A novel approach based on recurrent neural networks applied to nonlinear systems optimization

This paper presents an efficient approach based on recurrent neural network for solving nonlinear optimization. More specifically, a modified Hopfield network is developed and its internal parameters are computed using the valid subspace technique. These parameters guarantee the convergence of the network to the equilibrium points that represent an optimal feasible solution. The main advantage of the developed network is that it treats optimization and constraint terms in different stages with no interference with each other. Moreover, the proposed approach does not require specification of penalty and weighting parameters for its initialization. A study of the modified Hopfield model is also developed to analyze its stability and convergence. Simulation results are provided to demonstrate the performance of the proposed neural network. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Design and analysis of an efficient neural network model for solving nonlinear optimization problems

This paper presents an efficient approach based on a recurrent neural network for solving constrained nonlinear optimization. More specifically, a modified Hopfield network is developed, and its internal parameters are computed using the valid-subspace technique. These parameters guarantee the convergence of the network to the equilibrium points that represent an optimal feasible solution. The main advantage of the developed network is that it handles optimization and constraint terms in different stages with no interference from each other. Moreover, the proposed approach does not require specification for penalty and weighting parameters for its initialization. A study of the modified Hopfield model is also developed to analyse its stability and convergence. Simulation results are provided to demonstrate the performance of the proposed neural network.

Implementation of two-stage Hopfield model and its application in nonlinear systems

This paper presents an efficient neural network for solving constrained nonlinear optimization problems. More specifically, a two-stage neural network architecture is developed and its internal parameters are computed using the valid-subspace technique. The main advantage of the developed network is that it treats optimization and constraint terms in different stages with no interference with each other. Moreover, the proposed approach does not require specification of penalty or weighting parameters for its initialization.

Evapotranspiração da cultura da melancia irrigada com água de diferentes salinidades

Sabe-se que a determinação precisa da evapotranspiração da cultura (ETc) é de grande importância para o uso eficiente da água, principalmente em regiões áridas e semiáridas onde se faz necessária a utilização de água salina para irrigação. O objetivo deste trabalho foi determinar a evapotranspiração da melancia, cultivar Mickylee, com o uso de diferentes níveis de salinidade da água de irrigação. O experimento foi conduzido na Fazenda Experimental da Alagoinha, pertencente à Universidade Federal Rural do Semiárido, Mossoró - RN. Os níveis de salinidade da água de irrigação foram: S1 = 0,55; S2 = 1,65; S3 = 2,35; S4 = 3,5, e S5 = 4,5 dS m-1, sendo os tratamentos dispostos no delineamento de blocos ao acaso, com quatro repetições. A determinação da evapotranspiração de referência (ETo) foi realizada pelo método FAO-Penmam-Monteith, e a ETc, pelas leituras obtidas em lisímetros de pesagem, instalados nos tratamentos S1 e S5. Os resultados mostraram que a ETc da melancia diminui com o aumento da salinidade da água aplicada e que a evapotranspiração total durante o ciclo foi de 245 e 214 mm, respectivamente, para os tratamentos S1 e S5. Os valores médios de Kc obtidos para cada fase fenológica foram 0,23; 0,68; 1,12; 0,90 e 0,24; 0,61; 0,98 e 0,78, respectivamente, para as águas S1 e S5.

Bovine pericardium retail preserved in glutaraldehyde and used as a vascular patch

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

A resposta metabólica ao trauma cranioencefálico é autolimitada? Análise das proteínas de fase aguda e glicemia

