Statistical modeling of bowing control applied to violin sound synthesis

Excitation-continuous music instrument control patterns are often not explicitly represented in current sound synthesis techniques when applied to automatic performance. Both physical model-based and sample-based synthesis paradigmswould benefit from a flexible and accurate instrument control model, enabling the improvement of naturalness and realism. Wepresent a framework for modeling bowing control parameters inviolin performance. Nearly non-intrusive sensing techniques allow for accurate acquisition of relevant timbre-related bowing control parameter signals.We model the temporal contour of bow velocity, bow pressing force, and bow-bridge distance as sequences of short Bézier cubic curve segments. Considering different articulations, dynamics, and performance contexts, a number of note classes are defined. Contours of bowing parameters in a performance database are analyzed at note-level by following a predefined grammar that dictates characteristics of curve segment sequences for each of the classes in consideration. As a result, contour analysis of bowing parameters of each note yields an optimal representation vector that is sufficient for reconstructing original contours with significant fidelity. From the resulting representation vectors, we construct a statistical model based on Gaussian mixtures suitable for both the analysis and synthesis of bowing parameter contours. By using the estimated models, synthetic contours can be generated through a bow planning algorithm able to reproduce possible constraints caused by the finite length of the bow. Rendered contours are successfully used in two preliminary synthesis frameworks: digital waveguide-based bowed stringphysical modeling and sample-based spectral-domain synthesis.

Gesture sampling for instrumental sound synthesis: violin bowing as a case study

This paper presents a framework in which samples of bowing gesture parameters are retrieved and concatenated from a database of violin performances by attending to an annotated input score. Resulting bowing parameter signals are then used to synthesize sound by means of both a digital waveguide violin physical model, and an spectral-domainadditive synthesizer.

Investigation of High Density Polyethylene Pipe for Highway Applications, HR-373, Phase 1, 1996

In the past, culvert pipes were made only of corrugated metal or reinforced concrete. In recent years, several manufacturers have made pipe of lightweight plastic - for example, high density polyethylene (HDPE) - which is considered to be viscoelastic in its structural behavior. It appears that there are several highway applications in which HDPE pipe would be an economically favorable alternative. However, the newness of plastic pipe requires the evaluation of its performance, integrity, and durability; A review of the Iowa Department of Transportation Standard Specifications for Highway and Bridge Construction reveals limited information on the use of plastic pipe for state projects. The objective of this study was to review and evaluate the use of HDPE pipe in roadway applications. Structural performance, soil-structure interaction, and the sensitivity of the pipe to installation was investigated. Comprehensive computerized literature searches were undertaken to define the state-of-the-art in the design and use of HDPE pipe in highway applications. A questionnaire was developed and sent to all Iowa county engineers to learn of their use of HDPE pipe. Responses indicated that the majority of county engineers were aware of the product but were not confident in its ability to perform as well as conventional materials. Counties currently using HDPE pipe in general only use it in driveway crossings. Originally, we intended to survey states as to their usage of HDPE pipe. However, a few weeks after initiation of the project, it was learned that the Tennessee DOT was in the process of making a similar survey of state DOT's. Results of the Tennessee survey of states have been obtained and included in this report. In an effort to develop more confidence in the pipe's performance parameters, this research included laboratory tests to determine the ring and flexural stiffness of HDPE pipe provided by various manufacturers. Parallel plate tests verified all specimens were in compliance with ASTM specifications. Flexural testing revealed that pipe profile had a significant effect on the longitudinal stiffness and that strength could not be accurately predicted on the basis of diameter alone. Realizing that the soil around a buried HDPE pipe contributes to the pipe stiffness, the research team completed a limited series of tests on buried 3 ft-diameter HDPE pipe. The tests simulated the effects of truck wheel loads above the pipe and were conducted with two feet of cover. These tests indicated that the type and quality of backfill significantly influences the performance of HDPE pipe. The tests revealed that the soil envelope does significantly affect the performance of HDPE pipe in situ, and after a certain point, no additional strength is realized by increasing the quality of the backfill.

