Robust fuzzy Gustafson-Kessel clustering for nonlinear system identification

This paper deals with Takagi-Sugeno (TS) fuzzy model identification of nonlinear systems using fuzzy clustering. In particular, an extended fuzzy Gustafson-Kessel (EGK) clustering algorithm, using robust competitive agglomeration (RCA), is developed for automatically constructing a TS fuzzy model from system input-output data. The EGK algorithm can automatically determine the 'optimal' number of clusters from the training data set. It is shown that the EGK approach is relatively insensitive to initialization and is less susceptible to local minima, a benefit derived from its agglomerate property. This issue is often overlooked in the current literature on nonlinear identification using conventional fuzzy clustering. Furthermore, the robust statistical concepts underlying the EGK algorithm help to alleviate the difficulty of cluster identification in the construction of a TS fuzzy model from noisy training data. A new hybrid identification strategy is then formulated, which combines the EGK algorithm with a locally weighted, least-squares method for the estimation of local sub-model parameters. The efficacy of this new approach is demonstrated through function approximation examples and also by application to the identification of an automatic voltage regulation (AVR) loop for a simulated 3 kVA laboratory micro-machine system.

Code-Switching Between Cultures And Languages : Creative connectivity

Problème: Ma thèse porte sur l’identité individuelle comme interrogation sur les enjeux personnels et sur ce qui constitue l’identification hybride à l’intérieur des notions concurrentielles en ce qui a trait à l’authenticité. Plus précisément, j’aborde le concept des identifications hybrides en tant que zones intermédiaires pour ce qui est de l’alternance de codes linguistiques et comme négociation des espaces continuels dans leur mouvement entre les cultures et les langues. Une telle négociation engendre des tensions et/ou apporte le lien créatif. Les tensions sont inhérentes à n’importe quelle construction d’identité où les lignes qui définissent des personnes ne sont pas spécifiques à une culture ou à une langue, où des notions de l’identité pure sont contestées et des codes communs de l’appartenance sont compromis. Le lien créatif se produit dans les exemples où l’alternance de code linguistique ou la négociation des espaces produit le mouvement ouvert et fluide entre les codes de concurrence des références et les différences à travers les discriminations raciales, la sexualité, la culture et la langue. Les travaux que j’ai sélectionnés représentent une section transversale de quelques auteurs migrants provenant de la minorité en Amérique du Nord qui alternent les codes linguistiques de cette manière. Les travaux détaillent le temps et l’espace dans leur traitement de l’identité et dans la façon dont ils cernent l’hybridité dans les textes suivants : The Woman Warrior de Maxine Hong Kingston (1975-76), Hunger of Memory de Richard Rodriguez (1982), Comment faire l’amour avec un nègre sans se fatiguer de Dany Laferrière (1985), Borderlands/La Frontera de Gloria Anzalduá (1987), Lost in Translation de Eva Hoffman (1989), Avril ou l’anti-passion de Antonio D’Alfonso (1990) et Chorus of Mushrooms de Hiromi Goto (1994). Enjeux/Questions La notion de l’identification hybride est provocante comme sujet. Elle met en question l’identité pure. C’est un sujet qui a suscité beaucoup de discussions tant en ce qui a trait à la littérature, à la politique, à la société, à la linguistique, aux communications, qu’au sein même des cercles philosophiques. Ce sujet est compliqué parce qu’il secoue la base des espaces fixes et structurés de l’identité dans sa signification culturelle et linguistique. Par exemple, la notion de patrie n’a pas les représentations exclusives du pays d’origine ou du pays d’accueil. De même, les notions de race, d’appartenance ethnique, et d’espaces sexuels sont parfois négativement acceptées si elles proviennent des codes socialement admis et normalisés de l’extérieur. De tels codes de la signification sont souvent définis par l’étiquette d’identification hétérosexuelle et blanche. Dans l’environnement généralisé d’aujourd’hui, plus que jamais, une personne doit négocier qui elle est, au sens de son appartenance à soi, en tant qu’individu et ce, face aux modèles locaux, régionaux, nationaux, voire même globaux de la subjectivité. Nous pouvons interpréter ce mouvement comme une série de couches superposées de la signification. Quand nous rencontrons une personne pour la première fois, nous ne voyons que la couche supérieure. D’ailleurs, son soi intérieur est caché par de nombreuses couches superposées (voir Joseph D. Straubhaar). Toutefois, sous cette couche supérieure, on retrouve beaucoup d’autres couches et tout comme pour un oignon, on doit les enlever une par une pour que l’individualité complète d’une personne soit révélée et comprise. Le noyau d’une personne représente un point de départ crucial pour opposer qui elle était à la façon dont elle se transforme sans cesse. Sa base, ou son noyau, dépend du moment, et comprend, mais ne s’y limite pas, ses origines, son environnement et ses expériences d’enfance, son éducation, sa notion de famille, et ses amitiés. De plus, les notions d’amour-propre et d’amour pour les autres, d’altruisme, sont aussi des points importants. Il y a une relation réciproque entre le soi et l’autre qui établit notre degré d’estime de soi. En raison de la mondialisation, notre façon de comprendre la culture, en fait, comment on consomme et définit la culture, devient rapidement un phénomène de déplacement. À l’intérieur de cette arène de culture généralisée, la façon dont les personnes sont à l’origine chinoises, mexicaines, italiennes, ou autres, et poursuivent leur évolution culturelle, se définit plus aussi facilement qu’avant. Approche Ainsi, ma thèse explore la subjectivité hybride comme position des tensions et/ou des