Identification of concurrent control chart patterns with singular spectrum analysis and learning vector quantization

Identification of unnatural control chart patterns (CCPs) from manufacturing process measurements is a critical task in quality control as these patterns indicate that the manufacturing process is out-of-control. Recently, there have been numerous efforts in developing pattern recognition and classification methods based on artificial neural network to automatically recognize unnatural patterns. Most of them assume that a single type of unnatural pattern exists in process data. Due to this restrictive assumption, severe performance degradations are observed in these methods when unnatural concurrent CCPs present in process data. To address this problem, this paper proposes a novel approach based on singular spectrum analysis (SSA) and learning vector quantization network to identify concurrent CCPs. The main advantage of the proposed method is that it can be applied to the identification of concurrent CCPs in univariate manufacturing processes. Moreover, there are no permutation and scaling ambiguities in the CCPs recovered by the SSA. These desirable features make the proposed algorithm an attractive alternative for the identification of concurrent CCPs. Computer simulations and a real application for aluminium smelting processes confirm the superior performance of proposed algorithm for sets of typical concurrent CCPs.

Space vector modulation based fast speed response field-orientation control of induction motor drive with adaptive neural integrator

This paper presents a novel fast speed response control strategy for the poly-phase induction motor drive system based on flux angle. The control scheme is derived in rotor field coordinates and employs the estimation of the rotor flux and its position. An adaptive notch filter is proposed to eliminate the dc component of the integration of signals used for the rotor flux estimation. To improve the performance of the rotor flux estimator, derivative term of the back emf is incorporated in the system. The voltage components in the synchronous reference frame are generated in the controllers which are transformed to stationary reference frame for driving the motor. Space vector modulation technique is used here. Simulation of the drive system was carried out and the results were compared with those obtained for a system that produces the above mentioned voltage components using the conventional PI controller. It is observed that the proposed control methodology provides faster response than the conventional PI controller incorporated system.

Control charts for monitoring the mean vector and the covariance matrix of bivariate processes

In this article, we propose new control charts for monitoring the mean vector and the covariance matrix of bivariate processes. The traditional tools used for this purpose are the T (2) and the |S| charts. However, these charts have two drawbacks: (1) the T (2) and the |S| statistics are not easy to compute, and (2) after a signal, they do not distinguish the variable affected by the assignable cause. As an alternative to (1), we propose the MVMAX chart, which only requires the computation of sample means and sample variances. As an alternative to (2), we propose the joint use of two charts based on the non-central chi-square statistic (NCS statistic), named as the NCS charts. Once the NCS charts signal, the user can immediately identify the out-of-control variable. In general, the synthetic MVMAX chart is faster than the NCS charts and the joint T (2) and |S| charts in signaling processes disturbances.

Necessary conditions of optimality for vector-valued impulsive control problems

A vector-valued impulsive control problem is considered whose dynamics, defined by a differential inclusion, are such that the vector fields associated with the singular term do not satisfy the so-called Frobenius condition. A concept of robust solution based on a new reparametrization procedure is adopted in order to derive necessary conditions of optimality. These conditions are obtained by taking a limit of those for an appropriate sequence of auxiliary standard optimal control problems approximating the original one. An example to illustrate the nature of the new optimality conditions is provided. © 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Three-phase tri-state integrated boost inverter with special space vector and dq0 control

This paper presents a three-phase integrated inverter suitable for stand-alone and grid-connected applications. Furthermore, the utilization of the special features of the tri-state coupled with the new space vector modulation allows the converter to present an attractive degree of freedom for the designing of the controllers. Additionally, the control is derived through dq0 transformation, all the system is described and interesting simulation results are available to confirm the proposal. © 2012 IEEE.

Amazonian malaria: Asymptomatic human reservoirs, diagnostic challenges, environmentally driven changes in mosquito vector populations, and the mandate for sustainable control strategies

