On concentrators and related approximation constants

Pippenger [Pi77] showed the existence of (6m,4m,3m,6)-concentrator for each positive integer m using a probabilistic method. We generalize his approach and prove existence of (6m,4m,3m,5.05)-concentrator (which is no longer regular, but has fewer edges). We apply this result to improve the constant of approximation of almost additive set functions by additive set functions from 44.5 (established by Kalton and Roberts in [KaRo83] to 39. We show a more direct connection of the latter problem to the Whitney type estimate for approximation of continuous functions on a cube in &b&R&/b&&sup&d&/sup& by linear functions, and improve the estimate of this Whitney constant from 802 (proved by Brudnyi and Kalton in [BrKa00] to 73.

Application of low temperature thermochronology to understanding cooling and exhumation in the Central Swiss Alps

THESIS ABSTRACT : Low-temperature thermochronology relies on application of radioisotopic systems whose closure temperatures are below temperatures at which the dated phases are formed. In that sense, the results are interpreted as "cooling ages" in contrast to "formation ages". Owing to the low closure-temperatures, it is possible to reconstruct exhumation and cooling paths of rocks during their residence at shallow levels of the crust, i.e. within first ~10 km of depth. Processes occurring at these shallow depths such as final exhumation, faulting and relief formation are fundamental for evolution of the mountain belts. This thesis aims at reconstructing the tectono-thermal history of the Aar massif in the Central Swiss Alps by means of zircon (U-Th)/He, apatite (U-Th)/He and apatite fission track thermochronology. The strategy involved acquisition of a large number of samples from a wide range of elevations in the deeply incised Lötschen valley and a nearby NEAT tunnel. This unique location allowed to precisely constrain timing, amount and mechanisms of exhumation of the main orographic feature of the Central Alps, evaluate the role of topography on the thermochronological record and test the impact of hydrothermal activity. Samples were collected from altitudes ranging between 650 and 3930 m and were grouped into five vertical profiles on the surface and one horizontal in the tunnel. Where possible, all three radiometric systems were applied to each sample. Zircon (U-Th)/He ages range from 5.1 to 9.4 Ma and are generally positively correlated with altitude. Age-elevation plots reveal a distinct break in slope, which translates into exhumation rate increasing from ~0.4 to ~3 km/Ma at 6 Ma. This acceleration is independently confirmed by increased cooling rates on the order of 100°C/Ma constrained on the basis of age differences between the zircon (U-Th)/He and the remaining systems. Apatite fission track data also plot on a steep age-elevation curve indicating rapid exhumation until the end of the Miocene. The 6 Ma event is interpreted as reflecting tectonically driven uplift of the Aar massif. The late Miocene timing implies that the increase of precipitation in the Pliocene did not trigger rapid exhumation in the Aar massif. The Messinian salinity crisis in the Mediterranean could not directly intensify erosion of the Aar but associated erosional output from the entire Alps may have tapered the orogenic wedge and caused reactivation of thrusting in the Aar massif. The high exhumation rates in the Messinian were followed by a decrease to ~1.3 km/Ma as evidenced by ~8 km of exhumation during last 6 Ma. The slowing of exhumation is also apparent from apatite (U-Th)1He age-elevation data in the northern part of the Lötschen valley where they plot on a ~0.5km/Ma line and range from 2.4 to 6.4 Ma However, from the apatite (U-Th)/He and fission track data from the NEAT tunnel, there is an indication of a perturbation of the record. The apatite ages are youngest under the axis of the valley, in contrast to an expected pattern where they would be youngest in the deepest sections of the tunnel due to heat advection into ridges. The valley however, developed in relatively soft schists while the ridges are built of solid granitoids. In line with hydrological observations from the tunnel, we suggest that the relatively permeable rocks under the valley floor, served as conduits of geothermal fluids that caused reheating leading to partial Helium loss and fission track annealing in apatites. In consequence, apatite ages from the lowermost samples are too young and the calculated exhumation rates may underestimate true values. This study demonstrated that high-density sampling is indispensable to provide meaningful thermochronological data in the Alpine