Konkurs chemiczny dla licealistów. Zbiór zadań

Maciej Dranka, Michał Fedoryński, Krzysztof Krawczyk

Prowadzony od 36 lat przez Wydział Chemiczny Politechniki Warszawskiej Konkurs Chemiczny dla licealistów składa się z dwóch etapów. W pierwszym uczniowie rozwiązują w domu zadania z chemii ogólnej i nieorganicznej, chemii organicznej i tzw. zadania technologiczne, których istotą jest bilansowanie procesów technologicznych. Konkurs adresowany jest do uczniów szczególnie interesujących się chemią – podstawą cywilizacji technicznej – dlatego zakres zadań, szczególnie z chemii organicznej, wykracza poza zakres podstawy programowej obowiązującej licealistów i wymaga samodzielnego poszerzania wiedzy. Etap drugi odbywa się na Wydziale Chemicznym PW (z wyjątkiem XXXV Konkursu – z powodu pandemii drugi etap odwołano, natomiast drugi etap XXXVI Konkursu odbył się zdalnie), zakres zadań tego etapu pokrywa się z problemami, z którymi uczniowie powinni byli się zapoznać, rozwiązując zadania pierwszego etapu.   Przedstawione w publikacji zadania konkursowe z odpowiedziami stanowią wybór spośród około tysiąca problemów z minionych lat. Autorzy opracowania mają nadzieję, że będzie ono pomocne przy przygotowywaniu się do różnych konkursów chemicznych i przyczyni się do zwiększenia zainteresowania chemią wśród licealistów.

Zaufanie do systemów sztucznej inteligencji

Marek Jakubiak, Paweł Stacewicz

W prezentowanym wyborze tekstów zagadnienie zaufania podjęto w sposób możliwie aktualny i wszechstronny. Odnosi się to zarówno do kwestii ogólnych, wręcz filozoficznych, związanych z narzuceniem na sposób działania maszyn pewnych norm, które od wieków postulują etycy (np. Arystoteles); jak również do kwestii bardzo szczegółowych, osadzonych w kontekście bieżących zastosowań. W obszarze zastosowań uwypuklono kwestie tak różnorodne, jak zaufanie do systemów SI wspomagających edukację, projektowanie bezpiecznych miast przyszłości (tzw. smart cities) czy zaufanie do programów i systemów usprawniających funkcjonowanie różnego rodzaju organizacji. Spośród wielu czynników wzmacniających zaufanie do sztucznej inteligencji szczególny nacisk położono na dwa - skuteczność systemu połączoną z bezpieczeństwem użytkowników oraz jego poznawczą przejrzystość połączoną z umiejętnością zrozumiałego dla człowieka wyjaśniania podejmowanych przez system decyzji. Konkluzje autorów nie są jednolite. Niektórzy są optymistami, przekonując, że nawet najbardziej rozwinięta sztuczna inteligencja pozostanie czymś na kształt kontrolowanej przez człowieka "mechanicznej lalki". Inni są bardziej sceptyczni, licząc się z możliwością zaistnienia systemów sztucznych, które przypominają bardziej "mroczne widmo" - czyli skrajnie niebezpieczny dla człowieka artefakt, zdolny do przejęcia nad nim fizycznej i psychicznej kontroli.

Metody numeryczne. Wykłady na Wydziale Elektrycznym Politechniki Warszawskiej

Tomasz Markiewicz, Robert Szmurło, Stanisław Wincenciak

Podręcznik zawiera materiał pomocniczy do wykładów i laboratorium z metod numerycznych prowadzonych na Wydziale Elektrycznym PW. Zawiera zwięzłe omówienie ogólnych metod numerycznych współcześnie stosowanych w praktyce inżynierskiej uzupełnione licznymi przykładami zadań liczbowych. W opracowaniu zamieszczono odwołania do powszechnie stosowanych funkcji MATLAB-a oraz rozdział wprowadzający do programowania w tym środowisku. Podręcznik ma charakter ogólno akademicki i może być stosowany na kierunkach elektrotechnika, automatyka i robotyka wszystkich uczelni technicznych.

