Sirvi Kuupäev , alustades "2018-07-02" järgi

Filtreeri tulemusi aasta või kuu järgi

Nüüd näidatakse 1 - 4 4

Applications of optimization in some complex systems
(2018-07-02) Makkeh, Abdullah; Theis, Dirk Oliver, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Matemaatiline optimeerimine on optimeerimisülesandele optimaalse lahendi leidmine, see tähendab, et leitakse reaalarvuliste väärtustega funktsiooni (eesmärkfunktsiooni) teatud kitsendusi rahuldav maksimaalne või minimaalne väärtus. Matemaatiline optimeerimine on jagatud eesmärkfunktsiooni ja kitsenduste põhjal erinevatesse klassidesse ja need klassid erinevad arvutusliku keerukuse poolest. Praktikas on vaja nende ülesannetega toime tulemiseks robustseid ja kiireid algoritme. Optimeerimisülesanded, mis kuuluvad polünomiaalse keerukusega klassi saab lahendada otseselt. Erinevate optimeerimisülesannete lahendamiseks on olemas algoritmid, eelkõige polünomiaalse keerukusega klassi jaoks. Mõnedel juhtudel pole isegi efektiivsed algoritmid ülesande lahendamiseks piisavalt head, näiteks liiga aeglased. Nendel juhtudel saab optimeerimisprotsessi uurimise abil kindlaks teha probleemi põhjused ja muuta algoritmi selliselt, et neid vältida. Antud töö uurib kumera optimeerimisülesande (Convex Program) lahendust, mille abil on võimalik saavutada osaline informatsiooni liigendamine (partial information decomposition) ning hiljuti kasutati seda teatava keerulise süsteemi analüüsimiseks. Kumerate optimeerimisülesannete lahendamisel tekkivate probleemidega toime tulemiseks loodi antud töös kiire ja robustne algoritm. Lisaks uuritakse antud töös situatsiooni, mis tuli hiljuti esile neuroteaduse valdkonnas, kus osaline informatsiooni liigendamise ülesanne lahendatakse kitsendustega. Viimasena uuritakse antud töös optimeerimisülesannet automatiseeritud süsteemi juhtimiseks, mis on APX keerukusega. Ülesanne modelleeritakse täisarvulise planeerimise ja kehtestatavuse kontrollimise mudelitena, mida saab edaspidi kasutada heuristikute loomiseks, et lahendada ülesanne mõistliku ajaga.
Synthesis of novel heterocyclic hydrazine derivatives and their conjugates
(2018-07-02) Ilisson, Mihkel; Mäeorg, Uno, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Hüdrasiin on lihtne keemiline ühend molekulvalemiga N2H4. Ilmselt teatakse seda kõige paremini filmist „Marslane“ (2015), milles astronaut Mark Watney (Matt Damon) kasutas võõral planeedil ellujäämiseks seda algselt raketikütusena kasutatavat ühendit, et lagundada see vesinikuks, millest seejärel valmistada vett. Hüdrasiin on iseenesest väga mürgine, kuid selle derivaate on eraldatud mitmetest elusorganismidest. Need derivaadid on tihti selektiivse toksilisusega kas viiruste, bakterite, seente või vähirakkude vastu. Selektiivsel toksilisusel põhineb paljude ravimite toime, mistõttu on need ühendid äratanud ka ravimiarendajate huvi. Heterotsüklilisteks nimetatakse keemilisi ühendeid, mis sisaldavad tsüklilist struktuurielementi ning mis omakorda koosneb vähemalt kahte eri tüüpi aatomitest. Heterotsüklilistel ühenditel on suur roll farmaatsiatööstuses, kuna enamus ravimeid on heterotsüklilised ning 90% nendest heterotsüklitest sisaldab lämmastiku aatomit. Näiteks 2012. aastal võis heterotsükleid leida kõigist kümnest enimmüüdud ravimist, millest 8 sisaldas seejuures ka lämmastiku aatomit. Sünteesimeetodid, mille abil saab sünteesida heterotsüklilisi ühendeid, mis sisaldavad ühtlasi ka lämmastik-lämmastik sidet olles seega samaaegselt ka hüdrasiini derivaadid, on üsna vähetuntud. Seetõttu oli antud doktoritöö eesmärk laiendada sünteetilisi võimalusi selliste uudsete ja perspektiivsete ühendite valmistamiseks.
Fragmentation of ionic and hydrogen-bonded molecules induced by synchrotron radiation
(2018-07-02) Berholts, Marta; Kukk, Edwin, juhendaja; Nõmmiste, Ergo, juhendaja; Kooser, Kuno, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond; University of Turku. Department of Physics and Astronomy
