most effective method in preserving the quality of shrimp processing waste (SPW), resulting in higher levels of EPA and DHA, astaxanthin content, antioxidant activity, and desired reddish colour characteristics compared to other methods. These findings highlight the potential of freeze drying as a suitable technique for converting SPW into high value products.
Abstract
The present work aimed to study the yeast communities of whole crop corn silages (CS) that were previously contaminated with aflatoxin-producing Aspergillus flavus (CSCA). In addition, the effect of lactic acid bacterium (LAB) inoculation on the aflatoxin B1 (AFB1) content, genotoxicity, yeast load, and diversity of yeast communities were also investigated. In A. flavus contaminated silages, after two months, the AFB1 content was 40% lower with LAB inoculation, also a lower level of genotoxicity was determined. The number of yeasts cultured from the initial mixture of chopped whole crop corn was 4.8 × 107 CFU g−1 wet mass, while only 2.4 × 106 CFU g−1 from the CSCA and 7.1 × 105 CFU g−1 from the LAB-inoculated CSCA could be cultured. Based on 144 randomly isolated strains, the yeast community of the initial mixture consisted of 8 species. In contrast, the yeast community of CSCA consisted only of 4 species determined by 132 randomly selected isolates. LAB-inoculated CSCA consisted also of 4 species based on 158 randomly isolated strains. Saccharomyces cerevisiae and Pichia kudriavzevii proved to be predominant in the CSCA, while S. cerevisiae and Meyerozyma guilliermondii were the most abundant in the LAB-inoculated CSCA. The species richness was also confirmed by alpha diversity values (1.827, 1.188, and 1.123 as Shannon's indices for CS, CSCA, and LAB-inoculated CSCA, respectively). In response to LAB inoculation, the species diversity decreased considerably.
Abstract
This study aims to predict drought periods affecting the Tokaj-Hegyalja wine region and the application of this in crop protection. The Tokaj-Hegyalja wine region is the only closed wine region in Hungary with a specific mesoclimate and a corresponding wine grape variety composition, in which climate change strongly threatens cultivation. The probability that a randomly selected day in the vegetation period will fall into a drought period in the future was estimated using the daily precipitation amount and daily maximum temperature data from the Hungarian Meteorological Service for the period 2002–2020. The Markov model, a relatively new mathematical method for the statistical investigation of weather phenomena, was used for this. Markov chains can, therefore, be a valuable tool for organizing integrated pest management. This can be used to plan irrigation, control fungal pathogens infecting the vines, and plan the success of a given vintage.
Abstract
Food manufacturing and processing are part of the nation's critical infrastructure. Due to the recent global spread of the SARS-CoV-2 virus, the potential contamination of the food chain and the resulting public health implications are of high consequence to society. The current primary food manufacturing and processing facilities already have various mechanisms such as hazard analysis and critical control point (HACCP) system in place. However, the widespread microbial infections in these facilities raise concerns that they will not only threaten the welfare of food processing workers, but also have a potentially greater consequence on the public if the food is contaminated with an infectious agent.
Despite the increasingly recognised role of the environment in the spread of microbes, the effect of air properties remains poorly understood. Heating, ventilation, and air conditioning (HVAC) systems in meat processing facilities not only provide a means of transport for viruses and bacteria but may also deposit them on surfaces where they can survive for days. To maintain a stable and safe food chain supply during the pandemic, the challenges to ensure safe food supply and protect the workers' health must be quickly addressed through sustainable, safe and economic approaches. With these two imminent challenges in mind, the overall goal of this review article is to provide a comprehensive overview of the role of the environment in the impaction and resuspension of bioaerosols, focusing on airborne bacteria and viruses. The review includes the latest results of modeling the spread of microbial aerosols in the airflow and the development of preventive measures to mitigate virus contamination in the unique environment of meat processing operations. By understanding how the environmental factors and seasonality affect the infectivity and spread of airborne pathogens, mitigation measures can be designed to minimise future infections within and beyond these facilities.
Abstract
The effect of the storage conditions of light (presence; absence) and relative humidity (50%; 75% RH) on the water content and colour of Porphyridium cruentum microalga powder was studied, then two packaging materials, low-density polyethylene (PE-LD) and metallised polyethylene terephthalate with polyethylene (PETmet/PE), were used to study their effect on the water content, colour, total carotenoids and chlorophylls contents, total phenolic content (TPC), and antioxidant activity (ABTS, DPPH, ORAC) of P. cruentum during storage at 23 °C and 50% RH. An atmosphere with 50% RH is recommended to minimise the water vapour absorption and lightness loss. In addition to the expected light protection, PETmet/PE material protected P. cruentum powder also against water absorption, contrary to PE material. There were no relevant colour changes of the microalga during storage in PETmet/PE. Regarding the total content of carotenoids and the antioxidant activity of the microalga, no significant differences were found between the biomasses stored in either packaging material. The TPC and DPPH values were practically constant during two months of storage, while ABTS and ORAC decreased more than 50% and 20%, respectively, during this time.