setting. The multi-system approach allows verifying plausibility of the data and highlighting sources of perturbation. RÉSUMÉ DE THÈSE : La thermochronologie de basse température dépend de l'utilisation de systèmes radiométriques dont la température de fermeture est nettement inférieure à la température de cristallisation du minéral. Les résultats obtenus sont par conséquent interprétés comme des âges de refroidissement qui diffèrent des âges de formation obtenus par le biais d'autres systèmes de datation. Grâce aux températures de refroidissement basses, il est aisé de reconstruire les chemins de refroidissement et d'exhumation des roches lors de leur résidence dans la croute superficielle (jusqu'à 10 km). Les processus qui entrent en jeu à ces faibles profondeurs tels que l'exhumation finale, la fracturation et le faillage ainsi que la formation du relief sont fondamentaux dans l'évolution des chaînes de montagne. Ces dernières années, il est devenu clair que l'enregistrement thermochronologique dans les orogènes peut être influencé par le relief et réinitialisé par l'advection de la chaleur liée à la circulation de fluides géothermaux après le refroidissement initial. L'objectif de cette thèse est de reconstruire l'histoire tectono-thermique du massif de l'Aar dans les Alpes suisses Centrales à l'aide de trois thermochronomètres; (U-Th)/He sur zircon, (U-Th)/He sur apatite et les traces de fission sur apatite. Afin d'atteindre cet objectif, nous avons récolté un grand nombre d'échantillons provenant de différentes altitudes dans la vallée fortement incisée de Lötschental ainsi que du tunnel de NEAT. Cette stratégie d'échantillonnage nous a permis de contraindre de manière précise la chronologie, les quantités et les mécanismes d'exhumation de cette zone des Alpes Centrales, d'évaluer le rôle de la topographie sur l'enregistrement thermochronologique et de tester l'impact de l'hydrothermalisme sur les géochronomètres. Les échantillons ont été prélevés à des altitudes comprises entre 650 et 3930m selon 5 profils verticaux en surface et un dans le tunnel. Quand cela à été possible, les trois systèmes radiométriques ont été appliqués aux échantillons. Les âges (U-Th)\He obtenus sur zircons sont compris entre 5.l et 9.4 Ma et sont corrélés de manière positive avec l'altitude. Les graphiques représentant l'âge et l'élévation montrent une nette rupture de la pente qui traduisent un accroissement de la vitesse d'exhumation de 0.4 à 3 km\Ma il y a 6 Ma. Cette accélération de l'exhumation est confirmée par les vitesses de refroidissement de l'ordre de 100°C\Ma obtenus à partir des différents âges sur zircons et à partir des autres systèmes géochronologiques. Les données obtenues par traces de fission sur apatite nous indiquent également une exhumation rapide jusqu'à la fin du Miocène. Nous interprétons cet évènement à 6 Ma comme étant lié à l'uplift tectonique du massif de l'Aar. Le fait que cet évènement soit tardi-miocène implique qu'une augmentation des précipitations au Pliocène n'a pas engendré cette exhumation rapide du massif de l'Aar. La crise Messinienne de la mer méditerranée n'a pas pu avoir une incidence directe sur l'érosion du massif de l'Aar mais l'érosion associée à ce phénomène à pu réduire le coin orogénique alpin et causer la réactivation des chevauchements du massif de l'Aar. L'exhumation rapide Miocène a été suivie pas une diminution des taux d'exhumation lors des derniers 6 Ma (jusqu'à 1.3 km\Ma). Cependant, les âges (U-Th)\He sur apatite ainsi que les traces de fission sur apatite des échantillons du tunnel enregistrent une perturbation de l'enregistrement décrit ci-dessus. Les âges obtenus sur les apatites sont sensiblement plus jeunes sous l'axe de la vallée en comparaison du profil d'âges attendus. En effet, on attendrait des âges plus jeunes sous les parties les plus profondes du tunnel à cause de l'advection de la chaleur dans les flancs de la vallée. La vallée est creusée dans des schistes alors que les flancs de celle-ci sont constitués de granitoïdes plus durs. En accord avec les observations hydrologiques du tunnel, nous suggérons que la perméabilité élevée des roches sous l'axe de la vallée à permi l'infiltration de fluides géothermaux qui a généré un réchauffement des roches. Ce réchauffement aurait donc induit une perte d'Hélium et un recuit des traces de fission dans les apatites. Ceci résulterait en un rajeunissement des âges apatite et en une sous-estimation des vitesses d'exhumation sous l'axe de la vallée. Cette étude à servi à démontrer la nécessité d'un échantillonnage fin et précis afin d'apporter des données thermochronologiques de qualité dans le contexte alpin. Cette approche