Nos últimos anos tem havido referências à limitação da resposta metabólica nas duas primeiras semanas após trauma cranioencefálico (TCE). Foi feita proposta de estudo a partir de experimento clínico em pacientes com trauma encefálico grave, que foram avaliados por volta de 7 dias após a lesão (M1). A segunda avaliação ocorreu 4 dias após (M2), e a terceira 3 a 4 dias após (M3). em um período de 2 anos, foram selecionados 28 pacientes do sexo masculino, com trauma encefálico grave, escala de gravidade de Glasgow entre 4 e 6. Dentre os 28 pacientes, 6 completaram o estudo proposto. Os pacientes foram acompanhados clinicamente durante toda a fase do experimento. em cada um dos momentos de análise, foram feitas análises da excreção nitrogenada e proteínas de fase aguda. da mesma forma foram feitas determinações da glicemia plasmática, N-amínico e triglicerídeos. Os resultados do estudo demonstraram não haver modificações no balanço nitrogenado, normalização da proteína-C-reativa e redução relativa da glicemia ao final do experimento. Os autores tecem considerações sobre os possíveis mecanismos envolvidos na modulação da resposta metabólica e concluem que o hipermetabolismo, a basear-se na análise da glicemia e das proteínas de fase aguda, não persiste além do 13° dia do período de recuperação pós-trauma. São feitas sugestões de estudos futuros que possam elucidar os mecanismos envolvidos na normalização do hipercatabolismo e hipermetabolismo observados nas duas primeiras semanas após TCE.

Development of a rabbit's urethral sphincter deficiency animal model for anatomical-functional evaluation

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Experimental model of bladder instability in rabbits

OBJECTIVE: Propose a new experimental model of bladder instability in rabbits after partial bladder obstruction. MATERIALS and METHODS: Thirty North Folk male rabbits, weighting 1,700 to 2,820 g (mean: 2,162 g) were studied. The animals were distributed in 2 experimental groups, formed by 15 rabbits each: Group 1 - clinical control. In this group there was no surgical intervention; Group 2 - bladder outlet obstruction. In this group, after anesthetizing the animal, urethral cannulation with Foley catheter 10F was performed and then an adjustable plastic bracelet was passed around the bladder neck. It was then adjusted in order to not constrict the urethra. The following parameters were studied in M1 - pre-operative period; M2 - 4 weeks post-operatively moments: 1)- urine culture; 2)- cystometric study; 3)- serum creatinine and BUN. RESULTS: Bladder weight was 2.5 times larger in the group with obstruction than in the control group. Cystometric evaluation showed a significant increase in maximal vesical volume in the final moment at Group G2. However, there was no statistically significant difference among the groups studied. There was no statistically significant difference between maximal detrusor pressure and vesical compliance in the different moments or in the studied groups. There was an absence of uninhibited detrusor contractions in all the animals in group 1, and involuntary contractions were detected in 93% of group 2 animals. There was no significant variation in BUN and serum creatinine either among the groups or in the same group. CONCLUSIONS: We observed in the group with obstruction a bladder weight 2.5 higher than normal bladders. We detected involuntary contractions in 93% of the animals in group 2, establishing this experimental model as appropriate to secondary bladder instability and partial bladder outlet obstruction.

Mistura de proteínas morfogenéticas ósseas, hidroxiapatita, osso inorgânico e colágeno envolta por membrana de pericárdio no preenchimento de defeito ósseo segmentar em coelhos

Avaliou-se o uso de biomaterial de origem bovina na regeneração de defeitos ósseos segmentares empregando-se 12 coelhos, fêmeas, da raça Norfolk, com idade de seis meses e pesos entre 3 e 4,5kg. Realizou-se falha segmentar bilateral de um centímetro de comprimento na diáfise do rádio, com inclusão do periósteo. No membro direito, o defeito foi delimitado por membrana de pericárdio liofilizada, contendo em seu interior mistura de proteínas morfogenéticas ósseas adsorvidas a hidroxiapatita, colágeno liofilizado e osso inorgânico. No membro esquerdo, o defeito não recebeu tratamento. Radiografias foram obtidas ao término do procedimento cirúrgico e aos sete, 30, 60, 90, 120 e 150 dias de pós-operatório. Após eutanásia de seis coelhos aos 60 dias e seis aos 150 dias de pós-cirúrgico, os resultados radiográficos e histológicos mostraram que a regeneração óssea foi inibida nos defeitos segmentares tratados com o biomaterial.