Abstract
The utilization of sea buckthorn pomace (SBP) is attracting growing attention since it is valuable industrial waste. This pomace can find usage as a functional ingredient of food because it contains bioactive, health-promoting components, but to our knowledge, few scientists have so far studied utilization of the antimicrobial activity of fruit pomace. The study aims are to broaden our knowledge of antioxidant and antimicrobial status of SBP by utilizing pomace as a functional apple juice ingredient and by monitoring the antioxidant capacity, the total polyphenol content and microbial changes that occur during the storage of juice samples. Our results of this study highlight that the importance of the utilization of SBP because the results reported here provide further evidence that SBP can contribute to increasing the content of valuable components in apple juice samples and inhibiting the growth of microorganisms during storage.
Abstract
Nowadays, predicting the value of electrical usage has made it easier for electricity consumers to reduce their residential bills. This is done by introducing a new prediction method based on the design and foundation of artificial neural network (P-EANN) technology, which is a branch of intelligent machine learning (ML) technology. The P-EANN method is based on actual data of actual power quantities that can be measured by electricity meters for the electrical model and is compared with training data that is predicted and set to the electrical usage for comparison with the reading needed to reduce residential bills. From the root mean square error (RMSE), we can find the accuracy of the residential bills ($) in the P-EANN method, which is equal to 35.69%, and the accuracy of the residential bills ($) in the standard method, which is equal to 0.00%. then the results of the MATLAB simulation for the P-EANN method enhance and reduce the residential bills from 0.5 to 4.5 dollars per day. Thus, the problem of excessive electrical usage is solved, and consumers know how to consume energy well in any place.
Abstract
A novel magnetic molecular-imprinted polymer (MMIP) was used to selectively extract folic acid directly from real samples. Folic acid was used as template molecule, Fe3O4/SiO2-3-triethoxysilyl-propyl-acrylamide as functional monomer, azobisisobutyronitrile as initiation, ethylene glycol dimethacrylate as crosslinker agent, and acrylamide as the secondary monomer in a mixed ethanol-water solvent. The effect of different parameters on the extraction efficiency was studied, and the optimum conditions were established as follows: the concentrations of crosslinking and template were fixed at 0.05 and 0.06 g, absorption percentage was 96.5, pH was adjusted to 8, and extraction time was 8 h with a temperature of 25 °C. By examining the effect of pH, we tried to investigate the effect of the amide groups that present in MMIP and its intermolecular hydrogen interaction with folic acid. After optimising the effective parameters in polymer synthesis and adsorption rate, a magnetic imprinting dispersive solid-phase extraction method combined with fluorescence spectrophotometry at λem = 367 nm (MMIP-DSPE-FL) was constructed for sensitive determination of folic acid in tomato samples. The limit of quantification (LOQ) and limit of detection (LOD) values were 30.00 ± 0.01 μg L−1 and 10.00 ± 0.03 μg L−1, respectively, after the MMIP-DSPE preconcentration. Three tomato samples were analysed to give recoveries in the range of 80.2–81.6%, with relative standard deviation values below 0.6% (n = 3). The prepared MMIP-DSPE showed high selectivity toward folic acid, which could be used six times without changing adsorption capacity. The adsorption isotherm of the folic acid-imprinted polymer pursued the Langmuir model (RL = 0.029), and the kinetics model followed pseudo-first-order (R 2 = 0.9974).
Abstract
Reduction of design errors, minimisation of rework and the improvement of the design productivity are key factors in building engineering systems (including structural and architectural solutions, ventilation systems, sewerage systems, water supply and heating systems, power supply systems, and communication networks). These goals can be achieved with a complex approach that prioritises the design of different building engineering systems in the model during the design phase, in order to provide a consistent design for different building engineering systems. The paper presents a novel approach for the application of plugins in building service systems with the elimination of collision in the focus. Collision reduction actions in this methodology are categorised into three levels: the code level, which pertains to plugin developers; the algorithm level, which relates to BIM coordinators; and the user level, which concerns engineers performing the check. This new systematic approach to collision resolution prioritises maintaining the consistency of collision detection across different systems and storing all information about each collision. Collision checking is based on several key factors, such as complying with the sequence of checking systems, excluding irrelevant collisions, and setting tolerances when joining system elements. The aim of our approach is to automate and expedite not only the identification of the intersections but also the subsequent work with it throughout the entire project life cycle. The results are demonstrated by a case study conducted in the frame of a real project.
Abstract
The work was carried out to explore whether the anti-inflammatory effect of n-3 unsaturated fatty acids on patients with rheumatoid arthritis is related to the levels of inflammatory markers CRP and ESR. Studies on the treatment of rheumatoid arthritis with n-3 unsaturated fatty acid diet therapy and the outcome index containing CRP and/or ESR were included, and studies on the subjects suffering from other diseases affecting the outcome index were excluded. PubMed, Web of Science, EMBASE and Google Scholar were systematically searched, and all studies published from the establishment of the library to 2024 were collected. The Cochrane Bias Risk Assessment tool was used to evaluate the quality of the included studies. Data analysis was performed using Stata 16.0 software. Seven studies were included in this analysis. A total of 399 subjects were studied to explore the effect of an n-3 unsaturated fatty acid diet on rheumatoid arthritis. The results showed that there was no significant difference in CRP (Hedges's g = 0.06, 95% CI: −0.48–0.37, P = 0.79) and ESR (Hedges's g = −0.14, 95% CI: −0.61–0.33, P = 0.55) between the intervention and control groups. The results of this study showed that the anti-inflammatory effect of unsaturated fatty acids on rheumatoid arthritis was not correlated with CRP and ESR levels. Due to the small number of included studies, more high-quality studies are still needed to confirm this.