relations créatrices entre les cultures et les langues. Quoique je ne souhaite aucunement simplifier ni le processus, ni les questions de l’auto-identification, il m’apparaît que la subjectivité hybride est aujourd’hui une réalité croissante dans l’arène généralisée de la culture. Ce processus d’échange est particulièrement complexe chez les populations migrantes en conflit avec leur désir de s’intégrer dans les nouveaux espaces adoptés, c’est-à-dire leur pays d’accueil. Ce réel désir d’appartenance peut entrer en conflit avec celui de garder les espaces originels de la culture définie par son pays d’origine. Ainsi, les références antérieures de l’identification d’une personne, les fondements de son individualité, son noyau, peuvent toujours ne pas correspondre à, ou bien fonctionner harmonieusement avec, les références extérieures et les couches d’identification changeantes, celles qu’elle s’approprie du pays d’accueil. Puisque nos politiques, nos religions et nos établissements d’enseignement proviennent des représentations nationales de la culture et de la communauté, le processus d’identification et la création de son individualité extérieure sont formées par le contact avec ces établissements. La façon dont une personne va chercher l’identification entre les espaces personnels et les espaces publics détermine ainsi le degré de conflit et/ou de lien créatif éprouvé entre les modes et les codes des espaces culturels et linguistiques. Par conséquent, l’identification des populations migrantes suggère que la « community and culture will represent both a hybridization of home and host cultures » (Straubhaar 27). Il y a beaucoup d’écrits au sujet de l’hybridité et des questions de l’identité et de la patrie, toutefois cette thèse aborde la valeur créative de l’alternance de codes culturels et linguistiques. Ce que la littérature indiquera Par conséquent, la plate-forme à partir de laquelle j’explore mon sujet de l’hybridité flotte entre l’interprétation postcoloniale de Homi Bhabha concernant le troisième espace hybride; le modèle d’hétéroglossie de Mikhail Bakhtine qui englobent plusieurs de mes exemples; la représentation de Roland Barthes sur l’identité comme espace transgressif qui est un modèle de référence et la contribution de Chantal Zabus sur le palimpseste et l’alternance de codes africains. J’utilise aussi le modèle de Sherry Simon portant sur l’espace urbain hybride de Montréal qui établit un lien important avec la valeur des échanges culturels et linguistiques, et les analyses de Janet Paterson. En effet, la façon dont elle traite la figure de l’Autre dans les modèles littéraires au Québec fournisse un aperçu régional et national de l’identification hybride. Enfin, l’exploration du bilinguisme de Doris Sommer comme espace esthétique et même humoristique d’identification situe l’hybridité dans une espace de rencontre créative. Conséquence Mon approche dans cette thèse ne prétend pas résoudre les problèmes qui peuvent résulter des plates-formes de la subjectivité hybride. Pour cette raison, j’évite d’aborder toute approche politique ou nationaliste de l’identité qui réfute l’identification hybride. De la même façon, je n’amène pas de discussion approfondie sur les questions postcoloniales. Le but de cette thèse est de démontrer à quel point la subjectivité hybride peut être une zone de relation créatrice lorsque l’alternance de codes permet des échanges de communication plus intimes entre les cultures et les langues. C’est un espace qui devient créateur parce qu’il favorise une attitude plus ouverte vis-à-vis les différents champs qui passent par la culture, aussi bien la langue, que la sexualité, la politique ou la religion. Les zones hybrides de l’identification nous permettent de contester les traditions dépassées, les coutumes, les modes de communication et la non-acceptation, toutes choses dépassées qui emprisonnent le désir et empêchent d’explorer et d’adopter des codes en dehors des normes et des modèles de la culture contenus dans le discours blanc, dominant, de l’appartenance culturelle et linguistique mondialisée. Ainsi, il appert que ces zones des relations multi-ethniques exigent plus d’attention des cercles scolaires puisque la population des centres urbains à travers l’Amérique du Nord devient de plus en plus nourrie par d’autres types de populations. Donc, il existe un besoin réel d’établir une communication sincère qui permettrait à la population de bien comprendre les populations adoptées. C’est une invitation à stimuler une relation plus intime de l’un avec l’autre. Toutefois, il est évident qu’une communication efficace à travers les frontières des codes linguistiques, culturels, sexuels, religieux et politiques exige une négociation continuelle. Mais une telle négociation peut stimuler la compréhension plus juste des différences (culturelle ou linguistique) si des institutions académiques offrent des programmes d’études intégrant davantage les littératures migrantes. Ma thèse vise à illustrer (par son choix littéraire) l’identification hybride comme une réalité importante dans les cultures généralisées qui croissent toujours aujourd’hui. Les espaces géographiques nous gardent éloignés les uns des autres, mais notre consommation de produits exotiques, qu’ils soient culturels ou non, et même notre consommation de l’autre, s’est rétrécie sensiblement depuis les deux dernières décennies et les indicateurs suggèrent que ce processus n’est pas une tendance, mais plutôt une nouvelle manière d’éprouver la vie et de connaître les autres. Ainsi les marqueurs qui forment nos frontières externes, aussi bien que ces marqueurs qui nous définissent de l’intérieur, exigent un examen minutieux de ces enjeux inter(trans)culturels, surtout si nous souhaitons nous en tenir avec succès à des langues et des codes culturels présents, tout en favorisant la diversité culturelle et linguistique. MOTS-CLÉS : identification hybride, mouvement ouvert, alternance de code linguistique, négociation des espaces, tensions, connectivité créative

