Solution of aerospace problems using structured and unstructured strategies

Products developed at industries, institutes and research centers are expected to have high level of quality and performance, having a minimum waste, which require efficient and robust tools to numerically simulate stringent project conditions with great reliability. In this context, Computational Fluid Dynamics (CFD) plays an important role and the present work shows two numerical algorithms that are used in the CFD community to solve the Euler and Navier-Stokes equations applied to typical aerospace and aeronautical problems. Particularly, unstructured discretization of the spatial domain has gained special attention by the international community due to its ease in discretizing complex spatial domains. This work has the main objective of illustrating some advantages and disadvantages of numerical algorithms using structured and unstructured spatial discretization of the flow governing equations. Numerical methods include a finite volume formulation and the Euler and Navier-Stokes equations are applied to solve a transonic nozzle problem, a low supersonic airfoil problem and a hypersonic inlet problem. In a structured context, these problems are solved using MacCormack’s implicit algorithm with Steger and Warming’s flux vector splitting technique, while, in an unstructured context, Jameson and Mavriplis’ explicit algorithm is used. Convergence acceleration is obtained using a spatially variable time stepping procedure.

Business intelligence viewpoint on managerial decision-making : Ill-structured problems and decision support systems

Vaikka liiketoimintatiedon hallintaa sekä johdon päätöksentekoa on tutkittu laajasti, näiden kahden käsitteen yhteisvaikutuksesta on olemassa hyvin rajallinen määrä tutkimustietoa. Tulevaisuudessa aiheen tärkeys korostuu, sillä olemassa olevan datan määrä kasvaa jatkuvasti. Yritykset tarvitsevat jatkossa yhä enemmän kyvykkyyksiä sekä resursseja, jotta sekä strukturoitua että strukturoimatonta tietoa voidaan hyödyntää lähteestä riippumatta. Nykyiset Business Intelligence -ratkaisut mahdollistavat tehokkaan liiketoimintatiedon hallinnan osana johdon päätöksentekoa. Aiemman kirjallisuuden pohjalta, tutkimuksen empiirinen osuus tunnistaa liiketoimintatiedon hyödyntämiseen liittyviä tekijöitä, jotka joko tukevat tai rajoittavat johdon päätöksentekoprosessia. Tutkimuksen teoreettinen osuus johdattaa lukijan tutkimusaiheeseen kirjallisuuskatsauksen avulla. Keskeisimmät tutkimukseen liittyvät käsitteet, kuten Business Intelligence ja johdon päätöksenteko, esitetään relevantin kirjallisuuden avulla – tämän lisäksi myös dataan liittyvät käsitteet analysoidaan tarkasti. Tutkimuksen empiirinen osuus rakentuu tutkimusteorian pohjalta. Tutkimuksen empiirisessä osuudessa paneudutaan tutkimusteemoihin käytännön esimerkein: kolmen tapaustutkimuksen avulla tutkitaan sekä kuvataan toisistaan irrallisia tapauksia. Jokainen tapaus kuvataan sekä analysoidaan teoriaan perustuvien väitteiden avulla – nämä väitteet ovat perusedellytyksiä menestyksekkäälle liiketoimintatiedon hyödyntämiseen perustuvalle päätöksenteolle. Tapaustutkimusten avulla alkuperäistä tutkimusongelmaa voidaan analysoida tarkasti huomioiden jo olemassa oleva tutkimustieto. Analyysin tulosten avulla myös yksittäisiä rajoitteita sekä mahdollistavia tekijöitä voidaan analysoida. Tulokset osoittavat, että rajoitteilla on vahvasti negatiivinen vaikutus päätöksentekoprosessin onnistumiseen. Toisaalta yritysjohto on tietoinen liiketoimintatiedon hallintaan liittyvistä positiivisista seurauksista, vaikka kaikkia mahdollisuuksia ei olisikaan hyödynnetty. Tutkimuksen merkittävin tulos esittelee viitekehyksen, jonka puitteissa johdon päätöksentekoprosesseja voidaan arvioida sekä analysoida. Despite the fact that the literature on Business Intelligence and managerial decision-making is extensive, relatively little effort has been made to research the relationship between them. This particular field of study has become important since the amount of data in the world is growing every second. Companies require capabilities and resources in order to utilize structured data and unstructured data from internal and external data sources. However, the present Business Intelligence technologies enable managers to utilize data effectively in decision-making. Based on the prior literature, the empirical part of the thesis identifies the enablers and constraints in computer-aided managerial decision-making process. In this thesis, the theoretical part provides a preliminary understanding about the research area through a literature review. The key concepts such as Business Intelligence and managerial decision-making are explored by reviewing the relevant literature. Additionally, different data sources as well as data forms are analyzed in further detail. All key concepts are taken into account when the empirical part is carried out. The empirical part obtains an understanding of the real world situation when it comes to the themes that were covered in the theoretical part. Three selected case companies are analyzed through those statements, which are considered as critical prerequisites for successful computer-aided managerial decision-making. The case study analysis, which is a part of the empirical part, enables the researcher to examine the relationship between Business Intelligence and managerial decision-making. Based on the findings of the case study analysis, the researcher identifies the enablers and constraints through the case study interviews. The findings indicate that the constraints have a highly negative influence on the decision-making process. In addition, the managers are aware of the positive implications that Business Intelligence has for decision-making, but all possibilities are not yet utilized. As a main result of this study, a data-driven framework for managerial decision-making is introduced. This framework can be used when the managerial decision-making processes are evaluated and analyzed.