multi-système nous a permi de contrôler la pertinence des données acquises ainsi que d'identifier les sources possibles d'erreurs lors d'études thermochronologiques. RÉSUMÉ LARGE PUBLIC Lors d'une orogenèse, les roches subissent un cycle comprenant une subduction, de la déformation, du métamorphisme et, finalement, un retour à la surface (ou exhumation). L'exhumation résulte de la déformation au sein de la zone de collision, menant à un raccourcissement et un apaissessement de l'édifice rocheux, qui se traduit par une remontée des roches, création d'une topographie et érosion. Puisque l'érosion agit comme un racloir sur la partie supérieure de l'édifice, des tentatives de corrélation entre les épisodes d'exhumation rapide et les périodes d'érosion intensive, dues aux changements climatiques, ont été effectuées. La connaissance de la chronologie et du lieu précis est d'une importance capitale pour une quelconque reconstruction de l'évolution d'une chaîne de montagne. Ces critères sont donnés par un retraçage des changements de la température de la roche en fonction du temps, nous donnant le taux de refroidissement. L'instant auquel les roches ont refroidit, passant une certaine température, est contraint par l'application de techniques de datation par radiométrie. Ces méthodes reposent sur la désintégration des isotopes radiogéniques, tels que l'uranium et le potassium, tous deux abondants dans les roches de la croûte terrestre. Les produits de cette désintégration ne sont pas retenus dans les minéraux hôtes jusqu'au moment du refroidissement de la roche sous une température appelée 'de fermeture' , spécifique à chaque système de datation. Par exemple, la désintégration radioactive des atomes d'uranium et de thorium produit des atomes d'hélium qui s'échappent d'un cristal de zircon à des températures supérieures à 200°C. En mesurant la teneur en uranium-parent, l'hélium accumulé et en connaissant le taux de désintégration, il est possible de calculer à quel moment la roche échantillonnée est passée sous la température de 200°C. Si le gradient géothermal est connu, les températures de fermeture peuvent être converties en profondeurs actuelles (p. ex. 200°C ≈ 7km), et le taux de refroidissement en taux d'exhumation. De plus, en datant par système radiométrique des échantillons espacés verticalement, il est possible de contraindre directement le taux d'exhumation de la section échantillonnée en observant les différences d'âges entre des échantillons voisins. Dans les Alpes suisses, le massif de l'Aar forme une structure orographique majeure. Avec des altitudes supérieures à 4000m et un relief spectaculaire de plus de 2000m, le massif domine la partie centrale de la chaîne de montagne. Les roches aujourd'hui exposées à la surface ont été enfouies à plus de 10 km de profond il y a 20 Ma, mais la topographie actuelle du massif de l'Aar semble surtout s'être développée par un soulèvement actif depuis quelques millions d'années, c'est-à-dire depuis le Néogène supérieur. Cette période comprend un changement climatique soudain ayant touché l'Europe il y a environ 5 Ma et qui a occasionné de fortes précipitations, entraînant certainement une augmentation de l'érosion et accélérant l'exhumation des Alpes. Dans cette étude, nous avons employé le système de datation (U-TH)/He sur zircon, dont la température de fermeture de 200°C est suffisamment basse pour caractériser l'exhumation du Néogène sup. /Pliocène. Les échantillons proviennent du Lötschental et du tunnel ferroviaire le plus profond du monde (NEAT) situé dans la partie ouest du massif de l'Aar. Considérés dans l'ensemble, ces échantillons se répartissent sur un dénivelé de 3000m et des âges de 5.1 à 9.4 Ma. Les échantillons d'altitude supérieure (et donc plus vieux) documentent un taux d'exhumation de 0.4 km/Ma jusqu'à il y a 6 Ma, alors que les échantillons situés les plus bas ont des âges similaires allant de 6 à 5.4 Ma, donnant un taux jusqu'à 3km /Ma. Ces données montrent une accélération dramatique de l'exhumation du massif de l'Aar il y a 6 Ma. L'exhumation miocène sup. du massif prédate donc le changement climatique Pliocène. Cependant, lors de la crise de salinité d'il y a 6-5.3 Ma (Messinien), le niveau de la mer Méditerranée est descendu de 3km. Un tel abaissement de la surface d'érosion peut avoir accéléré l'exhumation des Alpes, mais le bassin sud alpin était trop loin du massif de l'Aar pour influencer son érosion. Nous arrivons à la conclusion que la datation (U-Th)/He permet de contraindre précisément la chronologie et l'exhumation du massif de l'Aar. Concernant la dualité tectonique-érosion, nous suggérons que, dans le cas du massif de l'Aar, la tectonique prédomine.

