Elektroniczna Politechnika Warszawska
Strona www.pw.edu.pl powstała w ramach projektu „Politechnika Warszawska Ambasadorem Innowacji na Rzecz Dostępności”, finansowanego ze środków Programu Operacyjnego Wiedza Edukacja Rozwój (PO WER 2014-2020).
Niniejszy artykuł przedstawia technologię analizy argumentów moralnych, która umożliwia wgląd w wykorzystanie argumentów moralnych w dyskursie. Analizujemy pięć społeczno-politycznych korpusów danych z adnotacjami argumentów z dyskusji offline i online, w których łącznie znajduje się 240 tysięcy słów z 9 tysiącami argumentów, ze średnią dokładnością adnotacji wynoszącą 78%.
Korzystając z metody opartej na leksykonie, automatycznie przypisujemy tym argumentom zasady moralne, osiągając szacunkową dokładność na poziomie 83%. Analiza ilościowa pozwala nam obserwować wzorce statystyczne i trendy w stosowaniu argumentów moralnych, podczas gdy analiza jakościowa pozwala nam zrozumieć i wyjaśnić strategie komunikacyjne w stosowaniu argumentów moralnych w różnych kontekstach.
Na przykład argumenty wspierające często opierają się na zasadach Lojalności i Autorytetu, podczas gdy argumenty atakujące wykorzystują zasadę Troski. Stwierdzamy, że dyskusje online wykazują większą różnorodność zasad moralnych i wyższą negatywną wartość argumentów moralnych. Argumentujący online częściej opierają się na Krzywdzie niż na Trosce, oraz częściej na Degradacji niż na Świętości.
Te spostrzeżenia mają znaczące implikacje dla zastosowań sztucznej inteligencji, szczególnie w zrozumieniu i przewidywaniu zachowań moralnych ludzi i maszyn. Praca ta przyczynia się do tworzenia bardziej przekonujących informacji oraz do wykrywania szkodliwych lub stronniczych treści syntetycznych generowanych przez sztuczną inteligencję.
Artykuł:
Argumentation
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Katarzyna Budzyńska, He Zhang
Dyscyplina:
Artykuł przedstawia nową metodę strojenia złożonego, wielorezonansowego regulatora prądu (MRCC). Zaproponowano proces automatycznego strojenia online, który dostarcza optymalne współczynniki odpowiednie do pracy w czasie rzeczywistym przekształtnika energoelektronicznego podłączonego do sieci. Pominięto czasochłonny i niedokładny etap symulacji oparty na modelu obiektu sterowania. Nowa funkcja ograniczeń została wprowadzona do schematu optymalizacji, aby zapewnić pożądane zachowanie systemu sterowania. W tym rozwiązaniu bezpośrednio definiowane są poziom szumów sygnału sterującego i czas narastania kontrolowanych prądów. Według wiedzy autora, jest to pierwsze takie rozwiązanie.
Następnie, do rozwiązania tego szczególnego problemu optymalizacji zastosowano najczęściej używane metaheurystyczne algorytmy optymalizacji. Inną oryginalną koncepcją przedstawioną w artykule jest zastosowanie podejścia „disturbance-in-the-loop” (DiL). W tej metodzie podczas etapu strojenia emulowane są zniekształcone napięcia fazowe, a optymalne współczynniki MRCC są wybierane w trybie pracy poza siecią (ang. off-grid) przekształtnika energii. Zaproponowane rozwiązanie zapewnia bezpieczne i efektywne strojenie MRCC online przy użyciu bardzo prostego wskaźnika jakości. W rezultacie osiągnięta jest wysoka jakość (nadążanie za sygnałem referencyjnym prądu) pracy falownika podłączonego do sieci.
Artykuł zawiera krótką analizę stabilności opartą na teorii stabilności Lapunowa. Wyniki eksperymentalne uzyskane dla falownika podłączonego do sieci wskazują na doskonałe tłumienie zakłóceń i śledzenie prądu. Zalety proponowanego podejścia są widoczne w porównaniu z dwoma analitycznymi rozwiązaniami referencyjnymi.
Artykuł:
Applied Soft Computing
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Lech Grzesiak
Tlenek niklowo- litowy (LNO) jest atrakcyjnym materiałem aktywnym elektrody dodatniej w akumulatorach litowo-jonowych (LIB) ze względu na wysoką odwracalną pojemność właściwą oraz brak kobaltu. Niestety LNO jest podatny na niestabilności strukturalne, które prowadzą do szybkiego zaniku pojemności, problemów z bezpieczeństwem oraz, niższego napięcia pracy ogniwa w porównaniu do mieszanek zawierających kobalt, co dotychczas ograniczało jego zastosowanie.