Semi-automatic measurement of visual verticality perception in humans reveals a new category of visual field dependency

Previous assessment of verticality by means of rod and rod and frame tests indicated that human subjects can be more (field dependent) or less (field independent) influenced by a frame placed around a tilted rod. In the present study we propose a new approach to these tests. The judgment of visual verticality (rod test) was evaluated in 50 young subjects (28 males, ranging in age from 20 to 27 years) by randomly projecting a luminous rod tilted between -18 and +18° (negative values indicating left tilts) onto a tangent screen. In the rod and frame test the rod was displayed within a luminous fixed frame tilted at +18 or -18°. Subjects were instructed to verbally indicate the rod’s inclination direction (forced choice). Visual dependency was estimated by means of a Visual Index calculated from rod and rod and frame test values. Based on this index, volunteers were classified as field dependent, intermediate and field independent. A fourth category was created within the field-independent subjects for whom the amount of correct guesses in the rod and frame test exceeded that of the rod test, thus indicating improved performance when a surrounding frame was present. In conclusion, the combined use of subjective visual vertical and the rod and frame test provides a specific and reliable form of evaluation of verticality in healthy subjects and might be of use to probe changes in brain function after central or peripheral lesions.

Physical properties of structured lipids from lard and soybean oil produced by enzymatic interesterification

The main goal of the present research was to evaluate the physical properties of blends of lard and soybean oil modified by enzymatic interesterification catalyzed by two different commercial (microbial) lipases, viz. from Candida cylindracea (AY30TM) and from Mucor circinelloides (M10TM). Pure lard exhibited a softening point of ca. 31.8 °C before interesterification, and this value shifted towards 29.1 °C after interesterification by AY30 lipase and towards 28.8 °C after interesterification by M10 lipase The interesterified lard exhibited lower consistency after reaction with both lipases, and this decrease was more pronounced for the reaction catalyzed by M10 lipase. This result was most likely due to the sn-1,3-specificity of M10 lipase. Pure lard displayed a lower SFC after interesterification, and M10 lipase proved to be more effective than AY30 lipase. The non-interesterified lard had a SFC of 31.3% at 10 °C, which was reduced to 23.8 and 19.9% after interesterification with AY30 lipase and M10 lipase, respectively. The lard and soybean oil blends were affected by the enzymatic interesterification and dilution with soybean oil.

Effect of hydrocolloids on the physicochemical characteristics of yellow mombin structured fruit

The technology for the production of restructured fruit with high contents of fruit pulp using hydrocolloids as binding agents has not been fully developed. This study evaluated the effect of mixtures of sodium alginate, low methoxy pectin, and gelatin on the characteristics of yellow mombin (Spondias mombin L.) fruit gels. The results of the central composite design showed that the models obtained, except for those of water activity and soluble solids, were predictive. Gelatin was the most important factor affecting firmness, pH, and the color parameters of the structured fruit pulp.