Argon-laser iridoplasty in the management of uveitis-induced acute angle-closure glaucoma.

PURPOSE: To report the use of argon laser iridoplasty in the management of uveitic acute angle-closure glaucoma. METHODS: Interventional case report. RESULTS: A 46-year-old man developed uveitic acute angle-closure glaucoma with an intraocular pressure (IOP) of 65 mmHg. After unsuccessful attempts with medical treatment and two laser peripheral iridotomies, iridoplasty allowed to break posterior synechiae, open the angle, and reduce the IOP within a few hours. CONCLUSIONS: Argon laser iridoplasty allowed rapid reduction of IOP and prevented the need for emergency surgery. Therefore, the authors stipulate that it is a viable management option in active uveitic acute angle-closure glaucoma.

Nuclear relaxation contribution to static and dynamic (infinite frequency approximation) nonlinear optical properties by means of electrical property expansions: Application to HF, CH4, CF4, and SF6

Electrical property derivative expressions are presented for the nuclear relaxation contribution to static and dynamic (infinite frequency approximation) nonlinear optical properties. For CF4 and SF6, as opposed to HF and CH4, a term that is quadratic in the vibrational anharmonicity (and not previously evaluated for any molecule) makes an important contribution to the static second vibrational hyperpolarizability of CF4 and SF6. A comparison between calculated and experimental values for the difference between the (anisotropic) Kerr effect and electric field induced second-harmonic generation shows that, at the Hartree-Fock level, the nuclear relaxation/infinite frequency approximation gives the correct trend (in the series CH4, CF4, SF6) but is of the order of 50% too small

Vacuum-assisted closure device: a useful tool in the management of severe intrathoracic infections.

Background. This study is an evaluation of the vacuum-assisted closure (VAC) therapy for the treatment of severe intrathoracic infections complicating lung resection, esophageal surgery, viscera perforation, or necrotizing pleuropulmonary infections.Methods. We reviewed the medical records of all patients treated by intrathoracic VAC therapy between January 2005 and December 2008. All patients underwent surgical debridement-decortication and control of the underlying cause of infection such as treatment of bronchus stump insufficiency, resection of necrotic lung, or closure of esophageal or intestinal leaks. Surgery was followed by intrathoracic VAC therapy until the infection was controlled. The VAC dressings were changed under general anesthesia and the chest wall was temporarily closed after each dressing change. All patients received systemic antibiotic therapy.Results. Twenty-seven patients (15 male, median age 64 years) underwent intrathoracic VAC dressings for the management of postresectional empyema (n = 8) with and without bronchopleural fistula, necrotizing infections (n = 7), and intrathoracic gastrointestinal leaks (n = 12). The median length of VAC therapy was 22 days (range 5 to 66) and the median number of VAC changes per patient was 6 (range 2 to 16). In-hospital mortality was 19% (n = 5) and was not related to VAC therapy or intrathoracic infection. Control of intrathoracic infection and closure of the chest cavity was achieved in all surviving patients.Conclusions. Vacuum-assisted closure therapy is an efficient and safe adjunct to treat severe intrathoracic infections and may be a good alternative to the open window thoracostomy in selected patients. Long time intervals in between VAC changes and short course of therapy result in good patient acceptance. (Ann Thorac Surg 2011;91:1582-90) (C) 2011 by The Society of Thoracic Surgeons