W niniejszej pracy zastosowano jako dodatek do elektrolitu organiczny związek siarki, benzo[d][1,3,2]dioksatiol 2,2-dioksyd (DTDPh). Miało to na celu stabilizację elektrody LNO poprzez wytworzenie stabilnej warstwy międzyfazowej elektroda – elektrolit. Zbadano eksperymentalnie wpływ DTDPh na skład warstwy międzyfazowej, wykorzystując uzupełniające się techniki elektrochemiczne i spektroskopowe. Wykazano, że dodatek DTDPh powoduje poprawę wydajności cyklicznej ogniwa pracującego w trybie galwanostatycznym, zarówno pod względem czasu życia liczby cykli ładowania-rozładowania, jak i osiągalnej pojemności właściwej rozładowania. Uzyskane wartości znacznie przewyższają parametry osiągane dla powszechnie stosowanego dodatku tworzącego film ochronny – węglanu winylu (VC). Liczba cykli pracy ogniowa wzrosła ze 102 do 147 w porównaniu do elektrolitu bazowego, a skumulowana energia rozładowania do końca pracy ogniwa wzrosła o 45%.
Prowadzone badania dostarczyło także dowodów na znaczące negatywne interakcje między DTDPh a VC, gdy oba dodatki stanowią komponenty elektrolitu. Analiza mechanistyczna oparta na obliczeniach z wykorzystaniem teorii funkcjonału gęstości (DFT) sugeruje powstawanie mobilnych cząstek poli(VC), co dodatkowo zostało potwierdzone wynikami analizy post mortem otrzymanych warstw międzyfazowych.
Artykuł:
Advanced Energy Materials
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Władysław Wieczorek, Marcin Poterała
Dyscyplina:
Łubin jest jedną z powszechnie uprawianych na całym świecie roślin strączkowych, głównie z powodu zdolności wiązania azotu z powietrza. Jednak ze względu na obecność gorzkich i toksycznych alkaloidów, wykorzystanie nasion łubinu do celów spożywczych jest ograniczone, dlatego poszukuje się ich alternatywnych zastosowań. W pracy opisano badania aktywności powierzchniowej wodnych ekstraktów 4 odmian łubinu, uzyskując wartości napięcia powierzchniowego (γeq) w zakresie 44,9–46,4 mN/m. Moduł elastyczności powierzchniowej (E') zaadsorbowanych warstw oraz zdolność do pienienia (FC) również wykazywały zbliżone wartości dla wszystkich 4 odmian (E'∼30 mN/m, FC∼100%). W kolejnych etapach zbadano wpływ odtłuszczania przed ekstrakcją prowadzoną w środowisku zasadowym (pH 8.5) i stwierdzono, że istotnie zależy on od użytego rozpuszczalnika – heksan i dichlorometan zwiększały wydajność ekstrakcji białka, natomiast etanol ją obniżał. Wpływ odtłuszczania na wartość napięcia powierzchniowego również zależał od rodzaju rozpuszczalnika - mógł być korzystny (dla heksanu i etanolu) lub nie (dla dichlorometanu). Ogólnie odtłuszczanie poprawiało parametry reologiczne warstw powierzchniowych oraz właściwości pieniące. Z kolei frakcjonowanie ekstraktów uzyskanych przy pH 8.5 z nasion odtłuszczonych heksanem nie powodowało istotnej poprawy parametrów aktywności powierzchniowej. Pewną poprawę w porównaniu do ekstraktów niefrakcjonowanych zaobserwowano jedynie dla ekstraktów z nasion nieodtłuszczonych. Izotermy napięcia powierzchniowego oraz modułów reologii powierzchniowej i zdolności pianotwórczych potwierdzają surfaktantopodobne właściwości ekstraktów z nasion łubinu.
Artykuł:
Food Chemistry
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Kamil Wojciechowski
Dyscyplina:
Czy stetoskop na zdjęciu czyni osobę obok lekarzem czy pacjentem? To oczywiście zależy od kontekstowej relacji między tymi dwoma obiektami. Jeśli jest to oczywiste dla ludzi, to dlaczego metody wyjaśnialnej sztucznej inteligencji (XAI) stosowane do analizy głębokich modeli wizyjnych nie wykorzystują informacji kontekstowych?
W tym artykule:
Naukowcy z PW pracują nad poprawnym zrozumieniem i zakodowaniem roli kontekstu w modelach AI.