Dependency of military capabilities on technological development

Our goal is to get better understanding of different kind of dependencies behind the high-level capability areas. The models are suitable for investigating present state capabilities or future developments of capabilities in the context of technology forecasting. Three levels are necessary for a model describing effects of technologies on military capabilities. These levels are capability areas, systems and technologies. The contribution of this paper is to present one possible model for interdependencies between technologies. Modelling interdependencies between technologies is the last building block in constructing a quantitative model for technological forecasting including necessary levels of abstraction. This study supplements our previous research and as a result we present a model for the whole process of capability modelling. As in our earlier studies, capability is defined as the probability of a successful task or operation or proper functioning of a system. In order to obtain numerical data to demonstrate our model, we conducted a questionnaire to a group of defence technology researchers where interdependencies between seven representative technologies were inquired. Because of a small number of participants in questionnaires and general uncertainties concerning subjective evaluations, only rough conclusions can be made from the numerical results

L-Fuzzy Structured Query Language

Lattice valued fuzziness is more general than crispness or fuzziness based on the unit interval. In this work, we present a query language for a lattice based fuzzy database. We define a Lattice Fuzzy Structured Query Language (LFSQL) taking its membership values from an arbitrary lattice L. LFSQL can handle, manage and represent crisp values, linear ordered membership degrees and also allows membership degrees from lattices with non-comparable values. This gives richer membership degrees, and hence makes LFSQL more flexible than FSQL or SQL. In order to handle vagueness or imprecise information, every entry into an L-fuzzy database is an L-fuzzy set instead of crisp values. All of this makes LFSQL an ideal query language to handle imprecise data where some factors are non-comparable. After defining the syntax of the language formally, we provide its semantics using L-fuzzy sets and relations. The semantics can be used in future work to investigate concepts such as functional dependencies. Last but not least, we present a parser for LFSQL implemented in Haskell.

Évaluation de l’intégration "forme urbaine – transports durables" dans les trois grandes régions métropolitaines canadiennes : nouvelle approche exploratoire

La planification intégrée du développement urbain et des transports durables est aujourd’hui cruciale au double impératif d’une plus grande maîtrise des déplacements automobiles et d’une diminution de la « dépendance automobile », éléments essentiels au développement durable des grandes métropoles. La présente recherche visait l‘approfondissement des connaissances sur l‘évolution récente de la forme urbaine dans les trois régions métropolitaines canadiennes de Toronto, Montréal et Vancouver, sous l’angle particulier de l’intégration « forme urbaine – transports durables ». Notre stratégie de recherche a consisté en l’élaboration d’un cadre d‘analyse qui devait permettre une opérationnalisation complète du paradigme d‘aménagement à l‘étude ainsi qu’une évaluation de sa mise en œuvre. Ce cadre tire parti des opportunités analytiques qu‘offrent les systèmes d‘information géographique (SIG) ainsi que certains outils Internet courants de « visite virtuelle des lieux » tel que Google Earth. Il en est résulté une approche méthodologique originale, multidimensionnelle et multi-échelle. Son application a permis des analyses particulières de la forme urbaine pour chacune des trois régions cibles, structurées selon trois axes principaux : leur performance globale (autour de 2006), leur performance en périphérie métropolitaine ainsi que l’évolution de leur performance entre 2001 et 2006. De nos analyses comparatives, Vancouver se démarque avec des performances supérieures pour les trois axes, tout particulièrement pour l‘évolution de ses performances. Montréal arrive quant à elle troisième, en raison notamment de sa faible performance en périphérie. Globalement, les trois régions métropolitaines affichent de faibles niveaux d’intégration entre la forme urbaine et les réseaux de transport durable et souffrent d’une grande dépendance automobile structurelle, particulièrement en leur périphérie. Par ailleurs, en dépit d’objectifs de planification adéquats, les déficiences de leur forme urbaine et leurs progrès relativement modestes laissent présager une prédominance de la dépendance automobile qui perdurera au cours des prochaines années. Il nous apparaît primordial que tous les acteurs du domaine public fassent preuve d‘une plus grande « lucidité », voire maturité, face aux lourds constats exposant la difficile mise en œuvre de leurs objectifs ainsi que la dichotomie entre ce qui « se passe sur le terrain » et le contenu de leurs politiques. Une première étape obligée vers un raffinement des politiques et, peut-être, vers leur plus grande efficacité passe sans doute par la pleine reconnaissance des limites du paradigme d’aménagement actuel et de l‘immense défi que représente un inversement des tendances. Cela implique notamment une plus grande transparence en matière d‘évaluation des politiques ainsi que des efforts communs pour le développement et la diffusion de données de qualité dans les domaines connexes de la forme urbaine et des transports urbains, de meilleurs outils de monitoring, etc., qui pourraient aider à instituer une nouvelle synergie entre tous les acteurs impliqués tant dans la recherche urbaine, le développement urbain que les politiques d’aménagement et de transport. Le raffinement de notre propre approche méthodologique pourrait aussi bénéficier de telles avancées, approche qui constitue une des avenues possibles pour la poursuite de l‘exploration de l‘enjeu de l‘intégration « forme urbaine – transports durables » dans les régions métropolitaines canadiennes.