Aparatura przemysłowa

Mirosław Nizielski, Krzysztof Urbaniec

Praca powstała jako rozszerzenie materiałów dydaktycznych przeznaczonych dla studentów kierunku studiów mechanika i budowa maszyn na Wydziale Budownictwa, Mechaniki i Petrochemii Politechniki Warszawskiej.   Zakres pracy obejmuje podstawową wiedzę przydatną w projektowaniu, budowie i eksploatacji aparatów o często spotykanych cechach konstrukcyjnych, z uwzględnieniem ich zastosowań w różnych procesach przemysłowych. Rozdziały poświęcone różnym typom aparatów nie zawierają kompletnego przeglądu aparatury przemysłowej, a jedynie zbiór przykładowych rozwiązań konstrukcyjnych. Są to rozwiązania aparatów stosowanych m.in. w energetyce, przemyśle chemicznym i spożywczym oraz instalacjach ochrony środowiska.   W stosunku do pierwszego wydania, z 2010 roku, w pracy: zaktualizowano dane o aktach prawnych i normach o istotnym znaczeniu dla projektowania i eksploatacji urządzeń przemysłowych, rozszerzono zakres tematyczny przeglądu rozwiązań konstrukcyjnych o informacje na temat bioreaktorów, uzupełniono informacje o filtrach do ciekłych zawiesin i piecach przemysłowych oraz zaktualizowano wykazy literatury.   Praca może być wykorzystana jako lektura uzupełniająca dla studentów różnych kierunków studiów, w tym chemii, inżynierii chemicznej i inżynierii środowiska.

Podstawy zapisu konstrukcji

Jerzy Bajkowski

Prezentowany podręcznik, w klasyczny sposób przedstawia całościowy materiał dotyczący podstaw zapisu konstrukcji. Materiał został podzielony na kilka części, które dotyczą: ogólnych zasad normalizacji w dokumentacji technicznej wyrobów, zasad odwzorowań i wymiarowania obiektów, zagadnień związanych z odwzorowaniem połączeń rozłącznych i nierozłącznych napędów itd. Każda z części została szczegółowo omówiona i zilustrowana rysunkami (około 500 rysunków).

Sieci neuronowe do przetwarzania informacji

Stanisław Osowski

Podręcznik "Sieci neuronowe do przetwarzania informacji" stanowi oryginalne ujęcie najnowszych osiągnięć w dziedzinie sztucznych sieci neuronowych oraz ich zastosowań. Jest rozszerzoną i znacznie zmodyfikowaną wersją wcześniejszego wydania podręcznika pod tym samym tytułem. W stosunku do poprzedniego wydania zawiera dodatkowo omówienie sieci typu Support Vector Machine (SVM), znacznie rozbudowaną część dotyczącą sieci rozmytych oraz przedstawienie wielu nowych zastosowań. W pracy przedstawiono najważniejsze rodzaje sieci neuronowych, kładąc nacisk na algorytmy uczące oraz ich praktyczne zastosowania w przetwarzaniu danych pomiarowych. Stanowi wyselekcjonowany przegląd i omówienie najważniejszych metod uczenia sieci o różnej strukturze, zilustrowany wynikami wielu eksperymentów numerycznych i poparty zastosowaniami praktycznymi. Podręcznik jest przeznaczony dla słuchaczy wyższych lat studiów oraz doktorantów zainteresowanych tematyką sztucznej inteligencji. Ze względu na interdyscyplinarny charakter tematyki może być wykorzystany zarówno w naukach technicznych, informatyce, fizyce, jak i naukach biomedycznych. Wprowadzając zarówno podstawowe, jak i zaawansowane pojęcia sieci neuronowych książka może być użyteczna zarówno dla początkujących, jak i zaawansowanych w uprawianiu tej dyscypliny.