Abstract
The Energy Management System (EMS) is critical for electric vehicle (EV) in order to optimize energy consumption, improve efficiency, and enhance vehicle performance. The EMS provides the optimization of energy distribution among various vehicle components, reduces energy losses and maximizes the vehicle's efficacy. The EMS reduces battery stress to prevent excessive charging and discharging cycles; thereby, decreases the necessity for premature battery replacement which, in turn, contributes to the battery's life time. The goal of this research is to develop robust control technique to maximize the use of energy storage systems, renewable energy sources and the bidirectional power flow associated with EVs. The proposed robust control approach is based on combination of flatness theory with artificial neural network. The controller is responsible for maintaining the voltage DC bus stabilized and enhancing the quality of the power fed to the EV side. The performance of controlled EMS is verified via computer simulation within MATLAB/SIMULINK environment. As compared to classical proportional-integral (PI) control, the computer results show the proposed controller (FEMS-ANN) gives higher power quality of EV, lower overshot level in the DC voltage, faster response to abnormal conditions, and less steady state error.
Abstract
The rise of e-commerce necessitates sustainable practices for a greener future. While the e-commerce boom offers immense economic opportunities, minimizing its environmental impact and upholding ethical business conduct are essential. Current research on e-commerce heavily focuses on information technology (IT) for understanding and improving consumer acceptance. However, a critical gap exists in exploring IT's potential contributions to sustainability, crime prevention, and environmental safety. This study bridges this gap by exploring the role of IT integration in managerial practices to enhance environmental protection, crime prevention, and foster sustainability within Bangladesh's booming e-commerce sector. Focusing on e-commerce managers' perspectives, the research examines effective leadership strategies for IT implementation. Additionally, it utilizes the Technology Acceptance Model (TAM) to analyze the relationships between user perception and its impact on e-commerce performance. Using a structured questionnaire, we collected the data from 418 e-commerce managers. The research design incorporates a robust framework, hypothesis formulation, and methodological rigor grounded in TAM principles. The findings reveal a significant positive contribution of IT to environmental protection, crime prevention, and overall sustainability within the e-commerce sector. Managers' perceptions highlight that effective IT utilization ensures environmental safety, safeguards data against criminal activity, and promotes organizational sustainability. Furthermore, this research provides a roadmap for e-commerce businesses to accelerate their sustainability efforts. It also equips academics with valuable insights to advance knowledge on building a secure and sustainable future in the digital age.
Abstract
Foodborne pathogens' transmission is essential in the spread of antibiotic resistance, and extended-spectrum beta-lactamase-producing Escherichia coli especially threatens public health. E. coli plays an essential role in the resistance to commonly used beta-lactam group antibiotics. Ready-to-eat (RTE) stuffed mussels are among many restaurants and street vendors, presenting potential health risks of food hygiene origin. 200 RTE stuffed mussels were collected from the Asian and European sides of Istanbul and analysed for the presence of E. coli. As a result of PCR analysis, E. coli was detected in 7 (3.5%) samples. An antibiotic susceptibility test was performed using the disc diffusion method to determine ESBL and carbapenem resistance. All isolates were resistant to ampicillin. The double-disk synergy test was performed as an ESBL phenotypic confirmation test, and no phenotypically ESBL-producing E. coli were detected. The bla TEM gene was detected in one isolate (14.2%) by mPCR, but bla CTX-M, bla SHV, and bla OXA genes were not observed. Meropenem and imipenem were used with the disk diffusion method for carbapenem resistance study, and no resistant isolate was found. Carbapenem resistance genes were investigated by monoplex PCR, and bla NDM-1, bla OXA-48, bla VIM, and bla IMP resistance genes were not detected. This is the first report on ESBL-producing E. coli in RTE stuffed mussels in Türkiye, which draws attention to a public health risk.
Aggregált avatárok szerepe a VR biztonságban
Role of aggregated avatars in VR security
Összefoglalás.
A tanulmány az avatárok új típusát, az absztrakt aggregált avatárokat mutatja be, amelyek a kognitív hűség növelésére összpontosítanak. Ezek az avatárok nem antropomorf formákat használnak, hanem egyszerű, változó formákat és színeket, amelyek lehetővé teszik a rendszer általános állapotának közvetítését. A MaxWhere VR keretrendszert használva a tanulmányban bemutatok egy prototípus implementációt, amely érzelmeket megjelenítő absztrakt megjelenítési módot alkalmaz. Az avatár kifejezőkészségének vizsgálatára egy kísérleti keretrendszert ismertetek, amely lehetővé teszi a felhasználói interakciók és azok hatásának értékelését a virtuális munkakörnyezetben. Ezt követően elemzem az absztrakt aggregált avatárok lehetséges hozzájárulását a VR-alkalmazások informatikai biztonságához. Ezek az avatárok anonimitást biztosítanak, csökkentik az adatexponálást, és előrelépést jelenthetnek az adatgyűjtés és elemzés területén.