Estudo comparativo entre a acepromazina, clorpromazina e levomepromazina em diferentes doses, através do exame bispectral, termo e pressoalgimetria, em cães

The study's objective was to realize comparisons among different acepromazine, chlorpromazine and methotrimeprazine doses, evaluate parametric changes, test analgesia using press and term algimetry, and evaluate bispectral condition. 90 mongrel dogs were used, male and female, adult, weighting 10 to 15 Kg as a rule, distributed in 9 groups with 10 animals each. At first, second and third groups acepromazine was used at 0,1; 0,05 e 0,025 mg/Kg, respectively. At forth, fifth and sixth groups, chlorpromazine was used at 1,0; 0,5 and 0,25 mg/Kg, respectively. At seventh, eighth and ninth groups, methotrimeprazine at 1,0; 0,5 and 0,25 mg/Kg was used, respectively. All drugs were administered intravenously. objects of study: heart rate (HR), non invasive blood pressure (SAP, MAP, DAP), respiratory rate (f), capnography (ETCO(2)), pulse oxymetry (SatO(2)), mouth and rectal temperature, bispectral index (BIS), electromyography (EMG%), press and term algimetry. Somatic analgesia was evaluated by animal's response to nociceptives stimulus. We concluded that chlorpromazine had more bypotension. Dogs showed higher hypnosis level at: chlorpromazine group, with evident myorelaxation. All groups showed analgesia to thermic and mechanic stimulus. Acepromazine group showed high duration to both pain stimuli. Bispectral index was shorten at chlorpromazine group at 1,0 mg/kg doses, showing higher hypnosis index, and acepromazine was the less depressing considering the bispectral index.

Caracterização das fibras musculares do músculo Semitendinosus de bezerros mestiços Angus-Nelore recebendo somatotropina bovina recombinante (rbST) até a desmama

Objetivando-se estudar o efeito da somatotropina bovina recombinante (rbST) sobre a freqüência de distribuição e o diâmetro das fibras musculares do músculo Semitendinosus, 36 bezerros mestiços ½Angus-Nelore, com idade inicial de 63 ± 17 dias e pesando 76,8 ± 14,7 kg, criados em pastagem de Brachiaria decumbens e suplementados em creep feeding, foram submetidos a dois tratamentos até a desmama (217 dias): 18 bezerros receberam 1,4 mg/kg de rbST (Boostin®) a cada 14 dias e 18 receberam solução salina (controle). As amostras de músculo foram coletadas aos 117 (biópsia) e aos 217 dias de idade, quando foram abatidos cinco animais por tratamento. Os animais suplementados apresentaram maior diâmetro para as fibras do tipo glicolítica de contração rápida (FG) aos 117 dias e tendência de aumento aos 217 dias e não diferiram em relação ao grupo controle quanto ao diâmetro das fibras oxidativas-glicolíticas de contração rápida (FOG) e oxidativas de contração lenta (SO) e à frequência de FG, FOG e SO aos 117 e 217 dias de idade. Independentemente da aplicação de rbST, houve significativo aumento do diâmetro das fibras SO e FOG, tendência de aumento de diâmetro das fibras FG, maior frequência de SO e redução da frequência de FG entre 117 e 217 dias de idade. A utilização de somatotropina exógena possibilitou maior hipertrofia das fibras musculares brancas de contração rápida em bezerros suplementados em creep feeding durante a fase de cria, sem interferir na frequência de distribuição dos tipos de fibras no músculo Semitendinosus.

