Modified roaming optimization for multi-modal optima

This paper explains the algorithm of Modified Roaming Optimization (MRO) for capturing the multiple optima for multimodal functions. There are some similarities between the Roaming Optimization (RO) and MRO algorithms, but the MRO algorithm is created to overcome the problems facing while applying the RO to the problems possessing large number of solutions. The MRO mainly uses the concept of density to overcome the challenges posed by RO. The algorithm is tested with standard test functions and also discussions are made to improve the efficacy of the MRO algorithm. This paper also gives the results of MRO applied for solving Inverse Kinematics (IK) problem for SCARA and PUMA robots.

Modal tailoring and closed-form solutions for rotating non-uniform Euler-Bernoulli beams

In this paper, the free vibration of a rotating Euler-Bernoulli beam is studied using an inverse problem approach. We assume a polynomial mode shape function for a particular mode, which satisfies all the four boundary conditions of a rotating beam, along with the internal nodes. Using this assumed mode shape function, we determine the linear mass and fifth order stiffness variations of the beam which are typical of helicopter blades. Thus, it is found that an infinite number of such beams exist whose fourth order governing differential equation possess a closed form solution for certain polynomial variations of the mass and stiffness, for both cantilever and pinned-free boundary conditions corresponding to hingeless and articulated rotors, respectively. A detailed study is conducted for the first, second and third modes of a rotating cantilever beam and the first and second elastic modes of a rotating pinned-free beam, and on how to pre-select the internal nodes such that the closed-form solutions exist for these cases. The derived results can be used as benchmark solutions for the validation of rotating beam numerical methods and may also guide nodal tailoring. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Spray: A Multi-Modal Localization System for Stationary Sensor Network Deployment

We present a localization system that targets rapid deployment of stationary wireless sensor networks (WSN). The system uses a particle filter to fuse measurements from multiple localization modalities, such as RF ranging, neighbor information or maps, to obtain position estimations with higher accuracy than that of the individual modalities. The system isolates different modalities into separate components which can be included or excluded independently to tailor the system to a specific scenario. We show that position estimations can be improved with our system by combining multiple modalities. We evaluate the performance of the system in both an indoor and outdoor environment using combinations of five different modalities. Using two anchor nodes as reference points and combining all five modalities, we obtain RMS (Root Mean Square) estimation errors of approximately 2.5m in both cases, while using the components individually results in errors within the range of 3.5 and 9 m.

Study of Wrist Pulse Signals Using a Bi-Modal Gaussian Model

Wrist pulse signals contain important information about the health of a person and hence diagnosis based on pulse signals has assumed great importance. In this paper we demonstrate the efficacy of a two term Gaussian model to extract information from pulse signals. Results have been obtained by conducting experiments on several subjects to record wrist pulse signals for the cases of before exercise and after exercise. Parameters have been extracted from the recorded signals using the model and a paired t-test is performed, which shows that the parameters are significantly different between the two groups. Further, a recursive cluster elimination based support vector machine is used to perform classification between the groups. An average classification accuracy of 99.46% is obtained, along with top classifiers. It is thus shown that the parameters of the Gaussian model show changes across groups and hence the model is effective in distinguishing the changes taking place due to the two different recording conditions. The study has potential applications in healthcare.

Bi-Modal DRAM Cache: Improving Hit Rate, Hit Latency and Bandwidth

In this paper, we present Bi-Modal Cache - a flexible stacked DRAM cache organization which simultaneously achieves several objectives: (i) improved cache hit ratio, (ii) moving the tag storage overhead to DRAM, (iii) lower cache hit latency than tags-in-SRAM, and (iv) reduction in off-chip bandwidth wastage. The Bi-Modal Cache addresses the miss rate versus off-chip bandwidth dilemma by organizing the data in a bi-modal fashion - blocks with high spatial locality are organized as large blocks and those with little spatial locality as small blocks. By adaptively selecting the right granularity of storage for individual blocks at run-time, the proposed DRAM cache organization is able to make judicious use of the available DRAM cache capacity as well as reduce the off-chip memory bandwidth consumption. The Bi-Modal Cache improves cache hit latency despite moving the metadata to DRAM by means of a small SRAM based Way Locator. Further by leveraging the tremendous internal bandwidth and capacity that stacked DRAM organizations provide, the Bi-Modal Cache enables efficient concurrent accesses to tags and data to reduce hit time. Through detailed simulations, we demonstrate that the Bi-Modal Cache achieves overall performance improvement (in terms of Average Normalized Turnaround Time (ANTT)) of 10.8%, 13.8% and 14.0% in 4-core, 8-core and 16-core workloads respectively.