Summary.
This study summarizes the concept of ‘abstract aggregated avatars’ as a novel approach to enhance user experience. Visually, these avatars, unlike anthropomorphic or zoomorphic ones, are based on abstract, low-level visual languages using dynamic shapes and colors. Functionally, they can exhibit a collective, aggregated representation of pertinent system data, aggregating user interactions and other significant events within a virtual space that are relevant to the application. They can facilitate a more generalized examination of VR environments, often necessary or more effective than realistic representations.
A prototype implementation of an aggregated avatar is created using the MaxWhere VR framework, an innovative 3D virtual reality platform. This framework allows users to navigate interactive 3D spaces, enhancing user experience and work efficiency. The reference implementation uses ’emotional display’ as visual representation. It can express a range of emotional states through a color-changing sphere and cube-like structure, changing size, color, transparency, and rotation speed. I employ the valence-arousal model as an intermediate representation layer to map emotional states, using data collected from MaxWhere’s virtual space to calculate these values. Data from the virtual environment reflects the recent, aggregated user interactions and virtual space utilization, translating intense and balanced usage into positive emotional values and monotonous or superficial usage into boredom or irritation.
I examine the avatar’s expressiveness through an experimental framework. It uses the same MaxWhere component which manages the look and working logic of aggregated avatar. Logging functions in the component track events and emotional values, allowing for a detailed analysis of the avatar’s effectiveness. We can create video sequences using the logging capabilities of the framework and conduct a survey to measure how correctly participants can match user interactions with avatar behaviors. The result can be used to design expressive aggregated avatars based on quantitative feedback.
Finally, the study addresses how abstract aggregated avatars can contribute to the information security of VR applications. These avatars help protect user identity, reduce public data exposure, minimize the attack surface, aid in detecting abnormal behaviors, and enhance data analysis and security strategies.
I conclude that these avatars offer new, innovative solutions for workplace environments while improving the security of virtual spaces.
Antibiotic-targeted water treatment with cost-effective bioadsorbents
Antibiotikum-célzott vízkezelés költséghatékony bioadszorbensekkel
Summary.
The extensive use of antibiotics has introduced persistent compounds into environmental systems that pose a threat to living organisms. Many treatment processes exist for purifying drinking water, but cost-effective filtration of contaminated water discharged into the environment is still an unsolved problem. In this research, cost-effective adsorbents have been developed and tested for filtering antibiotics that are frequently detected in environmental systems. Results suggest that it is possible to develop an adsorbent mixture with high purification efficiency and low production costs for a wide range of antibiotics. The adsorbent mixture could be used in wastewater treatment and should be considered for the purification of agricultural water (e.g., irrigation water, groundwater).
Összefoglalás.
A víz, mint alapvető nyersanyag és erőforrás, nélkülözhetetlen feltétele életünknek. A biológiai szükségleteinken túl, szinte minden gyártási folyamatban felhasználásra kerül. A klasszikus három lépcsős tisztítási rendszerek nem alkalmasak egyes perzisztens anyagok (pl. gyógyszerhatóanyagok) teljes eltávolítására, továbbá a természetes tisztító folyamatok, negatív visszacsatolások révén egyre kisebb hatásfokkal csökkentik e szennyezők koncentrációját a természetben. A gyógyszerhatóanyagok ng L–1 koncentrációban kimutathatók már az ivóvizekben is, ebből adódóan az elmúlt évtizedekben egyre nagyobb figyelmet kapott a vízminőséggel kapcsolatos problémák feltárása, elemzése és megoldása. A szennyező anyagok között kiemelt szerepe van az antibiotikumoknak, mivel antibakteriális hatásuk miatt célzottan befolyásolják a mikrobiális közösségek működését, növelik a rezisztens törzsek kialakulását, ezenkívül magasabb rendű élőlényekre is toxikus hatással lehetnek.
Az ivóvizek mikroszennyezőinek csökkentésére számos nagy hatásfokkal rendelkező tisztító töltetet fejlesztettek ki (pl.: granulált aktív szén, ioncserélő gyanták, szén nanocsövek stb.), viszont előállításuk és üzemeltetésük költséges. Ezek a szűrőrendszerek a tisztított szennyvizek gyógyszerhatóanyag tartalmának csökkentésére nem alkalmasak, mivel a magas tisztítási hatásfokuk miatt gyorsan kimerülnek. A környezeti rendszerek gyógyszerhatóanyag terhelésének csökkentése a mai napig megoldatlan probléma. Kutatásunk során egy olyan többkomponensű szűrőtöltet keveréket fejlesztünk, ami alkalmas lehet tisztított szennyvizek kezelésére, emellett az előállítása, üzemeltetése nem költséges. A tisztítási hatásfok növelése érdekében minimális felületkezelési eljárásokat alkalmaztunk az adszorbens anyagokon, majd három antibiotikum csoport (kilenc vegyület) esetében teszteltük őket. A vizsgált antibiotikumok különböző fizikokémiai paraméterekkel rendelkeztek, annak érdekében, hogy a tisztítási hatásfok a vegyületek széles spektrumát lefedje.