Desempenho produtivo e qualidade da carne de frangos alimentados com ração contendo óleo de linhaça

O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito da utilização de óleo de linhaça, em substituição ao óleo de soja, sobre a produtividade e a qualidade da carne de frangos de corte de ambos os sexos. Foram utilizadas 320 aves, em um arranjo fatorial 4x2 - quatro combinações dos períodos de fornecimento de óleo de soja e óleo de linhaça e dois sexos - e quatro repetições. O desempenho produtivo foi avaliado por pesagens da ração e das aves com 1, 21, 42 dias e no momento do abate, aos 49 dias de idade. Após o abate, foi avaliado o rendimento de carcaça e sua composição: cortes, vísceras e gordura abdominal. Foram determinados os teores de lipídeos totais, umidade e colesterol da carne. A dieta contendo óleo de linhaça melhorou a qualidade nutricional da fração lipídica da carne de frango, mas prejudicou o desempenho produtivo das aves.

Efeito do consumo de óleo de linhaça e de vitamina E no desempenho e nas características de carcaças de frangos de corte

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Implantes de resina de poliuretana vegetal (Ricinus communis) na tração linear, fixação e fusão vertebral no cão: estudo experimental

Placa e espaçador de polímero derivado do óleo de mamona (PDOM) (Ricinus communis) foram avaliados clínica, radiográfica e histologicamente na tração linear, fixação e fusão vertebral cervical em 20 cães adultos, sem raça definida, pesando entre 17 e 22kg. Foram sacrificados quatro animais aos 10, 30, 60, 90 e 120 dias de pós-operatório. Após exposição da coluna cervical, por acesso ventral, o disco intervertebral de C4-C5 foi fenestrado e a abordagem ao canal medular foi feita por meio de fenda óssea. Um espaçador de PDOM foi colocado preenchendo o defeito ósseo. Os corpos vertebrais C4-C5 foram fixados com placa do mesmo material, utilizando-se dois parafusos corticais em cada corpo vertebral. Apenas um animal apresentou déficit neurológico no pós-operatório imediato. Radiograficamente as vértebras mostravam-se normais e alinhadas, sem colapso do espaço intervertebral, porém não houve neoformação óssea entre as vértebras. Ao exame mielográfico, não houve compressão da medula espinhal. Os implantes foram efetivos em manter a tração linear e fixação das vértebras cervicais e não ocorreu a fusão vertebral.

Estudo experimental do poliuretano de óleo de mamona (Ricinus communis) como substituto parcial do tendão calcâneo comum em coelhos (Oryctolagus cuniculus)

Com o objetivo de avaliar a eficiência da prótese de poliuretano de mamona como substituto parcial do tendão calcâneo comum, foram utilizadas 30 coelhas da raça Nova Zelândia, entre dois e três meses de idade e peso médio de 2kg. Após anestesia geral, o procedimento cirúrgico em ambos os membros constou de incisão caudo-lateral no sentido longitudinal do terço médio ao distal da tíbia e exposição do tendão calcâneo comum. Após a tenectomia do tendão do músculo gastrocnêmio, a prótese de poliuretano de cerca de 0,5cm de extensão por 0,5cm de diâmetro foi fixada aos cotos proximal e distal do tendão, empregando-se o fio de polipropileno monofilamentar 4-0, conforme técnica modificada de Kessler. A prótese de poliuretano na forma elastomérica revelou propriedades como textura e flexibilidade semelhantes à do tecido tendinoso, pode ser confeccionada na forma e no tamanho almejados e permite ser moldada, cortada e esterilizada por calor úmido. Todos os animais apoiaram os membros operados imediatamente após o retorno anestésico. Não se observaram sinais clínicos de infecção e não ocorreu deiscência de ferida. Percebeu-se aumento de volume local devido ao edema, evidente na primeira semana pós-cirúrgica, que gradualmente desapareceu . À palpação foi possível delimitar com facilidade a prótese que se conservou fixa no local e intacta. Clinicamente o poliuretano de mamona não induziu reação desfavorável que comprometesse a cicatrização tendínea, podendo ser indicado como substituto temporário de tendão.