Influence of the primary cleft palate closure on the future need for orthognathic surgery in unilateral cleft lip and palate patients

RESUME : Introduction : L'objectif de cette étude est de déterminer l'influence de la dissection du palais lors de la chirurgie primaire et le type de chirurgie orthognathique requise chez les patients porteurs d'une séquelle de fente labio-maxillo-palatine unilatérale complète Méthode : Cette revue porte sur 58 enfants nés avec une fente labio-maxillo-palatine complète unilatérale et traités entre 1994 et 2008 à Page approprié pour une chirurgie orthognathique. C'est une étude rétrospective longitudinale mixte. Les patients avec des syndromes ou anomalies associées ont été exclus. Tous les patients ont été traités parle même orthodontiste et par la même équipe chirurgicale. Les enfants sont divisés en deux groupes; le premier comprend les patients avec une chirurgie primaire du palais conventionnelle, avec un décollement extensif de la fibro-muqueuse palatine. Le deuxième groupe comprend les patients opérés selon le protocole de Malek. Le palais mou est fermé a |'âge de trois mois, le palais dur à |'âge de six mois, avec un décollement minimal de la tibro-muqueuse palatine. Les radiographies du crâne de profil ainsi que les données chirurgicales ont été comparées. Résultats: La nécessité d'une chirurgie orthognathique est plus élevée dans le premier groupe par rapport au deuxième (60% versus 47,8%). Concernant le type de chirurgie orthognathique réalisé, des ostéotomies Lefort I en deux ou trois pièces ou des ostéotomies bi-maxillaires ont aussi été plus fréquentes dans le premier groupe Conclusion : La chirurgie primaire du palais selon le protocole de Malek améliore le pronostic des patients avec une fente labio-maxillo-palatine. Avec un décollement minimal de la fibro-muqueuse palatine, le nombre d'interventions de chirurgie orthognathique a été diminué. Lorsque ces opérations étaient néanmoins indiquées, elles étaient simplifiées.

Determination of bacterial quantity by sonication in vacum-assisted closure (VAC) foams used for treatment of chronic wounds

Background: Negative pressure wound treatment is increasingly used through a Vacuum-Assisted Closure (VAC) device in complex wound situations. For this purpose, sterile polyurethane (PU) and polyvinyl alcohol (PVA) foam dressings are fitted to the wound size and covered with an adhesive drape to create an airtight seal. Little information exists about the type and quantity of microorganisms within the foams. Therefore, we investigated VAC foams after removal from the wound using a validated method (sonication) to detect the bacterial bioburden in the foam consisting as microbial biofilms.Methods: We prospectively included VAC foams (PU and PVA, KCI, Rümlamg, Switzerland) without antibacterial additions (e.g. silver), which were removed from wounds in patients with chronic ulcers from January 2007 through December 2008. Excluded were patients with acute wound infection, necrotizing fasciitis, underlying osteomyelitis or implant. Removed foams from regular changes of dressing were aseptically placed in a container with 100 ml sterile Ringer's solution. Within 4 hours after removal, foams were sonicated for 5 min at 40 kHz (as described in NEJM 2007;357:654). The resulting sonication fluid was cultured at 37°C on aerobic blood agar plates for 5 days. Microbes were quantified as No. of colony-forming units (CFU)/ml sonication fluid and identified to the species level.Results: A total of 68 foams (38 PU and 30 PVA) from 55 patients were included in the study (median age 71 years; range 33-88 years, 57% were man). Foams were removed from the following anatomic sites: sacrum (n=29), ischium (n=18), heel (n=13), calves (n=6) and ankle (n=2). The median duration of being in place was 3 days (range, 1-8 days). In all 68 foams, bacteria were found in large quantities (median 105 CFU/ml, range 102-7 CFU/ml sonication fluid. No differences were found between PU and PVA foams. One type of organisms was found in 11 (16%), two in 17 (24%) and 3 or more in 40 (60%) foams. Gram-negative rods (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumanii, Pseudomonas aeruginosa) were isolated in 70%, followed by Staphylococcus aureus (20%), koagulase-negative staphylococci, streptococci (8%), and enterococci (2%).Conclusion: With sonication, a high density of bacteria present in VAC foams was demonstrated after a median of 3 days. Future studies are needed to investigate whether antimicrobial-impregnated foams can reduce the bacterial load in foams and potentially improve wound healing.