Az eddigi eredmények alapján lehetséges olyan szűrőtöltetet előállítani, mely az antibiotikumok széles spektrumát képes hatékonyan kiszűrni és hosszú távon fixálni. Ez az adszorbens olcsón előállítható, nem szükséges hozzá drága kezelés és a magas porozitása miatt átfolyó rendszerekben is hatékonyan alkalmazható. Az adszorbens alapanyagok közül a vizsgált faszén felületkezelési eljárása megfelelő, a fűrészpor és szalma esetében a vegyületek visszatartását növelni kell, ezért a felületkezelést a faszénnél alkalmazott eljárással bővítjük. Ennek előnye, hogy a felületkezelés egyszerre elvégezhető mindhárom adszorbensen. Az így fejlesztett töltetkeveréket szennyvízkezelés esetében a meglévő lépcsők után lenne érdemes alkalmazni egy újabb szűrési lépésként, és megfontolandó a közvetlen élelmiszertermelési felhasználású (felszíni vagy talaj-) vizek (pl. gyökérzöldségek öntözésére) egy lépésben történő szűrése is.
Development of state-of-the-art correlative rapid methods for the non-destructive control of fruit products
Korrelatív gyors módszerek fejlesztése gyümölcstermékek roncsolásmentes vizsgálatára
Summary.
Stone fruits play a significant role in fruit breeding, gastronomy, and industry, largely due to their beneficial nutritional composition. Ensuring the quality of these seasonal fruits poses a substantial challenge due to intensive customer demand. In this study, through the example of sour cherries, we demonstrate how quality variations can be effectively controlled at specific critical points along the supply chain. Paired with various chemometric methods, near infrared spectroscopy reliably classified fruits based on their harvest maturity, different stages of Monilinia brown rot, and predicted the content of added foreign fruit extracts for functionality enhancement in sour cherry juices. The applied approach supports agricultural digitisation and food safety.
Összefoglalás.
A meggy a csonthéjas gyümölcsök nemesítésének és termelésének egyik legfontosabb alanya. A megnövekedett fogyasztói kereslet a kedvező beltartalmi összetételének tudható be, “szuperélelmiszerként” tartják számon. A viszonylag alacsony cukor-sav aránya miatt a meggyet főként feldolgozott formában fogyasztjuk. A hatékony feldolgozást nagy mértékben befolyásolja a nyersanyag érettségi és fiziológiai állapota. Az előbbi a termék kihozatalra, összetételre és funkcionalitásra, az utóbbi a stabilitásra van kihatással. Az ellátási láncban jelentkező veszteségek jelentős része romlási folyamatok miatt jelentkezik, amelyek közül az egyik legfontosabb a barna rothadást okozó Monilinia spp. Egy másik fontos szempont az élelmiszer eredetiségének biztosítása. A feldolgozásnak kimutatható hatása van a meggyből készült termékek funkcionalitására, aminek jogtalan manipulálása hamisítást feltételez. Az érési, romlási folyamatok és esetleges csalás korrelatív módszerekkel hatékonyan lekövethető. Kutatásunkban meggyek példáján keresztül mutatjuk be, hogy a közeli infravörös (NIR) spektroszkópia milyen eredményességgel alkalmazható gyümölcs érettség, Monilinia fructigena okozta barna rothadás és idegen növényi extraktumok roncsolásmentes kimutatásához gyümölcslevekben. A spektrumok gyűjtése kézi NIR műszerekkel történt a 900–1700 nm hullámhossztartományban gyümölcsök esetében diffúz reflexiós, míg gyümölcslevek esetében transflexiós elrendezésben. Az adatok elemzése a 950–1650 nm tartományban valósult meg spektrum előkezelést követően (pl. simítás, detrending, szóródási korrekciók, deriváltak). Főkomponens elemzést (PCA) alkalmaztunk előzetes feltérképezésként; PCA alapú lineáris diszkriminancia elemzést (LDA) végeztünk betakarítási érettség, korai Monilinia vagy idegen extrakttartalom kimutatásához; részleges legkisebb négyzetek regressziót (PLSR) a gyümölcsök egyes beltartalmi jellemzőinek, illetve idegen növényi extrakttartalom becsléséhez. Az érettségvizsgálati eredmények alapján a NIR spektrumokon alapuló PCA-LDA modellek lehetővé teszik a meggyek nagy pontosságú osztályozását betakarítási érettségük és lehetséges felhasználásuk szerint. A beltartalmi jellemzők becslésénél az összes oldott szárazanyag és az összes antocianin tartalom esetében adott pontos eredményt a PLSR. A Monilinia okozta barna rothadás azoknál a meggyeknél volt korai stádiumban kimutatható, amelyek vágott sebeit nagyságrendileg 100 és/vagy 10 konídium/μL koncentrációjú szuszpenzióval fertőztük és szobahőmérsékleten tároltuk. A NIR technikával eredményesen azonosítottuk a különböző idegen növényi extraktumokat és becsültük azok koncentrációját természetesen nagy színanyagtartalmú meggylevekben. Az alkalmazott roncsolásmentes, többszörösen felhasználható megközelítés támogatja a mezőgazdasági digitalizációt és hozzájárul a biztonságos és fogyasztók által elvárt minőségű élelmiszerek előállításához.