Teatr władzy - kreowanie wizerunku politycznego w kontekście teorii dramaturgicznej. Studium socjologiczne na przykładzie kampanii prezydenckiej 2020 roku w Polsce

Katarzyna Zambrzycka-Papuda

Kampanie polityczne są nieodzowną częścią życia społecznego współczesnego świata. Wpływają na wybory obywateli, a co za tym idzie - przyszły kształt państw. W swojej dynamice wykorzystują narzędzia socjotechniki i kreowania wizerunku. Politycy dopasowują swoje zachowania i hasła wyborcze do trendów i potrzeb społecznych. Celem poniższej książki jest scharakteryzowanie przebiegu kampanii wyborczej na urząd prezydenta w 2020 roku w ujęciu teorii socjologicznych. Analiza wykonana na potrzeby książki dostarcza cennej wiedzy na temat obecnych zabiegów wykorzystywanych w marketingu politycznym. Informacje te pozwalają lepiej zrozumieć przebieg kampanii i zachowania polityków, co jest istotne z perspektywy każdej osoby, która decyduje się oddać głos w czasie wyborów. Publikacja napisana została w ujęciu socjologicznym, a wiodącą teorią jest praca E. Goffmana pt. Człowiek w teatrze życia codziennego. Zakłada ona, że człowiek ogrywa w życiu wiele ról społecznych, do których dostosowuje swoje zachowanie, wygląd i wykorzystywane atrybuty. Każdy z nas posiada wzorce różnych zachowań, które wykorzystuje w pracy, domu, na spotkaniach z przyjaciółmi czy idąc na zakupy do sklepu. Język, mowa ciała, strój zmieniają się w zależności od tego, jakie wrażanie chcemy wywrzeć na odbiorcy. Idąc za tą teorią, politycy również odgrywają rolę, która wiąże się ze sztywno określonymi zasadami i umacniana jest przez sztaby wyborcze. Poniższa praca ma celu przedstawienie roli i zachowań polityka w ujęciu teorii interakcjonistycznych.

Bezpieczeństwo transmisji informacji w sieci cyfrowej radiołączności kolejowej

Mirosław Siergiejczyk

W kolejnych rozdziałach przedstawiono: problematykę Europejskiego System Zarządzania Ruchem Kolejowym – ERTMS; ogólną charakterystykę systemu GSM-R (jego architekturę i strukturę, analizę usług i funkcji możliwych do realizacji, zwłaszcza tych, które mają bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo prowadzenia ruchu w transporcie kolejowym, źródła ruchu telekomunikacyjnego w GSM-R); analizę zagrożeń dla transmisji informacji w systemie GSM-R (w tym czynniki techniczne, ludzkie i organizacyjne); wybrane zagadnienia analizy i szacowania ryzyka w systemie zarządzania bezpieczeństwem informacji (m.in. metody identyfikacji zagrożeń i podatności w systemie cyfrowej radiołączności kolejowej, opis wykorzystania sztucznych sieci neuronowych do szacowania ryzyka w systemie zarządzania bezpieczeństwem informacji); mechanizmy zapewniania bezpieczeństwa w sieciach komórkowych, analizę mechanizmów zabezpieczenia dostępu do sieci oraz charakterystykę sposobu zabezpieczenia sieci szkieletowej i domeny aplikacji; metody zapewnienia bezpieczeństwa transmisji informacji w sieci GSM-R (analityczną metodę szacowania dostępności sieci GSM-R na podstawie odpowiedniego modelu matematycznego, obliczanie dostępności systemu dla wybranej linii kolejowej i stochastyczny model szacowania dostępności systemu cyfrowej radiołączności kolejowej); autorską analizę wymagań dotyczących bezpieczeństwa działania systemu (propozycja stosowania konkretnymi zmianami w ocenie dostępności systemu ERTMS, usługa transmisji danych dla potrzeb systemu ETCS; wdrażanie i eksploatację systemu cyfrowej radiołączności kolejowej w aspekcie wpływu na bezpieczeństwo transmisji informacji, jakimi są zagadnienia bezpieczeństwa fizycznego i środowiskowego (m.in. zagadnienia zakłócania poprawnej pracy terminali dotyczące części odbiorczej, identyfikację głównych przyczyn zakłóceń poprawnej pracy odbiorników terminali systemu cyfrowej radiołączności kolejowej i inne niepożądane zjawiska, które mogą prowadzić do blokowania odbiornika terminala); metodę administracyjno-organizacyjną zapewnienia bezpieczeństwa transmisji informacji w sieci GSM-R.