Devienne i el fagot : una visió de les obres de fagot i el seu moment

L’objectiu del treball és conèixer millor la figura de François Devienne i la seva obra per a fagot. Per això es fa un recorregut per la seva biografia, context històric i musical, el fagot de l’època, amb el qual tocava i per al qual composava, el seu catàleg de l’obra musical per fagot i una anàlisi de dues de les seves obres, una sonata i un quartet. Aquesta darrera part no es tracta només d’una anàlisi formal, sinó que recull també la vessant interpretativa.

Lane Closure Policy Development, Enforcement, and Exceptions: A Survey of Seven State Transportation Agencies, February 2007

Traffic volume increases and an aging infrastructure create the need for reconstruction, rehabilitation, and maintenance of existing facilities. As more motorists feel that delays should be minimal during highway renewal projects, lane closures that reduce capacity through the work zone should not create unreasonable delays. In order to facilitate the determination of when a lane closure is permitted during the day, some state transportation agencies (STAs) have developed lane closure policies, or strategies, that they use as guidance in determining daily permitted lane closure times. Permitted lane closure times define what times of the day, week, or season a lane closure is allowed on a facility and at a specific location or segment. This research addresses the lane closure policies of several STAs that were reputed to have good lane closures policies or strategies and that were selected by the project advisory committee for further research.

Equivalence of piecewise-linear approximation and Lagrangian relaxation for network revenue management

The network revenue management (RM) problem arises in airline, hotel, media,and other industries where the sale products use multiple resources. It can be formulatedas a stochastic dynamic program but the dynamic program is computationallyintractable because of an exponentially large state space, and a number of heuristicshave been proposed to approximate it. Notable amongst these -both for their revenueperformance, as well as their theoretically sound basis- are approximate dynamic programmingmethods that approximate the value function by basis functions (both affinefunctions as well as piecewise-linear functions have been proposed for network RM)and decomposition methods that relax the constraints of the dynamic program to solvesimpler dynamic programs (such as the Lagrangian relaxation methods). In this paperwe show that these two seemingly distinct approaches coincide for the network RMdynamic program, i.e., the piecewise-linear approximation method and the Lagrangianrelaxation method are one and the same.

Calibration of stochastic volatility models via second order approximation: the Heston model case

Using a suitable Hull and White type formula we develop a methodology to obtain asecond order approximation to the implied volatility for very short maturities. Using thisapproximation we accurately calibrate the full set of parameters of the Heston model. Oneof the reasons that makes our calibration for short maturities so accurate is that we alsotake into account the term-structure for large maturities. We may say that calibration isnot "memoryless", in the sense that the option's behavior far away from maturity doesinfluence calibration when the option gets close to expiration. Our results provide a wayto perform a quick calibration of a closed-form approximation to vanilla options that canthen be used to price exotic derivatives. The methodology is simple, accurate, fast, andit requires a minimal computational cost.

On the closed-form approximation of short-time random strike options

In this paper we propose a general technique to develop first and second order closed-form approximation formulas for short-time options withrandom strikes. Our method is based on Malliavin calculus techniques andallows us to obtain simple closed-form approximation formulas dependingon the derivative operator. The numerical analysis shows that these formulas are extremely accurate and improve some previous approaches ontwo-assets and three-assets spread options as Kirk's formula or the decomposition mehod presented in Alòs, Eydeland and Laurence (2011).