Egzakt, véges mintás, sztochasztikus garanciák gépi tanulási módszerekhez
Exact, finite sample, stochastic guarantees for machine learning methods
Összefoglalás.
A gépi tanulás a mesterségesintelligencia-kutatások egyik fő pillére, melynek matematikai hátterét a statisztikus tanuláselmélet biztosítja. A gépi tanulási módszerek bizonytalanságának meghatározása esszenciálissá vált számos alkalmazás esetében, többek között a biztonság, a stabilitás és a minőség garantálása érdekében. Ebben a tanulmányban újra-mintavételező eljáráson alapuló konfidenciahalmaz-becsléseket mutatunk be, amelyek eloszlásfüggetlen és véges mintás korlátokat biztosítanak a becslések bizonytalanságára. A konfidenciahalmazokat egzakt és konzisztens rangtesztek segítségével konstruáljuk meg, és számos példán szemléltetjük. A várható értékre és a feltételes várhatóérték-függvényre adunk halmazbecslést felügyelt tanulási feladatok (regresszió és osztályozás) esetében.
Summary.
Machine learning (ML) is one of the fundamental methodologies within artificial intelligence (AI), which is widely used in several fields, such as finance, health care, manufacturing and control. A classical problem in ML is to estimate the unknown parameters of an environment based on noisy observations. In many real-world applications involving safety and stability criterions, it is essential to quantify the uncertainty of these estimates.
Confidence regions are classical tools in uncertainty quantification, often used to assess the quality of an estimate. In this paper we investigate a resampling framework to construct confidence regions and hypothesis tests for several supervised learning problems. First, we present a resampling scheme to build confidence intervals for the expected value of an unknown symmetric distribution. We generate alternative observations based on a candidate parameter, then compare the original sample to the alternative dataset. If the candidate parameter is equal to the true expected value, then the alternative samples have the same distribution as the original sample, otherwise the alternative samples follow a different distribution. This distributional difference can be detected with a rank test. The main ideas of this procedure can be generalized to regression and binary classification problems, in which cases we build confidence regions for the true regression function.
The presented methods are endowed with strong theoretical guarantees. The user-chosen confidence levels of the confidence regions are non-asymptotically exact. The confidence sets are defined via flexible rank tests, while our distributional assumptions are very mild. We usually assume symmetry or exchangeability and therefore the presented algorithms are distribution-free, thus superior to many other methods in practice. We also investigate the asymptotic behaviors of the presented methods and establish several theoretical results regarding the consistency of the confidence regions.
Információfeldolgozás nanoskálájú memrisztív eszközökkel
Information processing with nanoscale memristive devices
Összefoglalás.
Napjainkra az információs technológiák fejlődése elérte azt a szintet, ahol a gyorsuló ütemben létrejövő adattömeg feldolgozásához már sok esetben elégtelenek a klasszikus, Neumann-elvek alapján működő számítógépek. A jelenség újszerű szoftveres megoldások, biológiai ihletésű algoritmusok, neurális hálózatok elterjedéséhez vezetett, ám ezek hatékony alkalmazásához teljesen új hardveres megoldások szükségesek. Jelen kézirat ilyen újszerű architektúrákhoz fejlesztett, Si-mikrochip-alapú memóriatulajdonsággal rendelkező nanoméretű áramköri elemek kísérleti eredményeit mutatja be, illetve azok egy-egy specifikus információfeldolgozási feladatra történő alkalmazhatóságával foglalkozik.
Summary.
Resistive switching memory devices, also known as memristors, are generally metal-insulator-metal nanostructures whose conductivity can be varied via electrical signals, enabling information storage in the value of the conductivity. Based on this property, memristive devices provide a promising platform for hardware-level encoding of large matrices. With a network of memristors, computationally intensive vector-matrix operations can be performed in a single step, considerably speeding up the operation of an artificial neural network (ANN). Memristors can also serve as real physical building blocks for biologically inspired algorithms through their neuromorphic properties. Via building simple circuits, such devices can be used to create oscillators or artificial neurons, which can be utilized for the implementation of oscillatory neural networks (ONN) or spiking neural networks (SNN). Another interesting feature of these memristive neuromorphic circuits is that they can be directly used for information processing tasks at the edge of a network. Memristors facilitate such edge computing applications which usually require energy-efficient operation and small size of the processor unit. Edge computing approaches have several advantages over centralized data processing from the aspect of security, e.g., significantly reducing time latency of sending large amounts of data to a central hub, and by processing sensitive data locally and independently of the central servers.
Present work focuses on the experimental investigation of purpose-built nanoscale memristive devices, revealing their physical processes. A superconducting spectroscopy measurement technique is developed for the non-destructive detection of atomic scale memristive filaments during device operation (Török et al. 2020; Török et al. 2023). In addition, the tunable stochasticity of the nucleation process is revealed by statistical studies of the set process in silicon oxide memristors (Török et al. 2022). This finding provides a basis for the physical realization of neural activation functions, stochastically firing neurons or energy-efficient true random number generation. Finally, the applicability of the investigated nanoscale memristive devices is illustrated through two examples. The concept of a neuromorphic, memristor-based auditory sensing unit is presented, leading towards medical application in a fully implantable cochlear implant. Last, the feasibility of a hardware-level stochastic optimization procedure is introduced (Fehérvári et al. 2023), based entirely on memristive elements, utilizing tunable noise characteristics of the devices (Sánta et al. 2021).