Análisis espacial y multitemporal de la cobertura y uso del suelo con base en imágenes de satélites en la subcuenca Río Dipilto, Nueva Segovia, Nicaragua (1993, 2000, 2011)

La cuantificación del cambio de uso del suelo presenta aún altos niveles de incertidumbre, lo que repercute por ejemplo en la estimación de las emisiones de CO 2 . En este estudio se desarrollaron métodos, basados en imágenes de satélite y trabajo de campo, para estimar la tasa de cambio de la cobertura y uso del suelo, y las emisiones de CO 2 en la subcuenca río Dipilto, Nueva Segovia. La superficie de los tipos de vegetación se determinó con imágenes Landsat. Se utilizaron datos de carbono de nueve parcelas de muestreo en bosque de pino que fueron correlacionadas, para establecer un modelo de regresión lineal con el objetivo de estimar el Stock de Carbono. La sobreposición y algebra de mapas se utilizó para el escenario de emisiones de CO 2 . El análisis con imágenes de los años 1993, 2000 y 2011 reveló que durante es tos 18 años la velocidad a la que se perdieron los bosques latifoliados cerrado fue variable. Durante los primeros 7 años (1993 a 2000) se registró un aumento de 99.95 ha , que corresponde a una tasa de deforestación de - 1.45 % anual. Durante los últimos once años (2000 a 2011) esta cantidad cambió totalmente, ya que se eliminaron 331.76 h a , que corresponde a una tasa de deforestación anual de 3.41 %. Finalmente considerando el periodo de análisis, se transformaron más de 232.01 h a por año, correspondiente a u na tasa de deforestación anual de 1.55 %. La imagen de 2011 demostró que las reservas o Stock de C oscila entre 40 - 150 t/ha. Este intervalo de valores fue estimado por un modelo de regresión con razonable ajuste (R2 = 0.73 ), cuyas variables independientes fueron la reflectancia de las distintas bandas como índices de vegetación e infrarrojo cercano. Las pérdidas de C se estimaron en intervalos 1 - 191 t/h a en 20.76% del área. El 32.85% del área se mantuvo estable y 46.39% ganancias de 1 - 210 t/ha. La combinación de imágenes de resolución espacial media como son las de la serie Landsat para definir trayectorias de cambio de la cobertura del suelo, es una opción viable para la solución de interrogantes relacionadas con el cambio climático, tales como la estimación de las emisiones de CO 2 derivadas del cambio de uso del suelo.

Análisis de la contribución de los sistemas silvopastoriles a la conservación de la flora y fauna en tres comunidades de la reserva de biósfera Bosawás

El estudio se realizó en tres comunidades del Territorio Miskitu Indian Tasbaika Kum, Reserva de Biósfera BOSAWAS (Shiminka, Boca de Plis y Esperanza), para describir la interacción entre especies de flora y avifauna y su influencia en la conservación de estas especies en las áreas de pastoreo, a partir de tres criterios: 1) cuantificar flora y avifauna, 2) prácticas de manejo tradicional, 3) estimar beneficios económico generado por sistemas de pastoreo. Se establecieron tres puntos de conteo dentro de transeptos para avifauna, se estableció parcelas para muestreo de la vegetación en cada comunidad, se seleccionó una comunidad beneficiada por subproyectos del Proyecto Corazón (MARENA) y dos áreas clasificadas como bosque secundario. Para evaluar el beneficio económi co se aplicó entrevistas abiertas y estructuradas dirigida a propietarios de ganado, para documentar los principales beneficios tangibles e intangibles que la población obtiene de estos agrosistemas. El análisis de resultados se determinó en base a índices de diversidad, dominancia, equidad y similitud; tomando en cuenta la riqueza, abundancia y densidad de especies. Se encontró que para flora Shiminka obtuvo los mayores valores de dominancia lo que indica que se encuentran especies de mayor importancia, Esperanza tiene mayor equidad y diversidad, en Shiminka y Esperanza se necesitan mayores estudios, el análisis de Clúster arrojó que aunque existe alguna concordancia entre Boca de Plis y Shiminka, las tres difieren entre sí y el mismo resultado se encontró para la avifauna; y para fauna mayor equidad en Shiminka y Esperanza, mientras la más diversa resultó Esperanza. La similitud establece que Boca de Plis y Esperanza necesitan mayor intensidad de muestreo.