Closed soilless growing system for producing strawberry bare root transplants and runner tips

The objective of this work was to test a closed soilless growing system for producing bare root transplants and runner tips of two strawberry clones, using two categories of substrates. The system used corrugated roofing panels of fiber-cement, over which a substrate layer was used as a growing bed. The nutrient solution was pumped from a reservoir toward the upper end of the roofing panels and drained back to a reservoir. Plant growth and development were determined for two advanced strawberry clones, grown in sand or in Plantmax organic substrate. Growth of the stock plants and the number and dry mass of bare root transplants were similar in the substrates, but bare roots differed in their crown diameters by substrate. For number of runner tips, no significant differences were found in total, small, and medium categories in the substrates. A mean production of about 590 runner tips per square meter and 145 bare root transplants per square meter was obtained. For both clones, a large number of bare root transplants and runner tips of adequate size were produced in the closed soilless growing system using sand or organic substrate.

Membrane insertion and antibody recognition of a glycosylphosphatidylinositol-anchored protein: an optical study.

The kinetics of binding of a glycolipid-anchored protein (the promastigote surface protease, PSP) to planar lecithin bilayers is studied by an integrated optics technique, in which the bilayer membrane is supported on an optical wave guide and the phase velocities of guided light modes in the wave guide are measured. From these velocities, the optical parameters of the membrane and PSP layers deposited on the waveguide are determined, yielding in particular the mass of PSP bound to the membrane, which is followed in real time. From a comparison of the binding rates of PSP and PSP from which the lipid moiety has been removed, it is shown that the lipid moiety plays a key role in anchoring the protein to the membrane. Specific and nonspecific binding of antibodies to membrane-anchored PSP is also investigated. As little as a fifth of a monolayer of PSP is sufficient to suppress the appreciable nonspecific binding of antibodies to the membrane.

Green Field fluteboard factory infrastructure requirements in Russia

Russian corrugated board market is rapidly developing. Owing to that Russia becomes more and more attractive to the companies ¿ world leaders in corrugated board production. Thus, in order to strengthen or even to maintain its market position the firm should uninterruptedly develop improving volume and quality of the products. At the same time operations in the Russian market are commonlyassociated with various types of risks which should be avoided. Unfortunately, the information of the Russian corrugated board market is not systematized yet there is almost no theoretical background in this areaand, therefore, the thesis is mainly based on the practical experience of the managers of Stora Enso. The goal of the paper is to define and describe the main particularities of Russian corrugated board market which are lying in different areas and to concentrate on the difficultieswith which a corrugated board factory may face while functioning in the Russian market. The contribution of the thesis consists of forming general requirements and principles while establishing a corrugated boardproduction facility and maintaining its operations in order to avoid risks, to save time and financial resources and as a result to operate in the Russian market obtaining higher profits.

SC-paperirullien vanaisuuden syntymekanismien selvittäminen

Myllykoski Paper Oy:n PK6:n kapeiden asiakasrullien vanoittuminen on aiheuttanut tuotannonmenetyksiä. Tämän työn tavoitteena oli pyrkiä selvittämään SC-paperirullissa esiintyvän vanaisuuden syntymekanismeja ja sitä, kuinka pituusleikkurilla voitaisiin vähentää vanan muodostumista asiakasrulliin. Työn kirjallisuusosassa selvitettiin rullaustapahtumaa pituusleikkurilla, paperin rullautuvuuteen vaikuttavia tekijöitä ja SC-paperille soveltuvia pituusleikkurityyppejä. Tässäyhteydessä syvennyttiin vanan syntymekanismeihin ja vanan syntymisen mahdollisiin ehkäisymenetelmiin. Vanan muodostumiseen vaikuttavat rainassa olevat jyrkät muutokset mm. neliömassa- ja paksuuspoikkiprofiileissa sekä pituusleikkurin rullausasemien linjauksen virheellisyys. Työn kokeellinen osa jakautui kahteen osaan.Esikokeissa tilastoitiin vanarullien muodostuminen eri pituusleikkurin rullausasemien, rullausposition ja käytetyn superkalanterin mukaan. Vanarullien paperista tutkittiin poikkisuuntaisia profiileja vanan syntysyiden löytämiseksi. Vanarullat olivat pääasiassa rainan reunoista leikattuja ja esikokeiden aikana suurin osan vanarullista muodostui superkalanteri II:n tambuureista. Koeajossa tutkittiin pituusleikkurin ajoparametrien ja rullausposition vaikutusta vanan muodostumiseen kapeassa rainan reunaosasta leikattavassa rullassa. Paperissa olevan profiilivian aiheuttamaa vanaa ei pystytty poistamaan ajoparametrimuutoksilla poistamaan koeajossa. Pituusleikkurin rullausasemien ja telojen linjaus sekä liikkuvien osien välysten poistaminen vähensi vanan muodostumista. Paperin neliömassa- ja paksuusprofiileissa kapealla alueella tapahtuvat jyrkät muutokset lisäsivät merkittävästi vanan muodostumista. Paperin profiilien hallinnalla ja pituusleikkurin kuluvien osien ennakoivalla huollolla voidaan vähentää vanan muodostumista asiakasrulliin.