Selles töös uuriti eksperimentaalselt ja arvutuslikult fragmenteerumisprotsesse ioonsetes ja vesiniksidemetega seotud molekulides. Uurimisobjektiks oli neli proovi: ioonne vedelik 1-etüül-3-metüülimidasoolium tetrafluoroboraat (EMImBF4) ja vesiniksidemetega seotud molekulaarsed klastrid atsetamiidist (CH3CONH2), atsetamiid-2,2,2-d3-st (CD3CONH2) ja äädikhappest (CH3COOH). Antud teadustöö esmärgiks oli uurida footoni energia mõju proovide stabiilsusele ja fragmenteerumismehhanismidele. Gaasfaasis olevate molekulide ioniseerimiseks kasutati sünkrotron- või gaaslahenduslambi kiirgust vaakumultravioleti piirkonnas. Kõiki proove uuriti massispektromeetria abil, ioonne vedelik oli täiendavalt uuritud fotoelektronspektroskoopia abil. Erinevate fragmenteerumiskanalite energeetiliste omaduste välja selgitamiseks mõõdeti ioonide osasaagised. Näidati, et mõlemad uuritud ühenditüübid kipuvad ulatuslikult fragmenteeruma vaakumultravioletkiirguse mõjul. Erinevad fragmenteerumismehhanismid olid välja selgitatud ja mitmed sarnasused ioonse ja vesiniksidemetega seotud molekulaarsete süsteemide fragmenteerumisel välja toodud. Olulise aspektina võib välja tuua, et erinevate fragmentatsioonikanalite esinemine ei sõltu mitte ainult footoni energiast, vaid on tugevalt mõjutatud ka uuritava molekuli klasterisatsiooni tingimustest. Äädikhappe klastrite korral erinevad klasterisatsiooni tingimused põhjustasid erinevusi massispektrites. Sellest võib järeldada, et fragmentatsiooni kanalid sõltuvad ka molekulide siseenergiast. Madalama siseenergiaga molekulaarsetes süsteemides on alla surutud aatomite ümberpaigutamisprotsessid, mille tulemusena võivad tekkida uued fragmendid, kuna aatomite liikumist süsteemis ei toimunud. Selline käitumine oli iseloomulik madalama siseenergiaga äädikhappe trimeerile, mis fragmenteerus enne prootoni ülekannet vesiniksidemete lõhkumisel, et moodustada dimeeri ioone. Kõrgematel siseenergiatel aga selline fragmentatsioonikanal puudus.
Coherent fluctuating nephelometry application in laboratory practice
(2018-07-02) Gurev, Aleksandr; Volkov, Alexey, juhendaja; Sildos, Ilmo, juhendaja; Tartu Ülikool. Loodus- ja täppisteaduste valdkond
Käesolev doktoritöö on pühendatud uue optilise meetodi – koherentse fluktuatsiooni nefelomeetria (i.k. coherent fluctuation nephelometry, CFN) – uurimisele ja praktilisele rakendamisele. See on uus lähenemine lahuste hägususe mõõtmiseks, kasutades selleks hajunud valguse mõõtmist. Sel lähenemisel on mitmeid eeliseid võrreldes tavapärase nefelomeetrilise meetodiga, mille tundlikkust piirab hajunud valguse foon, mis pärineb eelkõige küvetilt, aga ka kõikidelt süsteemi teistelt optilistelt osadelt. CFN põhineb hajunud valguse ajalise fluktuatsiooni mõõtmisel, nii et kasulik signaal pärineb ainult liikuvatelt osakestelt küveti vedelikus ning süsteemi mitteliikuvad osad ei mõjuta peaaegu üldse signaali. See võimaldab saavutada paremat tundlikkust, lihtsustada seadme konstruktsiooni ning kasutada ühekordseid madala optilise kvaliteediga küvette. Nefelomeetria on laialdaselt kasutusel teaduslikes ning laboratoorsetes rakendustes (nt meditsiinilaborites) hindamaks proovide hägusust ning monitoorimaks protsesse, mille käigus hägusus muutub. Suure tundlikkuse saavutamine nõuab seadme keerulisemaks muutmist ning kõrge optilise kvaliteediga küvettide kasutamist, mis peaksid olema kliinilistes laborites ühekordseks kasutamiseks mõeldud. CFN meetodi eelised võimaldavad konstrueerida efektiivsemaid seadmeid, millega olulisi probleeme meditsiinilabori praktikas lahendada. Doktoritöö peamine ülesanne oli uurida CFN meetodit, et teha kindlaks optilise tee optimaalsed parameetrid ning arendada välja CFN-analüsaatorite prototüübid. Teine oluline ülesanne oli rakendada CFN meetodit, et lahendada olulisi probleeme kliiniliste laborite praktikas ning valida välja meetodi põhiline rahendusala. CFN meetodit rakendati, et analüüsida erinevaid bioloogilisi proove ning osakeste suspensioone väikese ning suure hägususega. Põhitulemused saavutati immunoglutinatsiooni reaktsioonide ning mikroorganismide kasvukõverate salvestamise korral. CFN meetodi toimimise modelleerimine ning teoreetiline analüüs koos eksperimentaaltöö tulemustega võimaldasid arendada mitmekanalilise mikrobioloogilise analüsaatori eesmärgiga seda rakendada kliinilises mikrobioloogia laboris. Need seadmed hõlmavad endas nii CFN kui turbidimeetria meetodeid, et suurendada seadmete dünaamilist mõõteulatust. Analüsaatorites pole mitte mingeid mehaanilisi süsteeme küvettide positsioneerimiseks; CFN meetodi lihtsus võimaldab iga küveti jaoks kasutada eraldi valgusallikat ning fotodetektoreid, vähendades nii seadme keerulisust ning suurendades töökindlust. CFN prototüüpe kasutati edukalt kliinilistes laborites, et lahendada kaht olulist probleemi: uriiniproovide kiir-skriining (sõelumine) ning antibiootikumide mikroobtundlikkuse kiir-testimine. Kokku tehti rohkem kui 900 mõõtmist, mille võrdluskatsed teiste mikrobioloogiliste meetoditega näitasid head kokkulangevust. Arendatud CFN analüsaatorid näidati olevat efektiivsed kliinilises mikrobioloogia laboris.