Elementy fizyki ciała stałego

Władysław Bogusz

W podręczniku omówiono zagadnienia dotyczące fizyki ciała stałego wraz z ich teoretycznym uzasadnieniem. Przedstawiono problematykę związaną z: wiązaniami w ciałach stałych, właściwościami cieplnymi ciał, elementami mechaniki kwantowej jako podstawowego narzędzia teorii wielu zagadnień związanych z ciałem stałym, teorią gazu elektronów swobodnych metali, właściwościami fizycznymi nadprzewodników i naturą zjawiska nadprzewodnictwa, podstawami teorii pasmowej ciał stałych ze szczególnym zastosowaniem do wyjaśnienia własności półprzewodników, właściwościami dielektryków i ich znaczeniem w przyrodzie i technice, klasyfikacją magnetyków i wyjaśnianiem zależności magnetyzmu od konfiguracji elektronów walencyjnych atomowych składników ciał stałych.

Metody eksperymentalne w mechanice i budowie maszyn

Paweł Pyrzanowski

Opracowanie przybliża ogólne zagadnienia związane z zastosowaniem metod eksperymentalnych w praktyce inżyniera i naukowca zajmującego się problemami mechaniki oraz budowy i eksploatacji maszyn. W szczególny sposób przedstawiono współczesne metody pomiaru przemieszczeń i odkształceń – zarówno punktowe, jak i polowe, kładąc nacisk na możliwe źródła błędów i sposoby ich eliminacji lub zmniejszania ich wpływu na wyniki badań. Autor kierował się przy tym swoimi wieloletnimi doświadczeniami pracy na uczelni, w tym w realizacji projektów badawczych, oraz współpracy z przemysłem. W kolejnych rozdziałach opisano ogólne zagadnienia związane z przygotowaniem i prowadzeniem badań eksperymentalnych; zaprezentowano podstawowe metody badawcze w zagadnieniach związanych z mechaniką i budową maszyn, ze szczególnym uwzględnieniem pomiarów przemieszczeń i odkształceń, które należą do najczęściej wykonywanych badań eksperymentalnych; omówiono bardzo istotne w obecnych czasach zagadnienia związane z cyfrowymi technikami obróbki sygnału, w tym podstawy przetwarzania analogowo-cyfrowego i filtrom cyfrowym, a także zagadnienia związane z kartami pomiarowymi, wyjaśniając główne ich parametry i pozwalając na ich optymalny wybór i użytkowanie.

Zarządzanie bezpieczeństwem infrastruktury krytycznej i ciągłością usług kluczowych państwa

Marek Kisilowski, Witold Skomra, Justyna Smagowicz, Krzysztof Szwarc, ...