Biochemical treatment of brown grade rejects in recycling process

Ruskeisiin kierrätysmassoihin kuuluu kulutuksen kannalta tärkeimpänä laatuna OCC (old corrugated containers). OCC sisältää noin 70-100% aaltopahvia eli pääasiassa se koostuu valkaisemattomasta kemiallisesta massasta. OCC uusiomassan ensisijainen käyttökohde on aaltopahvin valmistus. OCC:n kierrätyskuituprosessissa syntyy merkittäviä määriä rejektiä. Rejektin määrä riippuu paljolti kierrätettävän materiaalin laadusta ja puhtaudesta, mutta myös tulevan massan käyttötarkoituksesta sekä prosessiolosuhteista. OCC-prosessissa rejektoituvan aineksen määrä voi nousta korkeaksi, mikäli kierrätettävä materiaali sisältää märkälujaliimoja tai muuten raskaasti liimattuja komponentteja sekä runsaasti kontaminantteja, kuten muoveja, teippejä ja metalleja. Keskimäärin OCC-rejekti sisältää 30-60% kiinteää ainesta, 30-90% (kuivapaino) kuituja, 5-70% (kuivapaino) muoveja ja 1-10% (kuivapaino) tuhkaa. Syntynyt rejekti voidaan polttaa energiaksi tai käyttää maantäyttöaineena. Harvinaisempia sovelluksia rejektin käsittelyssä ovat rejektin kuitujen talteenotto uudelleenprosessointia varten tai alkoholin ja levuliinihapon tuottamiseen. Rejektin asianmukaisella käsittelyllä voidaan vähentää kaatopaikkakustannuksia, sekä parantaa kierrätysprosessin tuottavuutta. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia biokemiallisen käsittelyn mahdollisuudet OCC-rejektin hajotuksessa. Alustavissa laboratoriomittakaavan kokeissa etsittiin sopiva käsittelytapa, joka toteutettiin sitten pilot plant -mittakaavassa. Tulokset osoittavat, että biokemiallisen käsittelyn avulla rejekti voidaan hajottaa jolloin jätteenkäsittelykustannukset pienenevät ja kierrätyskuituprosessin taloudellisuus paranee.

Characterisation of Hydrophobic Nonfibrous Material and Its Removal From Pulp Suspension

Paperin ja kartongin kierrätys lisääntyy taloudellisten intressien ja ympäristöhygieenisten tavoitteiden takia jatkuvasti. Lisääntyvän kierrätyksen myötä myös paperin ja kartongin epäpuhtauksien määrä kasvaa, mikä huonontaa kierrätysraaka-aineen laatua. Tämän työn tarkoituksena on antaa perustietoa eräästä kartongin päällystyksessä käytettävästä hydrofobisesta materiaalista, epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä sekä ongelmista, joita epäpuhtaan kartongin kierrätyksestä syntyy. Kierrätyskuidun fraktiointi on yksinkertainen prosessi aallotuskartongin, testilainerin ja taivekartongin valmistuksessa. Kierrätysprosessin ensisijaisia tehtäviä ovat kuidutus ja epäpuhtauksien poisto sekä näiden epäpuhtauksien vaikutusten eliminointi, jotta kierrätysmassan laatuvaatimukset täyttyvät. Lisääntynyt epäpuhtauksien määrä raaka-aineessa asettaa vaatimuksia lajitteluprosessin kehittämiseksi. Nykyaikaisilla kierrätyslaitoksilla ei pystytä käsittelemään ylettömiä määriä epäpuhtauksia. Epäpuhtaudet aiheuttavat ongelmia ajettavuuteen ja heikentävät tuotteen laatua kierrätysprosessissa. Epäpuhtauksien poistoon on olemassa useita teknisiä ratkaisuja, mutta minkään niistä ei ole todettu täysin poistavan kaikkia ongelmia. Työn kokeellisessa osassa kartongin päällystykseen käytettävää hydrofobista materiaalia analysoitiin erilaisin menetelmin. Tutkittiin myös erilaisten olosuhteiden vaikutusta tämän materiaalin poistoon.