Rotation of the age-varying parameters in multi-population mortality models
A halandóság-javulás időben változó életkori mintázata multipopulációs modellekben
Summary.
In addition to the well-known Lee–Carter model, two versions of a multi-population mortality model, known as augmented common factor models, were fitted to Hungarian data in the present study. The two subpopulations considered in the analysis were men and women. When predicting mortality rates, it is important to not only predict the trend in mortality change (improvement) given that the age-specific coefficient of this time-varying parameter also changes over time. The phenomenon of this time dependence of the age pattern and consideration thereof in mortality projections are known in the literature as rotation. As a result of the present research, possible trajectories for the life expectancy of men and women in Hungary up to the year 2050 were determined by predicting rotated and nonrotated versions of three different mortality models.
Összefoglalás.
Lee és Carter halandóság-előrejelző modellje több mint 30 éve népszerű módszer. E modell szerint a mortalitási ráták logaritmusa egy hosszú távú trend lineáris függvénye, amelynek korspecifikus együtthatója lehetővé teszi a halandóság változásának életkorok szerinti vizsgálatát. Az utóbbi évtizedekben számos kutató vállalkozott arra, hogy Lee és Carter modelljét továbbfejlessze, így az eredeti log-bilineáris modellnek ma már sokféle változata ismert. E továbbfejlesztett modellek közé tartoznak a multipopulációs halandósági modellek is, amelyek egy populáció alcsoportjainak (pl. egy régió országainak, egy ország területi egységeinek, férfiak és nők csoportjának) összefüggő elemzését és halandóság-előrejelzését teszik lehetővé.
A Lee–Carter modellcsaládba tartozó multipopulációs mortalitási modellek esetében a tény időszaki adatsorra illesztett (időtől, életkortól vagy születési évtől függő) paraméterek legalább egyike valamennyi alpopulációra nézve ugyanaz. E közös paraméter(ek) mellett szerepelnek még csoportspecifikus tényezők is, amelyek az alpopulációk sajátosságainak figyelembevételét teszik lehetővé a közös jellemzők mellett. Egymással szoros kapcsolatban álló és hasonló szocio-ökonómiai háttérrel rendelkező alpopulációk esetében indokolt lehet a multipopulációs halandósági modellek használata, amelyek legfőbb célja, hogy egy populáció alcsoportjainak halandóságát ne egymástól függetlenül vizsgáljuk.
A kutatás során 1960 és 2022 közötti magyar adatokat felhasználva három mortalitási modellt illesztettünk: a Lee–Carter modellt és ennek két multipopulációs változatát, a két- és háromfaktoros ACF (,augmented common factor’) modellt. A cél az volt, hogy férfiak és nők mortalitását összefüggő módon vizsgáljuk, és a modellben szereplő életkortól függő paraméterek közelmúltban megfigyelhető időbeli változását az előrejelzés során figyelembe vegyük. A szakirodalomban rotáció néven ismert az a jelenség, amely szerint a fejlett országokban a halandóság-javulás lassul a legfiatalabb korcsoportokban és gyorsul a legidősebb koréveket tekintve. A hosszabbodó várható élettartam – a reprodukcióhoz szükségesnél alacsonyabb szintű termékenység mellett – hozzájárul a társadalom öregedéséhez, amely Magyarországon is egyre nagyobb kockázatot jelent a nyugdíjrendszer fenntarthatósága szempontjából.
A kutatás eredményeként a vizsgált halandósági modellek rotált és nem rotált változatainak előrejelzése révén meghatároztuk a várható élettartam lehetséges pályáját Magyarországon 2050-ig, férfiakra és nőkre külön-külön. Azt találtuk, hogy a Lee–Carter modellben szereplő korspecifikus együttható múltban megfigyelhető változása egyelőre még nem támasztja alá a rotáció szükségességét a rövid távú előrejelzés során. A nem rotált modellek közül a háromfaktoros ACF modell illeszkedése volt a legjobb és ebben az esetben sikerült egy olyan rotált változatot kialakítani, amely hosszú távon tükrözi azt, amit a rotációtól várunk: a legidősebb korcsoportok nagyobb mértékben járulnak hozzá a várható élettartam növekedéséhez a jövőben, mint a legfiatalabbak. Ugyanakkor a rotált, háromfaktoros ACF modell hosszú távon egyre gyorsabban növekvő várható élettartamot jelez előre, ami óvatosságra int az előrejelzés során.
Szabványos irányítási rendszerek szerepének változása
Changing role of standard management systems
Összefoglalás.