Across the Americas and the Caribbean, nearly 561,000 slide-confirmed malaria infections were reported officially in 2008. The nine Amazonian countries accounted for 89% of these infections; Brazil and Peru alone contributed 56% and 7% of them, respectively. Local populations of the relatively neglected parasite Plasmodium vivax, which currently accounts for 77% of the regional malaria burden, are extremely diverse genetically and geographically structured. At a time when malaria elimination is placed on the public health agenda of several endemic countries, it remains unclear why malaria proved so difficult to control in areas of relatively low levels of transmission such as the Amazon Basin. We hypothesize that asymptomatic parasite carriage and massive environmental changes that affect vector abundance and behavior are major contributors to malaria transmission in epidemiologically diverse areas across the Amazon Basin. Here we review available data supporting this hypothesis and discuss their implications for current and future malaria intervention policies in the region. Given that locally generated scientific evidence is urgently required to support malaria control interventions in Amazonia, we briefly describe the aims of our current field-oriented malaria research in rural villages and gold-mining enclaves in Peru and a recently opened agricultural settlement in Brazil. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Dispersión y genes relacionados con la resistencia a insecticidas en Triatoma infestans: su vinculación con el control del vector de la enfermedad de Chagas

Entre las especies transmisoras de la enfermedad de Chagas de mayor importancia a nivel sanitario se destaca Triatoma infestans, considerada el principal vector en América del Sur (entre las latitudes 10° y 46° S). Los programas de control de la transmisión de la enfermedad promueven la eliminación de las poblaciones del vector T. infestans mediante la fumigación con insecticidas en las regiones endémicas. Sin embargo, esta estrategia, presenta dificultades debido en parte a la extensión y variabilidad de las áreas endémicas y por otro lado, al tiempo requerido para prevenir la recuperación de las poblaciones tratadas con insecticidas. La efectividad a largo plazo de las campañas de control es en gran medida dependiente del conocimiento de la estructura de las poblaciones del vector. El análisis de la estructura genética con un enfoque filogeográfico de poblaciones del vector en regiones endémicas de Argentina, mediante secuencias de genes mitocondriales y nucleares descriptas por primera vez para ese fin, permitirá aportar nuevas bases para la comprensión de la dinámica y evolución de las poblaciones del insecto vector y resolver interrogantes sobre procesos como por ejemplo los de dispersión y recolonización de la especie transmisora que afectan en forma directa a la eficiencia de los intentos de control. Los patrones de dispersión de esta especie estarían estrechamente vinculados con la transmisión de la enfermedad de Chagas. Por lo tanto, esta información podría ser de utilidad para la optimización del diseño de las intervenciones de control a implementar en el área endémica que conducirían a una disminución del impacto que esta enfermedad provoca en la población. Por otra parte, se han observado fallas en el control del vector debido a la existencia de resistencia a los insecticidas piretroides. Entre los mecanismos que confieren resistencia a insecticidas se han descripto los que implican cambios en canales de sodio, conocido como resistencia “knockdown” (Kdr), y aquellos que provocan un aumento de la actividad de enzimas responsables de su metabolismo. Con respecto al último mecanismo, las evidencias sugieren que las enzimas mono-oxigenasas citocromo P450 tienen comunmente un rol primario en la resistencia a insecticidas piretroides. Incrementos en la expresión a nivel de la transcripción de genes de citocromos P450 (CYP450) son frecuentemente considerados responsables de aumentar el metabolismo de insecticidas y parece ser un fenómeno común en la evolución del desarrollo de resistencia en insectos. El estudio de la posible relación de genes CYP450, que proponemos caracterizar en T. infestans, con la resistencia a insecticidas podría aportar nuevas bases para el desarrollo del manejo de esa resistencia. Sin embargo, mientras que existen múltiples genes CYP450 en el genoma de insectos, sólo un gen NADPH citocromo P450 reductasa (CPR) existe en el genoma de cada insecto. Por este motivo, se propone también caracterizar en el vector este gen que codifica para una enzima que actúa en la transferencia de electrones desde la forma reducida de NADPH a los citocromos P450, así como investigar el efecto de su silenciamiento en poblaciones de T. infestans resistentes a insecticidas piretroides. Además, con el propósito de analizar si la existencia de resistencia a insecticidas piretroides puede ser el resultado de la acción de los citocromo P450 y/o de otros factores, se investigará en las poblaciones resistentes la posible existencia de una mutación de un gen de canal de sodio relacionada con resistencia a insecticidas (Kdr) que ha sido descripta para T. infestans. Este estudio proveería información de utilidad para el desarrollo de estrategias alternativas de control que serían de suma importancia en regiones en las que las poblaciones de este vector presentan resistencia a los insecticidas y, por lo tanto, tendría claramente implicancias importantes para el manejo de la resistencia en este vector.

Epidemiology and control of vector-borne diseases /

Bibliography: p. 37-38.

Prevention and control of vector problems.