On testing the Phillips curves, the IS Curves, and the interaction between fiscal and monetary policies

Esta tese é composta por três ensaios sobre testes empíricos de curvas de Phillips, curvas IS e a interação entre as políticas fiscal e monetária. O primeiro ensaio ("Curvas de Phillips: um Teste Abrangente") testa curvas de Phillips usando uma especificação autoregressiva de defasagem distribuída (ADL) que abrange a curva de Phillips Aceleracionista (APC), a curva de Phillips Novo Keynesiana (NKPC), a curva de Phillips Híbrida (HPC) e a curva de Phillips de Informação Rígida (SIPC). Utilizamos dados dos Estados Unidos (1985Q1--2007Q4) e do Brasil (1996Q1--2012Q2), usando o hiato do produto e alternativamente o custo marginal real como medida de pressão inflacionária. A evidência empírica rejeita as restrições decorrentes da NKPC, da HPC e da SIPC, mas não rejeita aquelas da APC. O segundo ensaio ("Curvas IS: um Teste Abrangente") testa curvas IS usando uma especificação ADL que abrange a curva IS Keynesiana tradicional (KISC), a curva IS Novo Keynesiana (NKISC) e a curva IS Híbrida (HISC). Utilizamos dados dos Estados Unidos (1985Q1--2007Q4) e do Brasil (1996Q1--2012Q2). A evidência empírica rejeita as restrições decorrentes da NKISC e da HISC, mas não rejeita aquelas da KISC. O terceiro ensaio ("Os Efeitos da Política Fiscal e suas Interações com a Política Monetária") analisa os efeitos de choques na política fiscal sobre a dinâmica da economia e a interação entre as políticas fiscal e monetária usando modelos SVARs. Testamos a Teoria Fiscal do Nível de Preços para o Brasil analisando a resposta do passivo do setor público a choques no superávit primário. Para a identificação híbrida, encontramos que não é possível distinguir empiricamente entre os regimes Ricardiano (Dominância Monetária) e não-Ricardiano (Dominância Fiscal). Entretanto, utilizando a identificação de restrições de sinais, existe evidência que o governo seguiu um regime Ricardiano (Dominância Monetária) de janeiro de 2000 a junho de 2008.

Acid phosphatase polymorphism within and among populations of Cauliflower (Brassica oleracea var botrytis)

Eighty-one lines of cauliflower (Brassica oleracea var. botrytis) from 12 populations used to produce commercial hybrids in Brazil were screened for polymorphism in the acid phosphatase system, in order to evaluate the usefulness of this marker for the determination of the parental contamination level in hybrid seeds. Little polymorphism was detected in the examined lines, but the system appeared to be very useful for hybrid identification, since the only condition required was polymorphism between the two parental lines. If the analyzed lines were used for hybrid production, 8.4% and 12.3% of the possible crosses would result in hybrids which can be positively identified using the APS-1 and B1 loci, respectively. If only one plant of each homozygous type (SS or FF) was analyzed in each population, 41% and 50% of the possible crosses would result in hybrids which can be positively identified using the APS-1 and B1 loci, respectively.