Materiał konferencyjny:
Proceedings of Machine Learning Research
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Paulina Tomaszewska, Przemysław Biecek
Dyscyplina:
Ograniczenie emisji dwutlenku węgla w sektorach energetycznym i przemysłowym globalnej gospodarki wymaga nie tylko wdrażania innowacyjnych technologii niskoemisyjnych, lecz także technik wychwytywania i recyklingu CO2. Technologia Power-to-X umożliwia ponowne wykorzystanie CO2 pochodzącego ze spalania paliw kopalnych oraz innych procesów przemysłowych, co pozwala zmniejszyć emisję kluczowego gazu cieplarnianego. Wykorzystanie wysokotemperaturowych urządzeń elektrochemicznych w tym celu stanowi obiecujące rozwiązanie, które zostało już zastosowane w ramach dotowanych projektów demonstracyjnych.
W niniejszej pracy przeprowadzono bezpośrednią elektrolizę mieszanin H2O-CO2-H2 z in situ konwersją CO2 i CO do CH4 w zakresie temperatur 575–650 °C. Wykorzystano do tego ceramiczne ogniwo paliwowe z elektrolitem typu YSZ (tlen cyrkonu stabilizowany itrem) na podłożu Ni-YSZ z anodą wykonaną z kobaltytu lantanu i strontu. W atmosferze wzbogaconej wodorem stopień konwersji do metanu wynosił blisko 90%, jednak w takich warunkach produkty były rozcieńczone do poziomu 5–6% objętości w H2. Obniżenie temperatury prowadziło do znacznego zwiększenia wydajności produkcji CH4, ale ograniczało wydajność pracy ogniwa.
Procesy elektrochemiczne monitorowano za pomocą spektroskopii impedancyjnej i analizowano z wykorzystaniem techniki rozkładu czasów relaksacji. Analiza wykazała, że konwersja CO2 obejmuje dwa konkurencyjne procesy zachodzące równolegle. Maksymalną wartość o charakterystycznym czasie ok. 0,1 s można przypisać procesowi transferu masy o charakterze dyfuzyjnym przez podłoże cermetowe, który odgrywa kluczową rolę w konwersji elektrochemicznej w podwyższonej temperaturze i przy wysokiej gęstości prądu. Natomiast wartość maksymalna obserwowana w pobliżu 5 ms staje się etapem ograniczającym przy niższych temperaturach i prawdopodobnie wiąże się z transferem ładunku lub absorpcją i dyfuzją powierzchniową związków zawierających węgiel.
Gęstość prądu podczas elektrolizy mogła osiągać wartość 0,4 A/cm² nawet w temperaturze 600 °C bez wyraźnych uszkodzeń elektrolitu czy elektrod. Krótkoterminowe testy degradacji wykazały jedynie niewielki spadek wydajności elektrochemicznej ogniwa. W rezultacie wykazano, że bezpośrednia konwersja elektrochemiczna CO2 do CH4 może być osiągnięta z wystarczającą wydajnością przy użyciu ogniw paliwowych o aktywnej powierzchni 16 cm², w warunkach kompatybilnych z obecnymi stosami ogniw ceramicznych.
Artykuł:
Sustainable Materials and Technologies
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Jarosław Milewski, Katsiaryna Martsinchyk
Dyscyplina:
Niedawno odkryty ceramiczny materiał LiTa₂PO₈ (LTPO) budzi nadzieje jako elektrolit stały dla akumulatorów półprzewodnikowych. W niniejszej pracy zastosowano różnorodne techniki badawcze, takie jak: XRD, MAS NMR, spektroskopia Ramana, TMA, SEM/EDX, IS, metoda polaryzacyjna Hebba-Wagnera oraz metoda Archimedesa do pomiaru gęstości, aby zbadać wpływ różnych stężeń domieszki Zr na właściwości elektryczne, mikrostrukturalne i strukturalne domieszkowanych ceramik LTPO.
Najwyższą całkowitą przewodność jonową odnotowano dla ceramiki LTPO–0.05Zr, wynoszącą 0,92 mS/cm w temperaturze 30 °C. Co więcej, wartości przewodności jonowej w ziarnach utrzymywały się na poziomie około 1,6 mS/cm, niezależnie od stężenia domieszki Zr. Analizy mikrostrukturalne oraz czystości fazowej wykazały, że zawartość faz wtórnych znacząco wpływa na całkowitą przewodność jonową. Obecność szklistego materiału LiZr₂(PO₄)₃ okazała się pozytywnie wpływać na właściwości elektryczne ceramik LTPO–Zr. Przeprowadzono również analizę dotyczącą precyzyjnej lokalizacji atomów cyrkonu w strukturze materiału.