Mode of access: Internet.

Aedes aegypti pharate first instar aseasonal quiescence cues anticipatory plasticity with implications for urban vector ecology and control

The eggs of the dengue fever vector Aedes aegypti possess the ability to undergo an extended quiescence period hosting a fully developed first instar larvae within its chorion. As a result of this life history stage, pharate larvae can withstand months of dormancy inside the egg where they depend on stored reserves of maternal origin. This adaptation known as pharate first instar quiescence, allows A. aegypti to cope with fluctuations in water availability. An examination of this fundamental adaptation has shown that there are trade-offs associated with it. ^ Aedes aegypti mosquitoes are frequently associated with urban habitats that may contain metal pollution. My research has demonstrated that the duration of this quiescence and the extent of nutritional depletion associated with it affects the physiology and survival of larvae that hatch in a suboptimal habitat; nutrient reserves decrease during pharate first instar quiescence and alter subsequent larval and adult fitness. The duration of quiescence compromises metal tolerance physiology and is coupled to a decrease in metallothionein mRNA levels. My findings also indicate that even low levels of environmentally relevant larval metal stress alter the parameters that determine vector capacity. ^ My research has also demonstrated that extended pharate first instar quiescence can elicit a plastic response resulting in an adult phenotype distinct from adults reared from short quiescence eggs. Extended pharate first instar quiescence affects the performance and reproductive fitness of the adult female mosquito as well as the nutritional status of its progeny via maternal effects in an adaptive manner, i.e., anticipatory phenotypic plasticity results as a consequence of the duration of pharate first instar quiescence and alternative phenotypes may exist for this mosquito with quiescence serving as a cue possibly signaling the environmental conditions that follow a dry period. M findings may explain, in part, A. aegypti's success as a vector and its geographic distribution and have implications for its vector capacity and control.^

The Repellent DEET Potentiates Carbamate Effects via Insect Muscarinic Receptor Interactions: An Alternative Strategy to Control Insect Vector-Borne Diseases.

International audience

Aislamiento, producción y evaluación de la patogenicidad de cepas de Hirsutella citriformis Speare para el control de Diaphorina citri Kuwayama, vector de la enfermedad Huanglongbing de los cítricos