Análisis de los sistemas de producción agropecuarios de Masaya

El presente documento de trabajo forma parte de las investigaciones en Sistemas de Producción Agropecuarios, impulsados por la Universidad Centroamericana (U.C.A.), a través del Departamento de Desarrollo Agraria. La metodología de trabajo utilizado fue basada en el Análisis del Sistema Agrario. Es decir, se realizó una zonificación agrosocioeconómica en .la cual se tomaron en cuenta !os aspectos edafoclímáticos, socioeconómicos y agronómicos, producto de esto se encontraron cinco zonas, que son: - Zona reformada. - Zona de latifundio. - Zona de minifundio. - Zona de abanico de campesinos con parcelas de cultivos anuales y perennes. -Zona de pequeño capitalismo intensivo en fuerza de trabajo y capital. Se realizó la tipología de productores encontrándose cuatro tipos que son: -Los minifundistas. - Los pequeños campesinos. - Los capitalistas agrarios. -Los beneficiados por reforma agraria. La diferencia entre los cuatro tipos de productores evidenciados es en particular los niveles de ingresos neto por hombre superficie, superficie por trabajador, su integración al mercado,, fuerza de trabajo disponible y las modificaciones y consecuencias en los sistemas de producción a partir del ajuste económico realizado en nuestro país, en el año 1988. Los resultados evidencian que los productores con lógica campesina son .los que obtienen los mayores ingreso neto por manzana ($500 a $1500) y los que permiten el pleno empleo de la fuerza de trabajo y le tierra. Así mismos, son los que más se adaptan a los cambios en el entorno socioeconómico.

Análisis económico de tres fincas de producción bovina de doble propósito explotadas de forma intensiva y extensiva durante el período 1992-1993

El objetivo principal del estudio fue conocer el comportamiento económico de tres fincas ganaderas de Doble Propósito; dos de ellas, ubicadas en el municipio de "Muy Muy" y explotadas de forma extensiva (fincas 1 y 2) y una tercera en el municipio de Tipitapa explotada de forma intensiva (3). La. base principal de este trabajo la constituyó la información proporcionada por loa productores, la que fue recolectada a través de un diagnóstico estático y un dinámico por el periodo de un año, la mayor parte de esta era de carácter económico, dándole prioridad a los gastos e ingresos incurridos en el periodo, además, se consideró algunas actividades de manejo practicado en ella. Se determinaron algunos índices productivos, la inversión inicial en medios fijos, los gastos por componentes, los ingresos y la rentabilidad entre otras. Los resultados indican que las fincas ubicadas en la zona de Tipitapa presentan ventajas comparativas en cuanto a la calidad de los suelos, facilidad de tecnificación, acceso al mercado, adquisición de insumos a más bajos precios Etc., dentro de las fincas evaluadas la tierra represento la mayor inversión de capital en medios fijos (53.58%), para las fincas de "Muy Muy" y 38% para la finca tres. Los mayores gastos correspondieron al componente mano de obra en las tres fincas, mientras que lo efectuado en alimentación en la finca uno y dos (10%) reflejan la baja suplementación en relación a la finca tres (40%) el que constituyó en esta un gasto constante. Respecto a los costos fijos y variables, la finca uno fue la que presentó los costos fijos más altos (76.29%); y la finca tres los costos variables (39.50%). El costo de producción de un litro de leche resultó superior al precio de venta del mismo en las tres fincas, al considerar dentro de los costos el interés de capital (Método A), el precio de venta fue C$1.25, C$1.15 y C$1,50 y el costo de producción de C$1.44, C$1.16 y C$1. 72. Al excluir dicho interés (Método B) el costo de producción fue de C$1.09, C$0.86 y C$1.42. Los mayores ingresos fueron aportados por el subsistema leche en las tres fincas, por concepto de venta de leche fluida y animales propios de esta actividad (85.40%, 98.12% y 67.24%). Al establecer relación entre los ingresos totales, costos totales y la inversión se encontró que las fincas 1 y 3 operaron con pérdidas determinándose entonces que las actividades no fueron rentables (-7.283%) y (-12.663%) durante este período, mientras que la finca 2 presentó una rentabilidad de (4.4%). Se identificaron algunas limitantes que al final repercuten en la actividad económica de las fincas sobresaliendo entre otros: Los bajos precios por la venta de los productos, los altos costos de los insumos, falta de conservación de pastos en la época seca, asistencia técnica irregular, la no utilización de registros, entre otras. Sólo con el incremento del volumen de la producción y superando la mayoría de las limitantes es que se logrará que las fincas amplíen sus beneficios, cubran sus costos y logren operar sin pérdidas.