La méthadone permet-elle de sortir du monde de la drogue? : points de vue de personnes inscrites aux programmes de substitution

Deux paradigmes se côtoient dans le traitement de la dépendance au Québec. Tout d’abord, il y a le paradigme de l’abstinence avec un modèle d’intervention souvent basé sur les Alcooliques Anonymes. Avec ce modèle, l’alcoolisme (ou la toxicomanie) est défini comme une maladie. En ce qui a trait à la réduction des méfaits, cette dernière vise la réduction des effets néfastes de l’usage de drogues plutôt que l’élimination de leur usage (Brisson, 1997). Nous nous sommes intéressés à une intervention inscrite dans ce paradigme soit le programme de substitution à la méthadone. Cette étude avait comme but de connaître les perceptions de personnes inscrites à ce programme, comprendre comment est vécu le rétablissement à travers la participation au programme et connaître les perceptions de ces personnes en ce qui a trait aux conséquences de la dépendance. Un cadre théorique s’inscrivant dans la perspective de l’interactionnisme symbolique a été choisi. Plus précisément, les processus de transformations normatives de Maria Caiata Zufferey, la théorie de l’étiquetage d’Howard Becker et le concept de stigmate d’Erving Goffman ont été retenus. Ensuite, dix entrevues semi-dirigées auprès d’hommes et de femmes majeures inscrites à un programme de substitution à la méthadone ont été réalisées. En ce qui a trait au chapitre portant sur les résultats, il a mis en lumière différents rapports à la méthadone vécus par les participants. Pour ce faire, trois figures construites à l’aide de l’analyse typologique ont été développées. Il ressort que pour certaines personnes, la méthadone fut décrite comme un substitut nécessaire, pour d’autres, elle correspondait à une aide dont ils veulent se débarrasser et pour une minorité, elle suscitait de l’ambivalence. En définitive, bien que la substitution demeure le traitement de choix pour la dépendance aux opioïdes, il est difficile de parler de sortie du monde de la drogue à l’aide de la méthadone puisque ce traitement apparaît comme étant presque aussi stigmatisé que la dépendance à l’héroïne (Lauzon, 2011). À première vue, la méthadone permet de prendre une distance avec le monde de la drogue (l’argent facile, les vols, la prostitution) et permet de se reconstruire une existence sur la base de repères stables, mais à bien considérer les choses, elle confine les personnes interrogées dans une situation d’ambivalence puisqu’elle les rattache à une identité de toxicomane. Mots-clés : dépendance, programme de substitution à la méthadone, perception, participant, réduction des méfaits, stigmatisation.

Estimating Dependency Structure as a Hidden Variable

This paper introduces a probability model, the mixture of trees that can account for sparse, dynamically changing dependence relationships. We present a family of efficient algorithms that use EMand the Minimum Spanning Tree algorithm to find the ML and MAP mixtureof trees for a variety of priors, including the Dirichlet and the MDL priors.

Estimating Dependency Structure as a Hidden Variable

This paper introduces a probability model, the mixture of trees that can account for sparse, dynamically changing dependence relationships. We present a family of efficient algorithms that use EM and the Minimum Spanning Tree algorithm to find the ML and MAP mixture of trees for a variety of priors, including the Dirichlet and the MDL priors. We also show that the single tree classifier acts like an implicit feature selector, thus making the classification performance insensitive to irrelevant attributes. Experimental results demonstrate the excellent performance of the new model both in density estimation and in classification.