Sprawność infrastruktury krytycznej państwa i dostępność usług kluczowych warunkują poczucie bezpieczeństwa obywateli, zadowolenie społeczne, suwerenność państwa oraz sprawność działania podmiotów administracji publicznej. Bezpieczeństwo infrastruktury krytycznej i dostępność usług kluczowych w Polsce zapewniane są przy istotnym wparciu administracji publicznej, m.in. w ramach procesów Planowania Cywilnego i Zarządzania Kryzysowego. Warunkiem koniecznym skuteczności podejmowanych działań jest sprawny mechanizm wymiany informacji dotyczących zagrożeń, na które podatne są obiekty infrastruktury krytycznej zapewniające dostępność usług kluczowych dla społeczeństwa. Obecnie obserwuje się:  – brak wspólnego sytemu pojęciowego umożliwiającego efektywną wymianę informacji między podmiotami odpowiedzialnymi za ochronę infrastruktury krytycznej i dostępność usług kluczowych,  – brak metodyki zarządzania bezpieczeństwem infrastruktury krytycznej umożliwiającej określenie charakterystyki dowolnego obiektu infrastruktury krytycznej i podejmowanie działań eliminujących lub łagodzących skutki zdarzeń niekorzystnych,  – brak metodyki modelowania dostępności usług kluczowych,  – brak modelu umożliwiającego ocenę stopnia przygotowania organizacji do realizacji zadań narzuconych przepisami prawnymi,  – mnogość dokumentów, w których określa się wymagania w zakresie ochrony infrastruktury krytycznej.  Autorzy, dostrzegając wymienione problemy oraz uwzględniając dotychczasowy dorobek publikacyjny w tym obszarze, przedstawiają w prezentowanej monografii wyniki prac badawczych prowadzonych w ramach przygotowania rozpraw habilitacyjnych, doktorskich i realizowanych projektów badawczo-rozwojowych, które składają się na nowy obraz metodycznego i pragmatycznego podejścia do zarządzania bezpieczeństwem infrastruktury krytycznej oraz modelowania ciągłości działania usług kluczowych.

Metodyka kształtowania systemów dystrybucji ładunków w aspekcie oceny efektywności procesów przewozowych

Emilian Szczepański

Przedmiotem rozważań zawartych w niniejszej monografii jest metodyka kształtowania systemów dystrybucji ładunków w aspekcie oceny efektywności procesów przewozowych, a w szerszym sensie – procesów realizowanych w systemach dystrybucji celem realizacji dostawy do odbiorcy. Poza wskazanymi relacjami efektywność będzie rozumiana jako miara oceny systemu dystrybucji ładunków w ujęciu kosztowym, technicznym i środowiskowym.   Rozważając systemy dystrybucji ładunków należy mieć na uwadze wiele aspektów tej działalności. System dystrybucji ładunków to układ elementów, którego celem jest przemieszczanie ładunków w sposób odpowiednio zorganizowany i efektywny. Na efektywność przewozu ma wpływ wiele czynników – to nie tylko pojazdy, kierowcy i ładunki, ale także infrastruktura czy regulacje prawne. Realizacja usługi musi być oceniana, a ocena ta powinna uwzględniać zależności wszystkich elementów i wieloaspektowość problemu. Jedne aspekty oceny dotyczą zasobochłonności, inne wydajności, a jeszcze inne oceny jakości. Dotyczy to również zagadnień negatywnego oddziaływania transportu na otoczenie.

Analiza procesu hamowania w rekonstrukcji zdarzeń drogowych

Piotr Fundowicz

Autor opracowania od wielu lat zajmuje się rekonstrukcją zdarzeń drogowych. Jako czynny rzeczoznawca samochodowy i biegły sądowy wydał kilkaset opinii technicznych, w znacznej części dla organów wymiaru sprawiedliwości. Większość ekspertyz związanych ze zdarzeniami drogowymi (wypadkami, kolizjami, potrąceniami pieszych itp.) pojawia się problem hamowania. Zwykle w opiniach technicznych dotyczących zdarzeń drogowych nie analizuje się szczegółowo procesu hamowania, przyjmując szacowaną wartość maksymalnego opóźnienia pojazdu odpowiednią dla warunków drogowych z tabel, opracowań czy nawet na podstawie własnego doświadczenia rzeczoznawcy. W wielu przypadkach nie można odmówić racji autorom takich opinii - lepiej przyjąć przybliżoną wartość opóźnienia, zamiast prowadzić szczegółowe obliczenia z zastosowaniem niepewnych danych. Istnieją jednak przypadki, kiedy obliczenie opóźnienia pojazdu jest kluczowym elementem analizy i nie można poprzestać na prostym modelu uwzględniającym jedynie tarcie pomiędzy oponą a nawierzchnią.