Análisis económico de la producción de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo tres sistemas de labranza (cero, mínima y convencional) y la rotación Maíz-Frijol

Este estudio fue realizado en la estación experimental "La Compañía", ubicada en el municipio de San Marcos, departamento de Carazo (IV región de Nicaragua). Los objetivos que se evaluaron fueron: (1) determinar cuál de los tres sistemas de labranza (Cero, mínima y convencional) es económicamente más rentable dentro de cada uno de los cultivos (frijol y maíz) y épocas (primera y postrera). (2) determinar cuál de los sistemas de labranza es más rentable dado el efecto de la rotación (maíz-frijol y frijol-frijol) • El experimento fue establecido en la época de primera (mayo-junio) y la de postrera (septiembre-diciembre). El experimento se organizó en un diseño de Bloque Completo al Azar (BCA) en arreglo de parcelas divididas con tres tratamientos y cuatro repeticiones. Se tomaron datos sobre los costos agrícolas de cada uno de los tratamientos y sus respectivos rendimientos. Se analizaron mediante el análisis de presupuestos parciales incluyendo el análisis de retorno mínimo y sensibilidad de los precios del producto final. El análisis económico mostró que en la época de primera en el cultivo de maíz y en la época de postrera bajo cualquier de los dos cultivos la labranza mínima resultó ser el mejor sistema. Mientras tanto, en la época de primera en el cultivo de frijol el tratamiento recomendado fue la labranza cero.

Determinación del tamaño mínimo de muestras de café para análisis nematológico

Con el objetivo de lograr un tamaño adecuado de muestras, que con cierto grado de precisión nos permita hacer una estimación de la densidad de nematodos, se realizó un muestreo en las fincas, La Breña, ubicada en Jinotepe, María Auxiliadora y El Porvenir, ubicadas en San Marcos (IV región de Nicaragua). El objetivo principal del estudio fue determinar en el cultivo del café un tamaño mínimo de muestras para análisis hematológico que permita obtener mayor precisión en la estimación de sus densidades y a la vez resulte menos costos para el productor en la toma de decisiones para el manejo de nematodos en plantaciones de café establecidas. En cada finca se seleccionó una hectárea tomando 25 plantas al azar, en cada planta se muestrearon 4 sitios y en cada sitio se muestrearon 2 profundidades (15 y 30 cm), totalizando 8 muestras por planta. Los géneros estudiados son: Meloídogyne sp, Pratylencbus sp y Rotylencbulus sp. Los resultados muestran que la situación actual de la población de nematodos se encuentra agregada en las fincas, María Auxiliadora y El Porvenir y uniforme en el caso de la Breña. Se determinó que aceptando un 20% de error se hace necesario muestrear 10 plantas (100 grs de raíz), dos sitios por planta, a una profundidad de 15 cms y las muestras se deben tomar a 15 cm de la base del tallo.

Efecto de diferentes niveles y fraccionamientos de nitrógeno, sobre el crecimiento y rendimiento del cultivo del ajonjoli (Sesamum indicum L.) variedad mejicana y análisis económico de los tratamientos

El presente trabajo se planificó con la finalidad de determinar el efecto de diferentes niveles (0. 65, 130 y 195 kg/ha) y fraccionamiento (100% a los 20 dds; 50% a los 20 dds y 50% a los 35 dds; 50% a los 20 dds y 50% a los 45 dds y 100% a los 45 dds) de urea 46% de N sobre el crecimiento y rendimiento del cultivo del ajonjolí (Sesamum indicum L.) variedad Mejicana y análisis económicos de los tratamientos, bajo las condiciones ecológicas de la Hacienda Las Mercedes. El ensayo se estableció en la siembra de primera de 1997 (10 de Junio al 10 de Septiembre), se utilizó un diseño en bloques completos al azar con arreglos en parcelas divididas, estableciéndose cuatro repeticiones. Los resultados estadísticos mostraron efecto real de los niveles del Factor A (dosis) en las variables número de capsulas por planta y rendimiento de grano; para el Factor B (fraccionamiento) no se encontró diferencias estadísticas entre las variables evaluadas y para el efecto de la interacción de los factores solamente las variables altura de planta, numero de hojas por planta, numero de capsulas por planta y rendimiento de grano resultaron ser significativamente diferentes. La mejor dosis fue la de 195 kg de urea 46% DE n /ha y el mejor momento de aplicación fue cuando se fracciono 50% a los 20 dds Y 50% a los 45 dds, y cuando se combinaron ambos niveles se obtuvo el mayor rendimiento de 1,716.07 kg de grano por hectárea. El tratamiento que resulto económicamente más rentable fue la combinación a4b2 con una tasa de retorno marginal de 1,108.9%.