Mikroaaltopahveihin käytettävien lainereiden kerroksellisuuden merkitys

Diplomityön tavoitteena oli selvittää millaisia mikroaaltopahveihin käytettävien lainerikartonkien tulisi olla ja mitä ominaisuuksia niiltä vaaditaan. Työ on jaettu kirjallisuusosaan ja kokeelliseen osaan. Kirjallisuusosassa esitellään nykyisin käytetyt aaltopahvin raaka-aineet, aaltoprofiilit ja aaltopahvin valmistusprosessi sekä raaka-aineiden ja valmiin aaltopahvin testausmenetelmät ja tärkeät ominaisuudet. Kokeellinen osa koostuu laboratoriokokeista, pilot-koeajoista ja aaltopahvin valmistuksesta. Kokeellisen osan laboratoriovaiheessa käytetty massa fraktioitiin lyhyeen ja pitkään fraktioon. Lyhyestä ja pitkästä fraktioista valmistettiin eri fraktio-osuuksilla yksi- ja kaksikerrosarkkeja. Laboratorioarkkien neliömassa-alue oli 70 - 125 g/m2. Lisäksi muuttujana oli tiheys. Laboratoriomittausten perusteella parhaimmat rakenteet valittiin ajettavaksi pilot-mittakaavan koekartonkikoneella. Koekoneella valmistetuista yksi- ja kaksikerroskartongeista valmistettiin tehdasmittakaavassa F-aaltopahvia ja saadut rakenneyhdistelmät testattiin. Koetulosten perusteella voidaan sanoa, että mikroaaltolainerille on olemassa optimaalinen rakenne, joka riippuu painotettavasta ominaisuudesta. Pintaominaisuuksien painottaminen johtaa erilaiseen rakenteeseen kuin lujuusominaisuuksien painottaminen. Myös lainerin käyttökohde (pinta- tai taustalaineri) johtaa erilaiseen optimaaliseen rakenteeseen.

Sähköisen ja optisen signaalin käyttö samalla piirilevyllä

Työssä tutkittiin sähköisen ja optisen signaalin siirtoa samalla piirilevyllä. Optisen siirtotien komponentit ja niiden toiminta esiteltiin teoriakappaleessa. Valosignaalin vaimentumisilmiö selitettiin pääasiassa johtuvan absorption ja sironnan vaikutuksesta. Sironnan ja absorption vaikutusta valokuidussa käytettävään aallonpituusalueeseen tutkittiin ja esiteltiin valon yleisin modulaatiomenetelmä WDM. Työssä esiteltiin myös dispersion aiheuttama aikahajonta. Optisen signaalin siirrossa piirilevyllä keskityttiin valokanava- ja free-space-siirtoon. Valokanavamateriaalin vaikutusta heijastuksiin optisessa tiedonsiirrossa piirilevyllä tutkittiin. Nykyisten piirilevyjen tuotantomenetelmien käytön mahdollisuutta valokanavapiirilevyn valmistuksessa tutkittiin eri materiaaleille. Moduulien sisäisten tiedonsiirtoteiden integroinnin yleistymistä tulevaisuudessa perusteltiin. Lopuksi työssä esiteltiin kolme uutta keksintöä liittyen optiseen tiedonsiirtoon. Tarkoituksena oli esittää alan moninaisuutta ja uusien sovellusten mahdollisuuksia.