Artykuł:
Acta Materialia
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Konrad Kwatek, Wioleta Ślubowska-Walkusz, Cezariusz Jastrzębski, Agnieszka Krawczyńska, Jan Nowiński
Dyscyplina:
W niniejszym artykule przedstawiamy model patosu, opisujemy jego operacjonalizację oraz demonstrujemy jego użyteczność poprzez analizę argumentacji w języku naturalnym. Rozumiemy patos jako proces perswazyjny oparty na interakcji, w którym mówcy stosują odwołania do emocji, a publiczność doświadcza emocjonalnych reakcji.
Analizujemy dwie strategie takich odwołań w debatach przedwyborczych:
Aby dopasować odwołania do potencjalnych reakcji, zbieramy w czasie rzeczywistym reakcje użytkowników mediów społecznościowych na debaty i stosujemy analizę sentymentu (Alswaidan i Menai w Knowl Inf Syst 62:2937–2987, 2020), aby obserwować emocje wyrażane w języku.
Wyniki wskazują na znaczenie analizy patosu we współczesnym dyskursie: mówcy w debatach politycznych odwołują się do emocji w większości swoich argumentów, a publiczność w mediach społecznościowych reaguje na te odwołania, używając języka wyrażającego emocje. Nasze badania pokazują, że patos jest powszechną strategią w argumentacji w języku naturalnym, która może być analizowana przy wsparciu metod obliczeniowych.
Artykuł:
Argumentation
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Ewelina Gajewska
Dyscyplina:
Artykuł przedstawia zaktualizowany przegląd stanu wiedzy w dziedzinie deflektorów wiązki laserowej opartych na wykorzystaniu zwierciadeł, w tym skanerów laserowych. Zaproponowano klasyfikację tych technik, opartą głównie na zasadzie działania, kierując czytelnika do literatury związanej z poszczególnymi podgrupami deflektorów oraz najważniejszymi przykładami. Przegląd ten ogranicza się do deflektorów pracujących w trybie ciągłym lub quasi-ciągłym.
Wyróżniono następujące techniki sterowania odchyleniem zwierciadeł: siłowniki elektromagnetyczne, piezoelektryczne, elektrotermiczne, elektrostatyczne oraz ciśnieniowe. Elektromagnetyczne cewki (ang. voice coils) i deflektory piezoelektryczne tworzą jedną z podgrup tzw. szybkiego sterowania zwierciadłem (ang. fast steering mirror).
Określono główne parametry techniczne i użyteczne właściwości każdej z grup technik.
Niniejszy przegląd stanowi pierwszą część ogólnego opracowania na temat deflektorów wiązek laserowych, które będzie kontynuowane w postaci przeglądu deflektorów refrakcyjnych i dyfrakcyjnych.
Artykuł:
Precision Engineering-Journal of the International Societies for Precisionengineering and Nanotechnology
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Marek Dobosz
Dyscyplina:
Pomiar tłumienia filtrów tłumiących RF w trybie różnicowym może być wykonany bezpośrednio. Alternatywnie tłumienie to można wyznaczyć wykorzystując modalne parametry rozproszeniowe S poprzez pomiar macierzy S dla wszystkich kombinacji bram. Niniejsza praca omawia różnice między tymi dwiema metodami. Pierwsza polega na bezpośrednim pomiarze z użyciem transformatorów separujących, a druga - z obliczeń wykorzystując pomiary parametrów modalnych.
Dodatkowo praca przedstawia metodę określania tłumienia trybu różnicowego w przypadku, gdy impedancje wejściowa i wyjściowa różnią się od tych stosowanych w pomiarach bezpośrednich, tj. 50 Ω/50 Ω. Metoda ta wymaga jednak zmiany założeń dokumentu CISPR 17 zatytułowanego „Metody pomiaru charakterystyk tłumienia pasywnych urządzeń filtrujących EMC”. W dokumencie tym wzory parametrów modalnych są poprawne jedynie impedancja odniesienia na wejściu i wyjściu jest równa rezystancji 50 Ω. W przypadku różnych impedancji wejściowych i wyjściowych konieczne jest uwzględnienie modyfikacji tych parametrów, co zostało pokazane w niniejszej pracy.
Wprowadzenie tej innowacji do dokumentu CISPR 17 umożliwi stosowanie przedstawionej metody w różnych przypadkach oceny wydajności jednofazowych filtrów, co stanowi istotny postęp w określaniu tłumienia filtrów. Zakres częstotliwości uwzględniony w badaniach tłumienia filtrów RF obejmuje przedział od 10 kHz do 30 MHz.
Wyniki pomiarów pozwoliły wyróżnić trzy zakresy częstotliwości:
10 kHz – 150 kHz: Filtr jest w równowadze (in balance), co potwierdzają identyczne wyniki pomiarów.