La industria citrícola es una de las más importantes industrias con las que cuenta el país y en los últimos años se encuentra amenazada por una plaga que está ocasionando estragos en todas las áreas citrícolas en México, el Huanglongbing o greening la cual es transmitida por el psílido asiático de los cítricos, Diaphorina citri Kuwayama, insecto que ocasiona daño en las plantas al alimentarse de los brotes tiernos y que además es el vector de la bacteria Candidatus Liberibacter asiaticus para la cual no hay cura y por lo que es necesario controlar al insecto que la transmite. Por lo que el presente trabajo consistió en aislar hongos de D. citri micosados, identificarlos en base a sus características morfométricas y usando técnicas moleculares, cultivarlos en diferentes medios de cultivo comerciales de agar para seleccionar aquel en el cual crecen y conidian mejor, se determinó también el tipo de exudados producidos por Hirsutella citriformis en los medios de agar, se cultivaron en dos diferentes medios de cultivo líquido y un sustrato vegetal para obtener mayor cantidad de conidios; también se realizaron bioensayos de laboratorio para determinar la virulencia de las cepas y seleccionar aquellas que pudieran controlar mejor al insecto; se evaluó la patogenicidad que pudieran presentar sobre insectos depredadores de D. citri, y con los resultados obtenidos se seleccionó las cepas que presentaron mayor patogenicidad sobre el insecto vector del HLB para evaluar su actividad sobre el mismo en bioensayo de campo. Se aislaron cinco cepas de insectos micosados provenientes de diferentes regiones citrícolas, se trabajó con ellos además de tres cepas con las cuales ya contaba el INIFAP de General Terán de Nuevo León. Se identificaron morfométrica y molecularmente como Hirsutella citriformis Speare. Los medio comerciales de cultivo en los cuales crecen y presentan mejor conidiación son los medios agar papa dextrosa enriquecidos con extracto de levadura al 0.5 y 1 % en los cuales se obtuvo un crecimiento radial de 3.2 a 3.8 cm para las cepas IB-Hir-2 e INIFAP-Hir-1 respectivamente, a los 34 días de cultivo a 25 ± 1 °C. La conidiación obtenida para las ocho cepas no correspondió al crecimiento radial, pero si concordó en presentarse en los medios enriquecidos con extracto de levadura, los valores variaron desde 1.22 x 10⁶ a 2.79 x 10⁷ para las cepas 2 INIFAP-Hir-2 en agar papa dextrosa e IB-Hir-2 en agar papa dextrosa con extracto de levadura al 1% respectivamente. En medios líquidos la mayor producción de blastosporas obtenida fue 4.3 x 108 blastosporas /ml a los 9 días en el medio de casaminoácidos para la cepa INIFAP-Hir-1, y en caldo papa dextrosa la mayor producción la presentó a los 11 días la cepa IB-Hir-2 (7.7 x 107 blastosporas/ml). La mayor producción de conidios en el sustrato vegetal (arroz) se obtuvo a los 14 días por la cepa INIFAP-Hir-4 (1.97 x 107 conidios/gr). Se analizaron los dos tipos de exudados observados en las cepas usando los métodos de Bradford para proteínas y el del Fenol Sulfúrico para carbohidratos y con estos métodos se determinó que todas las cepas producen ambos tipos de compuestos, además de que las proteínas son los exudados amarillo claro y oscuro, mientras que los carbohidratos corresponden a las gotas cristalinas producidas por las cepas en los diferentes medios de agar. En los diferentes bioensayos de laboratorio las cepas presentaron mayor mortalidad cuando se inoculó por contacto, donde las cepas INIFAP-Hir-1, INIFAP-Hir-2, IB-Hir-1 e IB-Hir-2 mostraron los mayores porcientos de mortalidad media. Al evaluar la patogenicidad de cuatro cepas sobre dos depredadores de D. citri, los resultados fueron similares para tratamientos y testigo y no se presentó micosamiento en los insectos muertos. Bajo condiciones de laboratorio la CL50 y CL90 obtenidas para el aislado INIFAP-Hir-1 fueron, 34 x 105 y 26.7 x 107 respectivamente. En el bioensayo de campo se usaron las cepas INIFAP.Hir-2, INIFAP.Hir-4, IB-Hir-1 e IB-Hir-2 y el mayor porciento de mortalidad obtenida fue 51.049 y el menor 35.7 para las cepas INIFAP-Hir-4 e IB-Hir-1 respectivamente, mientras que el testigo con adherente mostro 6.059 y en el testigo absoluto 4.84 % de mortalidad promedio. Además logramos aislar la cepa que los micosaba de 20 insectos colectados en diferentes puntos de muestreo, identificando en base a sus características morfológicas de crecimiento colonial a tres de las cepas evaluadas y a la cepa nativa de Martínez de la Torre.

Aedes aegypti Pharate First Instar Aseasonal Quiescence Cues Anticipatory Plasticity with Implications for Urban Vector Ecology and Control

The eggs of the dengue fever vector Aedes aegypti possess the ability to undergo an extended quiescence period hosting a fully developed first instar larvae within its chorion. As a result of this life history stage, pharate larvae can withstand months of dormancy inside the egg where they depend on stored reserves of maternal origin. This adaptation known as pharate first instar quiescence, allows A. aegypti to cope with fluctuations in water availability. An examination of this fundamental adaptation has shown that there are trade-offs associated with it. Aedes aegypti mosquitoes are frequently associated with urban habitats that may contain metal pollution. My research has demonstrated that the duration of this quiescence and the extent of nutritional depletion associated with it affects the physiology and survival of larvae that hatch in a suboptimal habitat; nutrient reserves decrease during pharate first instar quiescence and alter subsequent larval and adult fitness. The duration of quiescence compromises metal tolerance physiology and is coupled to a decrease in metallothionein mRNA levels. My findings also indicate that even low levels of environmentally relevant larval metal stress alter the parameters that determine vector capacity. My research has also demonstrated that extended pharate first instar quiescence can elicit a plastic response resulting in an adult phenotype distinct from adults reared from short quiescence eggs. Extended pharate first instar quiescence affects the performance and reproductive fitness of the adult female mosquito as well as the nutritional status of its progeny via maternal effects in an adaptive manner, i.e., anticipatory phenotypic plasticity results as a consequence of the duration of pharate first instar quiescence and alternative phenotypes may exist for this mosquito with quiescence serving as a cue possibly signaling the environmental conditions that follow a dry period. M findings may explain, in part, A. aegypti’s success as a vector and its geographic distribution and have implications for its vector capacity and control.