Evaluación, análisis y perspectivas de las principales plantaciones cocoteras (Cocus nuscifera L.) en la Región Autónoma del Atlántico Sur (R.A.A.S.)

La evaluación, análisis y perspectivas de las principales plantaciones cocoteras, (Cocus nuscifera, L.), se inició en 1995 y finalizó en Diciembre de 1996. La evaluación se realizó en las fincas: El Cocal, Tasbapounie, San Mariano y San Nicolás ubicadas en la Región Autónoma del Atlántico Sur (R.A.A.S). La metodología del estudio se basó en entrevistas, sondeos de opinión a técnicos y directores de Instituciones, vinculados al cultivo del cocotero en la región y visitas in situ a las plantaciones cocoteras. En cada finca se evaluó el manejo agronómico, el área y producción cocotera, aspectos socioeconómicos y se determinó la incidencia de cada uno de éstos factores, en la producción de cada una de las fincas estudiadas. El manejo agronómico y tecnología que cada finca aplica, la fertilidad marginal del suelo, el tipo de variedad de cocotero sembrado y la edad de las plantaciones inciden en el rendimiento que cada finca obtiene. La enfermedad del Anillo Rojo es la principal y única enfermedad importante, la cual es causado por el nemátodo Rhadinaphillenchus cocophillus C, que asociado con la principal plaga del cultivo el Picudo negro Rhinchosporum palmarum L, en San Nicolás y San Mariano, ha causando pérdidas anuales globales que superan los US$36,000 dólares. El Amarillamiento Letal del cocotero no está presente en la región. Respecto al año 1981, la totalidad del área del cocotero criollo Alto de Jamaica disminuyó en un 50%, mientras que el área del cocotero híbrido se incrementó en un 38% aproximadamente. La producción global de nueces del cocotero disminuyó un 50% aproximadamente durante el mismo período. La Finca San Nicolás registró el rendimiento más alto para cocotero híbrido y Tasbapounie el más bajo para cocotero criollo Alto de Jamaica. Las pérdidas anuales en términos de rendimiento real y poca comercialización de nueces, es superior a US$1,100,000.00. La diversificación en la modalidad de venta de nuez fresca transformada a copra, generaría en las fincas estudiadas, ingresos totales superiores a US$1,100,000.00 dólares. La falta de financiamiento, poca comercialización de nueces, bajos precios de compra y carestía del transporte son los principales factores socioeconómicos que inciden en el desarrollo del cultivo del cocotero. La finca San Nicolás, por su ubicación geográfica, eficiencia, productividad, experiencia y manejo del cultivo, es la de mayor perspectiva de inversión agro-industrial en la R.A.A.S.

Continuous spectrum growth and modal instability in swirling duct flow

We present results on the stability of compressible inviscid swirling flows in an annular duct. Such flows are present in aeroengines, for example in the by-pass duct, and there are also similar flows in many aeroacoustic or aeronautical applications. The linearised Euler equations have a ('critical layer') singularity associated with pure convection of the unsteady disturbance by the mean flow, and we focus our attention on this region of the spectrum. By considering the critical layer singularity, we identify the continuous spectrum of the problem and describe how it contributes to the unsteady field. We find a very generic family of instability modes near to the continuous spectrum, whose eigenvalue wavenumbers form an infinite set and accumulate to a point in the complex plane. We study this accumulation process asymptotically, and find conditions on the flow to support such instabilities. It is also found that the continuous spectrum can cause a new type of instability, leading to algebraic growth with an exponent determined by the mean flow, given in the analysis. The exponent of algebraic growth can be arbitrarily large. Numerical demonstrations of the continuous spectrum instability, and also the modal instabilities are presented.