A KDP keretében folytatott kutatómunkám a szabványos irányítási rendszerek szerepének változása válsághelyzetben a vállalati működésben. A válság valamennyi hosszú távú hatása még nem ismert, de az nagy valószínűséggel kijelenthető, hogy ilyen és ehhez hasonló válságokra a jövőben a vállalatoknak fel kell készülniük, gyors reagálással, ellenálló képességgel, kockázatkezeléssel, illetve ahol szükséges, a folyamataik át- és újragondolásával. A válsághelyzetre való alkalmazkodáshoz, a folyamatok újragondolásához járulnak hozzá szervezeti szinten a szabványos irányítási rendszerek. Jelen írásom azt mutatja be, a kutatásom során mi volt a kutatási témám relevanciája, milyen kutatási célt tűztem ki, milyen módszertanokat használtam és milyen várható eredményeket tudhat magáénak a kutatás.
Summary.
My research work within the framework of the KDP is the change in the role of standard management systems in a crisis situation in company operations. Just like society as a whole, the daily life of companies was also significantly affected by the COVID-19 pandemic that began in March 2020. This crisis situation presented organizations with unprecedented challenges. It had a powerful impact on the world economy, the national economy, large corporations, small and medium-sized enterprises, and especially entrepreneurs, which had significant consequences. In my KDP research, I focus on the effects of the crisis situation appearing at the company level. All the long-term effects of the crisis are not yet known, but it can be said with high probability that companies must prepare for such and similar crises in the future, with quick response, resilience, risk management and, where necessary, rethinking and rethinking their processes. At the organizational level, standard management systems contribute to adapting to these crisis situations and rethinking processes. The framework provided by the requirements of the ISO standard provides assistance in managing these challenges, management and strategic planning, and in ensuring organizational sustainability and continuous development. In the current circumstances, it is advisable for organizations to adopt and operate an integrated framework, taking into account the various requirements of ISO standards. These standards require, among other things, monitoring, measurement, analysis and performance evaluation, development and effectiveness of implementation for the organization’s management systems. The ISO 9000 standard defines the term management system as follows. Management system A set of interrelated or interacting elements of an organization to establish policies and objectives and processes to achieve those objectives. The concept of crisis is mainly related to an extreme, unexpected and unforeseeable event to which organizations must respond. So the crisis, for which companies must prepare, requires the use of a system of tools with which they can react quickly and efficiently to unexpected situations in the future. It can therefore be said that standard management systems, and beyond this, integrated management systems, have a right to exist in crisis management. My research objective is therefore the examination of integrated management systems, in relation to which standard requirements have strengthened and which have decreased in a crisis situation in the organizations operating integrated management systems. My present paper shows the relevance of my research topic during my research, what research goal I set, what methodologies I used and what expected results the research can have.
A hazai láptalajok osztályozás-története és az osztályozás továbbfejlesztése
History of classification of bog soils in Hungary and a proposal for the further development of classification
A vitaalapnak szánt dolgozat bemutatja a hazai láptalajok kutatás- és osztályozás történeti (kronológiai) fejlődését 1859-től napjainkig. A bemutató ismertetés, kritikai elemzés kiemeli az osztályozás fejlődése, és a genetikus, talajföldrajzi osztályozás kialakulása szempontjából fontos eredményeket. Meghatározza a kialakult osztályozás továbbfejlesztését képező ismereteket, amelyek a következők (DÖMSÖDI, 2015; DÖMSÖDI, 1988):
-
A „láp” és a „láptalaj” képződés genezise: folyamata, szakaszai, típusai
-
A láptalajok talajképző tényezői:
-
2.1 Az egykori láp környezetének éghajlati viszonyai (főként éghajlati, klimatikus tényező).
-
2.2 A láp élővilág jellege: rétláp, mohaláp, al-láp, fel-láp, (ökológiai fejlődéstörténeti) és növényzete (vegetáció) tényező.
-
2.3 A láp felszínalaktani jellege és geomorfológiai helye (síkláp, dombláp, völgyláp, medenceláp), domborzati tényező.
-
2.4 A láp, illetve a talaj kora (földtörténeti; abszolút, relatív kortényező).
-
2.5 A láp, illetve a talaj földhasználata: rét, legelő, erdő, szántó művelése (antropogén hatások tényezője).
-
-
A láptalajok típusai, altípusai, az altípusok típusszelvényei, mindezek definíciói és dimenziói.
Abstract
As cities continue to grow and diversify, urban planners, and architects face the challenge of creating housing solutions that can flexibly respond to many demands and changes over time. This rapid change in the urban landscape necessitates adaptable housing design typologies to meet the evolving needs of urban residents. Several residential building, typologies have emerged with the intent of solving the problems arising from overpopulation. This paper aims to shed light on the importance of adaptability in urban housing design and its potential to enhance urban living environments. It reviews adaptability through various urban housing typologies, exploring the concept, its significance, and strategies that can be employed to achieve adaptable dense housing solutions.
Abstract
Wildfire simulations can help to better understand the dynamics and effects of forest fires. The basis of wildfire simulation is the tree-burning simulation. In this paper, the fire simulation of 7 different geometry Hungarian trees in the case of arson is presented. It was observed that the trees were burned down fast. The maximum mass loss rate and maximum heat release rate were larger as the tree was larger. The largest intensity fire could be observed in the case of the smallest tree. The maximum temperature was higher in the case of a large crown diameter. The maximum aerosol reached high pollutant concentrations. In the case of large crown height, the maximum CO2 concentration was higher. The results presented in this paper can be the basis of the following forest fire simulations.