Balanced Scorecard -mittaristo strategisena ohjaustyökaluna konserniympäristössä. Case: Stora Enso Packaging Oy

Tässä pro gradu -tutkielmassa analysoidaan neljästä eri näkökulmasta koostuvan Balanced Scorecardin soveltamista strategisena ohjaustyökaluna. Tavoitteena on Balanced Scorecardin toteuttamiseen liittyvän strategisen päätöksenteon tukeminen. Teoriaosuus on toteutettu kirjallisuuden pohjalta ja empiirinen aineisto on koottu lähinnä case-yrityksen omasta Balanced Scorecard -projektista. Case-yritys on maailmanlaajuisem Stora Enso -konsernin täysin omistama täyden palvelun aaltopahviratkaisuihin erikoistunut tytäryhtiökonserni. Balanced Scorecard -projekti yrityksessä on ollu käynnissä jo parin vuoden ajan ja nykyään käytössä on myös atk-pohjainen Balanced Scorecard -ohjelmisto. Tulevaisuudessa tavoitteena on Balanced Scorecardin ja siihen liityvän ohjelmiston ottaminen käyttöön koko konsernin kaikilla organisaatiotasoilla. Tutkimuksen tuloksena mallin todetaan teorian lisäksi myös käytännössä kokoavan hajanaiset tiedot tiiviiksi ja johdonmukaiseksi kokonaisuudeksi. Balanced Scorecardin onnistuminen riippuu paljolti työntekijöiden sitoutumisesta ja johdon halusta aikaansaada muutoksia. Oikein sovellettuna Balanced Scorecard on tehokas kommunikointiväline, joka kehittyy jatkuvasti organisaation mukana. Suurimpana ongelmana tai haasteena Suomessa nähdään mallin sisäistäminen alemmilla organisaatiotasoilla. Tutkimuksessa tarjotaan tähän ratkaisuksi uuden suomenkielisen käsitteen lanseeraamista ja parempaa tiedottamista esimerkiksi intranetin välityksellä.

Aaltopahvituotteen kustannusrakenne: tietolähteidenmallintaminen ja dokumentointi

Tämän diplomityön tarkoituksena on muodostaa yleinen kustannusrakenneviitekehys aaltopahvituotteelle. Lisäksi työ määrittelee ja dokumentoi kustannusrakenteeseen liittyvät tärkeimmät tietolähteet. Diplomityö on tehty erään aaltopahviteollisuusyrityksen toimeksiantona ja liittyy kohdeyrityksessä tehtävään toiminnanohjausjärjestelmän uusimisprojektiin. Teoriaosassa muodostettua kustannusrakenneviitekehystä sovelletaan empiriaosassa työn kohdeyritykseen. Edellä mainittua sovellusta testataan vertailemalla vanhaa ja uutta laskentajärjestelmää toisiinsa kolmen erilaisen tuotteen avulla. Empirian kautta syntyneet työn tulokset osoittavat, että kustannusrakennetta määriteltäessä tärkeintä on huomioida päätöksenteon tietotarpeet ja turvata niiden täyttäminen. Aaltopahvituotteen yleisen kustannusrakenteen määrittäminen osoittautuu myös haastavaksi, koska aaltopahviteollisuusyritysten erilaiset ydinosaamisalueet vaikuttavat voimakkaasti siihen millainen määrittelystä lopulta tulee.

Construção de uma cela de fluxo de longo caminho óptico para medidas espectrofotométricas

A simple and low-cost flow cell with 30 cm optical path for spectrophotometric measurements is described. It presents desirable characteristics such as low attenuation of the radiation beam and internal volume (75 µL) comparable to that of a 1-cm conventional cell (80 µL). Despite the increase in optical path, the effect on sample dispersion was also similar to that attained in the commercial cell. The performance of the cell was assessed by the determination of phosphate based on the molybdenum blue method, yielding a linear response range between 0.05 and 0.8 mg L-1 phosphorus (r=0.999). The increase in sensitivity (30.4-fold) in comparison with that obtained with a conventional 1-cm flow cell agreed with that estimated by the Lambert-Beer law.

Espectrofotometria de longo caminho óptico em espectrofotômetro de duplo-feixe convencional: uma alternativa simples para investigações de amostras com densidade óptica muito baixa

We describe the design and tests of a set-up mounted in a conventional double beam spectrophotometer, which allows the determination of optical density of samples confined in a long liquid core waveguide (LCW) capillary. Very long optical path length can be achieved with capillary cell, allowing measurements of samples with very low optical densities. The device uses a custom optical concentrator optically coupled to LCW (TEFLON® AF). Optical density measurements, carried out using a LCW of ~ 45 cm, were in accordance with the Beer-Lambert Law. Thus, it was possible to analyze quantitatively samples at concentrations 45 fold lower than that regularly used in spectrophotometric measurements.