150 kHz – 1,5 MHz: Tłumienie jest nakładane na dynamikę systemu pomiarowego, co skutkuje losową zależnością częstotliwości dla obu pomiarów.
Powyżej 1,5 MHz: Wyraźnie widoczna asymetria filtra powoduje rozbieżność krzywych tłumienia. Nierównowaga może wynikać z rozrzutu wartości pojemności kondensatorów Cy co jest spowodowane tolerancją pojemności gwarantowaną przez producenta.
Przedstawione wyniki i analiza wnoszą istotne ulepszenia w zakresie określania właściwości tłumienia filtrów tłumiących RF, uwzględniając różne impedancje źródła i obciążenia.
Artykuł:
Measurement
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Michał Borecki, Jan Sroka
W monografii naukowej przedstawiono analizę wpływu Cyfrowych Platform Technologicznych (DTP, ang. Digital Technology Platforms) na zmiany w modelach biznesowych. Autor wskazuje kluczowe czynniki sukcesu w wdrażaniu i korzystaniu z takich platform, a także bariery, takie jak brak wystarczającej wiedzy o CPT lub trudności w pozyskaniu odpowiednich zasobów finansowych.
Książka "Business Models and Digital Technology Platforms. Implementation and Complexities for Digital Business" przedstawia kompleksowy model CPT oparty na badaniach empirycznych prowadzonych w Polsce. Pokazuje, jak platformy wpływają na działalność firm, ich konkurencyjność, rolę konsumentów w procesie współtworzenia innowacji, doświadczenia użytkowników, a także jakie są skutki wykorzystania sztucznej inteligencji dla autonomii CPT.
Publikacja oferuje unikalne, całościowe spojrzenie na złożoność tych zagadnień oraz ich znaczenie w cyfrowym biznesie. Łącząc teorię z praktyką, książka stanowi cenne źródło wiedzy dla przedsiębiorców oraz badaczy zajmujących się innowacjami w modelach biznesowych, zarządzaniem strategicznym, zarządzaniem innowacjami, transformacją cyfrową i zmianami organizacyjnymi.
Książka:
Business Models and Digital Technology Platforms. Implementation and Complexities for Digital Business
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Krzysztof Bartczak
Dyscyplina:
Ze względu na niezwykle krótki czas trwania, topnienie kryształu zachodzące w stanie dalekim od równowagi termodynamicznej jest wyjątkowo trudne do zbadania eksperymentalnie. Dotychczasowa wiedza na temat mechanizmów takiej przemiany opiera się więc głównie na wynikach przewidywań teoretycznych. Badacze z międzynarodowego zespołu prof. Antonowicza postanowili podjąć wyzwanie sprawdzenia w warunkach eksperymentalnych, jak cienkie warstwy krystalicznego palladu topią się w skali czasowej rzędu pikosekund.
Wykorzystali do tego celu metodę pump-probe, w której energia jest dostarczana do badanej próbki w postaci femtosekundowego impulsu lasera optycznego (pump), a stan układu próbkuje femtosekundowy impuls promieniowania rentgenowskiego (probe) generowanego przez laser na swobodnych elektronach. Zmiana opóźnienia impulsu rentgenowskiego względem impulsu optycznego umożliwiła zarejestrowanie serii zdjęć dyfrakcyjnych odpowiadającym poszczególnym etapom przemiany próbki ze stanu krystalicznego w stan ciekły. Otrzymane dane doświadczalne zostały skonfrontowane z rezultatami wielkoskalowych symulacji komputerowych prowadzonych metodami dynamiki molekularnej. Uzyskano w ten sposób spójny, szczegółowy model fizyczny topnienia, w którym tempo zachodzenia przemiany wynika z względnego udziału dwóch konkurencyjnych mechanizmów przemiany: heterogenicznego, inicjowanego w strukturalnie nieuporządkowanych granicach ziaren, oraz homogenicznego, zachodzącego katastrofalnie w objętości kryształu.
Wykazano, że wraz z rosnącą energią wzbudzenia, gwałtowne topnienie homogeniczne staje się mechanizmem dominującym nad względnie powolnym topnieniem heterogenicznym.
Dane doświadczalne wykorzystane w pracy uzyskano w ramach eksperymentu zrealizowanego na instrumencie FXE (Femtosecond X-ray Experiments) europejskiego lasera rentgenowskiego na swobodnych elektronach (European X-ray Free Electron Laser - EuXFEL).
Artykuł:
Acta Materialia
Rok wydania:
Autorzy z PW:
Jerzy Antonowicz, Przemysław Dzięgielewski, Adam Olczak
Dyscyplina: