A numerical approach to determine the sufficiency of given boundary data sets for uniquely estimating interior elastic properties

We consider an inverse elasticity problem in which forces and displacements are known on the boundary and the material property distribution inside the body is to be found. In other words, we need to estimate the distribution of constitutive properties using the finite boundary data sets. Uniqueness of the solution to this problem is proved in the literature only under certain assumptions for a given complete Dirichlet-to-Neumann map. Another complication in the numerical solution of this problem is that the number of boundary data sets needed to establish uniqueness is not known even under the restricted cases where uniqueness is proved theoretically. In this paper, we present a numerical technique that can assess the sufficiency of given boundary data sets by computing the rank of a sensitivity matrix that arises in the Gauss-Newton method used to solve the problem. Numerical experiments are presented to illustrate the method.

A QUADRATIC C degrees INTERIOR PENALTY METHOD FOR LINEAR FOURTH ORDER BOUNDARY VALUE PROBLEMS WITH BOUNDARY CONDITIONS OF THE CAHN-HILLIARD TYPE

We develop a quadratic C degrees interior penalty method for linear fourth order boundary value problems with essential and natural boundary conditions of the Cahn-Hilliard type. Both a priori and a posteriori error estimates are derived. The performance of the method is illustrated by numerical experiments.

Analysis of an Interior Penalty Method for Fourth Order Problems on Polygonal Domains

Error analysis for a stable C (0) interior penalty method is derived for general fourth order problems on polygonal domains under minimal regularity assumptions on the exact solution. We prove that this method exhibits quasi-optimal order of convergence in the discrete H (2), H (1) and L (2) norms. L (a) norm error estimates are also discussed. Theoretical results are demonstrated by numerical experiments.

On the Erdos-Szekeres n-interior point problem

The n-interior point variant of the Erdos-Szekeres problem is to show the following: For any n, n-1, every point set in the plane with sufficient number of interior points contains a convex polygon containing exactly n-interior points. This has been proved only for n-3. In this paper, we prove it for pointsets having atmost logarithmic number of convex layers. We also show that any pointset containing atleast n interior points, there exists a 2-convex polygon that contains exactly n-interior points.

A fully discrete C-0 interior penalty Galerkin approximation of the extended Fisher-Kolmogorov equation

A fully discrete C-0 interior penalty finite element method is proposed and analyzed for the Extended Fisher-Kolmogorov (EFK) equation u(t) + gamma Delta(2)u - Delta u + u(3) - u = 0 with appropriate initial and boundary conditions, where gamma is a positive constant. We derive a regularity estimate for the solution u of the EFK equation that is explicit in gamma and as a consequence we derive a priori error estimates that are robust in gamma. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

On the Erdos-Szekeres n-interior-point problem

The n-interior-point variant of the Erdos Szekeres problem is the following: for every n, n >= 1, does there exist a g(n) such that every point set in the plane with at least g(n) interior points has a convex polygon containing exactly n interior points. The existence of g(n) has been proved only for n <= 3. In this paper, we show that for any fixed r >= 2, and for every n >= 5, every point set having sufficiently large number of interior points and at most r convex layers contains a subset with exactly n interior points. We also consider a relaxation of the notion of convex polygons and show that for every n, n >= 1, any point set with at least n interior points has an almost convex polygon (a simple polygon with at most one concave vertex) that contains exactly n interior points. (C) 2013 Elsevier Ltd. All rights reserved.

STOKES' SYSTEM IN A DOMAIN WITH OSCILLATING BOUNDARY: HOMOGENIZATION AND ERROR ANALYSIS OF AN INTERIOR OPTIMAL CONTROL PROBLEM

Homogenization and error analysis of an optimal interior control problem in the framework of Stokes' system, on a domain with rapidly oscillating boundary, are the subject matters of this article. We consider a three dimensional domain constituted of a parallelepiped with a large number of rectangular cylinders at the top of it. An interior control is applied in a proper subdomain of the parallelepiped, away from the oscillating volume. We consider two types of functionals, namely a functional involving the L-2-norm of the state variable and another one involving its H-1-norm. The asymptotic analysis of optimality systems for both cases, when the cross sectional area of the rectangular cylinders tends to zero, is done here. Our major contribution is to derive error estimates for the state, the co-state and the associated pressures, in appropriate functional spaces.

An interior penalty method for distributed optimal control problems governed by the biharmonic operator

In this paper, a C-0 interior penalty method has been proposed and analyzed for distributed optimal control problems governed by the biharmonic operator. The state and adjoint variables are discretized using continuous piecewise quadratic finite elements while the control variable is discretized using piecewise constant approximations. A priori and a posteriori error estimates are derived for the state, adjoint and control variables under minimal regularity assumptions. Numerical results justify the theoretical results obtained. The a posteriori error estimators are useful in adaptive finite element approximation and the numerical results indicate that the sharp error estimators work efficiently in guiding the mesh refinement. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

A C-0 Interior Penalty Method for a Fourth-order Variational Inequality of the Second Kind

In this article, we propose a C-0 interior penalty ((CIP)-I-0) method for the frictional plate contact problem and derive both a priori and a posteriori error estimates. We derive an abstract error estimate in the energy norm without additional regularity assumption on the exact solution. The a priori error estimate is of optimal order whenever the solution is regular. Further, we derive a reliable and efficient a posteriori error estimator. Numerical experiments are presented to illustrate the theoretical results. (c) 2015Wiley Periodicals, Inc.

High Loading of Pd Nanoparticles by Interior Functionalization of MOFs for Heterogeneous Catalysis

In this report, the issue related to nanoparticle (NP) agglomeration upon increasing their loading amount into metal-organic frameworks (MOFs) has been addressed by functionalization of MOFs with alkyne groups. The alkynophilicity of the Pd2+ (or other noble metals) ions has been utilized successfully for significant loading of Pd NPs into alkyne functionalized MOFs. It has been shown here that the size and loading amount of Pd NPs are highly dependent on the surface area and pore width of the MOFs. The loading amount of Pd NPs was increased monotonically without altering their size distribution on a particular MOF. Importantly, the distinct role of alkyne groups for Pe(2+) stabilization has also been demonstrated by performing a control experiment considering a MOF without an alkyne moiety. The preparation of NPs involved two distinct steps viz. adsorption of metal ions inside MOFs and reduction of metal ions. Both of these steps were monitored by microscopic techniques. This report also demonstrates the applicability of Pd@MOF NPs as extremely efficient heterogeneous catalysts for Heck-coupling and hydrogenation reactions of aryl bromides or iodides and alkenes, respectively.

Aplicación e instrumentalización de la doctrina de seguridad nacional en Colombia (1978- 1982) : efectos en materia de derechos humanos

Los estudios sobre seguridad en Colombia han incorporado en sus análisis las implicaciones políticas que la seguridad tiene para la consolidación de la democracia, la ciudadanía, la memoria, la verdad o los Derechos Humanos. Por esta razón, este artículo analiza la primera política estatal sobre seguridad que se implementó entre 1978 a 1982, conocida como el Estatuto de Seguridad y los efectos que tuvo en la institucionalización de la protección y defensa de los Derechos Humanos. El texto esta dividido en tres partes: La primera parte, analiza la instrumentalización del Estatuto a través de las relaciones cívico-militares, la ideologización y la ocupación y administración de las instituciones; la segunda parte, los alcances del Estatuto respecto a las violaciones de los derechos fundamentales y de los procedimientos legales, así como un intento por ver este fenómeno a través de la dinámica campo-ciudad. La última parte, explica el desmantelamiento del Estatuto en las postrimerías del gobierno en 1982.

La prisión preventiva y su relación con las políticas de seguridad

Resumen: La prisión preventiva es la medida cautelar más grave e intensa del proceso penal, en tanto importa la coactiva privación de la libertad personal del imputado. Se trata de un instituto problemático, que plantea un contrapunto particularmente dilemático con la presunción de inocencia. Posee un fundamento constitucional, directamente vinculado con la necesidad de asegurar, en la medida de lo posible, la realización del derecho penal material. Aunque la regla general es que durante el desarrollo del proceso penal el imputado debe permanecer en libertad, no puede negarse la existencia de ciertos supuestos legitimadores de la prisión preventiva. La realidad social y la necesidad de respuestas racionales a los fenómenos de la inseguridad y de la delincuencia violenta han revelado serias fisuras en el paradigma según el cual los únicos supuestos legitimadores son los llamados peligros procesales de fuga o entorpecimiento de la investigación. Surgen así como datos que deben ser también necesariamente tenidos en cuenta para la detención cautelar tanto la especial gravedad del delito cometido y su relación con la preservación del orden público, como la existencia de un peligro de reiteración delictiva constatable. Estos dos últimos presupuestos legitimadores de la prisión preventiva cobran independencia conceptual de los primeramente mencionados. Además, cuando la prisión preventiva se funda en la especial gravedad del delito o en el peligro de reiteración delictiva, se transforma, aunque sin mutar su esencia, en un instrumento más en las políticas de seguridad dirigidas a combatir el fenómeno de la delincuencia.

Evaluación del impacto en seguridad alimentaria del proyecto escuelas de campo (ECAs), dirigido a pequeñas familias campesinas de las comunidades El Terrero y El Mamey del Municipio de San José de Cusmapa, Madriz

La realidad imperante del municipio de San José de Cusmapa, Madriz, plantea la necesidad de ejecutar proyectos que aporten a la Seguridad Alimentaria en las comunidades. Uno de los proyectos más importantes son las Escuelas de Campo, desarrolladas en las comunidades el Terrero y Mamey a partir del 2004. Para realizar el estudio de evaluación de impacto del proyecto Escuelas de Campo, se evaluaron a las familias que culminaron el proceso Escuelas de Campo, mediante encuestas realizadas en los hogares de cada uno de los beneficiarios y entrevistas a los técnicos que apoyaron la ejecución del proyecto. En el estudio se revelan los principales hallazgos: el proyecto escuelas de campo brindó a los participantes conocimientos de Manejo Integrado de Cultivos y Manejo Integrado de Plagas, comercialización, conservación de suelos y agua; dando como resultado el incremento en el área de producción, diversificación de parcelas de las familias beneficiadas, contribuyendo a la disponibilidad, acceso y mejoramiento del patrón de consumo de alimentos. Un impacto positivo es la diversificación en las parcelas de los beneficiarios; las familias han introducido nuevos rubros, como Hortalizas, Frutas y Tubérculos; un 47.62% de las familias cultivan los tres rubros básicos (Maíz, Frijol, Sorgo) y han incorporado a sus parcelas Hortalizas, tales como: Tomate, Chiltoma, Repollo, Cebolla; un 14,29% de las familias beneficiarias cultivan los tres rubros básicos más Hortalizas y Frutas (Aguacate, Cítricos, Mangos) y un 4,76% incorporó a sus parcelas Hortalizas, Frutas y Tubérculos, cultivando siempre los tres rubros básicos; el 9,52% de los beneficiarios cultivan Frutas y Tubérculos más Maíz, Frijol y Sorgo.

Empoderamiento de mujeres en programas y proyectos de seguridad alimentaria en siete comunidades del municipio de San José de Cusmapa, Madriz, 2006-2008

El estudio se realizó en siete comunidades del municipio de San José de Cusmapa, ubicado en el Departamento de Madríz. Este municipio se ubica a 34 km al suroeste de la cabecera departamental Somoto, y a 274 km al norte de Managua. El objetivo del estudio fue analizar los factores sociales que influyen en el nivel de empoderamiento de las mujeres en los programas y proyectos de Desarrollo Rural en la Seguridad Alimentaria, implementados en siete comunidades del municipio de San José de Cusmapa. La metodología se realizó en tres fases. La primera fase consistió en la selección de la unidad de análisis y población en estudio, conformada por las comunidades San Francisco de Imire, Ángel 1, Ángel 2, El Mamey, Los Llanitos, El Mojón y El Apante. Estas comunidades fueron las que trabajaron con programas y proyectos de seguridad alimentaria y nutricional en el Municipio. Para la selección de la muestra se utilizó el muestreo de sujetos tipos. La revisión bibliográfica consistió en la recopilación de información y depuración de la misma en base a los intereses de la investigación. La segunda fase consistió en la recolección, procesamiento y análisis de la información. El levantamiento de los datos primarios se realizó por medio de talleres comunitarios, entrevistas, observación, árbol de problemas, informantes claves y caracterización municipal. Para el procesamiento de los datos primarios se diseñaron tablas de salida para agrupar la información ordenándolos según las variables planteadas. El análisis de la información permitió ubicar las comunidades en escenarios de niveles de empoderamiento. La tercera fase consistió en la elaboración del informe final, del cual se redacto un primer borrador, un segundo borrador que permitió validar y hacer las correspondientes correcciones para la elaboración del informe final. El análisis de los factores sociales que influyen en el nivel de empoderamiento de las mujeres y las características socioculturales de las comunidades permitió la ubicación de cada una de las comunidades en escenarios: I escenario óptimo para el empoderamiento, II escenario con oportunidad para el empoderamiento, III escenario con limitaciones para el empoderamiento y IV escenario con extremas limitaciones para el empoderamiento. La organización, capacitación, comunicación y participación en las comunidades son factores que limitan la toma de decisiones en los asuntos que ponen en riesgo el desarrollo de las familias. Se recomienda la interacción entre instituciones para fortalecer acciones en pro del desarrollo de las comunidades, el trabajo de desarrollo organizativo a nivel de agencia y comunidad, y la creación de redes que le permita a los comunitarios ser autogestionarios. La capacitación debe realizarse en función de la efectiva participación de los comunitarios, de manera que permita en mediano y largo plazo la implementación de técnicas en seguridad alimentaria.