Interspecific fish hybrids in Brazil: management of genetic resources for sustainable use

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

Genetic differentiation analysis for the identification of complementary parental pools for sorghum hybrid breeding in Ethiopia

Key message The potential for exploiting heterosis for sorghum hybrid production in Ethiopia with improved local adaptation and farmers preferences has been investigated and populations suitable for initial hybrid development have been identified. Abstract Hybrids in sorghum have demonstrated increased productivity and stability of performance in the developed world. In Ethiopia, the uptake of hybrid sorghum has been limited to date, primarily due to poor adaptation and absence of farmer’s preferred traits in existing hybrids. This study aimed to identify complementary parental pools to develop locally adapted hybrids, through an analysis of whole genome variability of 184 locally adapted genotypes and introduced hybrid parents (R and B). Genetic variability was assessed using genetic distance, model-based STRUCTURE analysis and pair-wise comparison of groups. We observed a high degree of genetic similarity between the Ethiopian improved inbred genotypes and a subset of landraces adapted to lowland agro-ecology with the introduced R lines. This coupled with the genetic differentiation from existing B lines, indicated that these locally adapted genotype groups are expected to have similar patterns of heterotic expression as observed between introduced R and B line pools. Additionally, the hybrids derived from these locally adapted genotypes will have the benefit of containing farmers preferred traits. The groups most divergent from introduced B lines were the Ethiopian landraces adapted to highland and intermediate agro-ecologies and a subset of lowland-adapted genotypes, indicating the potential for increased heterotic response of their hybrids. However, these groups were also differentiated from the R lines, and hence are different from the existing complementary heterotic pools. This suggests that although these groups could provide highly divergent parental pools, further research is required to investigate the extent of heterosis and their hybrid performance.

Identification and optimization of ammonia reactors through hybrid simulation

A hybrid simulation technique for identification and steady state optimization of a tubular reactor used in ammonia synthesis is presented. The parameter identification program finds the catalyst activity factor and certain heat transfer coefficients that minimize the sum of squares of deviation from simulated and actual temperature measurements obtained from an operating plant. The optimization program finds the values of three flows to the reactor to maximize the ammonia yield using the estimated parameter values. Powell's direct method of optimization is used in both cases. The results obtained here are compared with the plant data.

Characterization of the AtsR Hybrid Sensor Kinase Phosphorelay Pathway and Identification of Its Response Regulator in Burkholderia cenocepacia

AtsR is a membrane-bound hybrid sensor kinase of Burkholderia cenocepacia that negatively regulates quorum sensing and virulence factors such as biofilm production, type 6-secretion and protease secretion. Here, we elucidate the mechanism of AtsR phosphorelay by site-directed mutagenesis of predicted histidine and aspartic acid phosphoacceptor residues. We demonstrate by in vitro phosphorylation that histidine-245 and aspartic acid-536 are conserved sites of phosphorylation in AtsR, and we also identify the cytosolic response regulator AtsT (BCAM0381) as a key component of the AtsR phosphorelay pathway. Monitoring the function of AtsR and its derivatives in vivo by measuring extracellular protease activity and swarming motility confirmed the in vitro phosphorylation results. Together, we find that the AtsR receiver domain plays a fine-tuning role in determining the levels of phosphotransfer from its sensor kinase domain to the AtsT response regulator.

Cytogenetic markers as diagnoses in the identification of the hybrid between Piauçu (Leporinus macrocephalus) and Piapara (Leporinus elongatus)

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

Genetic identification of interspecific hybrid of Neotropical catfish species (Pseudoplatystoma corruscans vs. Pseudoplatystoma reticulatum) in rivers of Mato Grosso do Sul State, Brazil

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Hybrid convex combinations for IIR system identification.

The low complexity of IIR adaptive filters (AFs) is specially appealing to realtime applications but some drawbacks have been preventing their widespread use so far. For gradient based IIR AFs, adverse operational conditions cause convergence problems in system identification scenarios: underdamped and clustered poles, undermodelling or non-white input signals lead to error surfaces where the adaptation nearly stops on large plateaus or get stuck at sub-optimal local minima that can not be identified as such a priori. Furthermore, the non-stationarity in the input regressor brought by the filter recursivity and the approximations made by the update rules of the stochastic gradient algorithms constrain the learning step size to small values, causing slow convergence. In this work, we propose IIR performance enhancement strategies based on hybrid combinations of AFs that achieve higher convergence rates than ordinary IIR AFs while keeping the stability.