Correspondence between long-range and short-range spin glasses

We compare the critical behavior of the short-range Ising spin glass with a spin glass with long-range interactions which fall off as a power σ of the distance. We show that there is a value of σ of the long-range model for which the critical behavior is very similar to that of the short range model in four dimensions. We also study a value of σ for which we find the critical behavior to be compatible with that of the three-dimensional model, although we have much less precision than in the four-dimensional case.

Best Alternatives to Cronbach's Alpha Reliability in Realistic Conditions: Congeneric and Asymmetrical Measurements

The Cronbach's alpha is the most widely used method for estimating internal consistency reliability. This procedure has proved very resistant to the passage of time, even if its limitations are well documented and although there are better options as omega coefficient or the different versions of glb, with obvious advantages especially for applied research in which the ítems differ in quality or have skewed distributions. In this paper, using Monte Carlo simulation, the performance of these reliability coefficients under a one-dimensional model is evaluated in terms of skewness and no tau-equivalence. The results show that omega coefficient is always better choice than alpha and in the presence of skew items is preferable to use omega and glb coefficients even in small samples.

Modelo tridimensional em elementos finitos para a análise de cabo umbilical STU submetido ao carregamento de crushing.

Este trabalho desenvolve e apresenta um modelo tridimensional em elementos finitos de um cabo umbilical do tipo STU (Steel Tube Umbilical) utilizado na extração offshore de petróleo. Tal modelo é utilizado para estudar o carregamento de crushing, que é imposto ao cabo umbilical pelas sapatas do tensionador durante o seu lançamento, de modo a obter de forma detalhada a distribuição de tensões nos componentes do núcleo, com foco nos tubos de aço utilizados para o transporte de fluidos. A metodologia empregada no desenvolvimento do modelo é descrita detalhadamente ao longo do trabalho, de forma que possa vir a ser utilizada no estudo de outras configurações de cabos umbilicais. O modelo elaborado é utilizado (i) como paradigma para a validação de um modelo bidimensional, que visa analisar o mesmo problema de forma mais simples e rápida, e (ii) para o estudo do comportamento das tensões nos tubos de aço na região de transição de entrada/saída da sapata. Na comparação entre os modelos bi e tridimensional, o trabalho conclui pela validade do modelo bidimensional na avaliação das tensões nos tubos de aço resultantes do carregamento de crushing, na região central do cabo. O estudo realizado na região de transição de entrada/saída da sapata permitiu verificar que ocorre um aumento dos níveis de tensão nos tubos de aço nessas regiões de transição, com redistribuição do campo de tensões após plastificação.

Confiabilidade aplicada ao problema de interação estaca-solo.

Este trabalho busca aplicar técnicas de confiabilidade ao problema de grupo de estacas utilizadas como fundação de estruturas correntes. Para isso, lança-se mão de um modelo tridimensional de interação estaca-solo onde estão presentes o Método dos Elementos de Contorno (MEC) e o método dos Elementos Finitos (MEF) que atuam de forma acoplada. O MEC, com as soluções fundamentais de Mindlin (meio semi-infinito, homogêneo, isotrópico e elástico-linear é utiliza), é utilizado para modelar o solo. Já o MEF é utilizado para modelar as estacas. Definido o modelo de funcionamento estrutural das estacas, parte-se para a aplicação de métodos trazidos da confiabilidade estrutural para avaliação da adequabilidade em relação aos estados limite de serviço e estados limites últimos. Os métodos de confiabilidade utilizados foram o Método de Monte Carlo, o método FOSM (First-Order Second-Moment) e o método FORM (First-Order Reliability Method).

Equações de quarta ordem na modelagem de oscilações de pontes

Equações diferenciais de quarta ordem aparecem naturalmente na modelagem de oscilações de estruturas elásticas, como aquelas observadas em pontes pênseis. São considerados dois modelos que descrevem as oscilações no tabuleiro de uma ponte. No modelo unidimensional estudamos blow up em espaço finito de soluções de uma classe de equações diferenciais de quarta ordem. Os resultados apresentados solucionam uma conjectura apresentada em [F. Gazzola and R. Pavani. Wide oscillation finite time blow up for solutions to nonlinear fourth order differential equations. Arch. Ration. Mech. Anal., 207(2):717752, 2013] e implicam a não existência de ondas viajantes com baixa velocidade de propagação em uma viga. No modelo bidimensional analisamos uma equação não local para uma placa longa e fina, suportada nas extremidades menores, livre nas demais e sujeita a protensão. Provamos existência e unicidade de solução fraca e estudamos o seu comportamento assintótico sob amortecimento viscoso. Estudamos ainda a estabilidade de modos simples de oscilação, os quais são classificados como longitudinais ou torcionais.

Diseño de un modelo geológico-geotécnico 3D de la Vega Baja del Río Segura (Alicante, SE España)

Los modelos geológico-geotécnicos permiten al ingeniero comprender mejor las condiciones reinantes en un determinado lugar, además de identificar los principales problemas geotécnicos y hacer más realista la estimación de propiedades del suelo. En este trabajo se presenta la metodología empleada para el diseño de un modelo geológico-geotécnico tridimensional de la Vega Baja del Río Segura que consta de cuatro zonas caracterizadas por sus propiedades geotécnicas y su problemática asociada. El modelo resulta fundamentalmente de gran utilidad para la planificación de investigaciones preliminares de obras civiles.

Las maquetas como material didáctico para la enseñanza y aprendizaje de la lectura e interpretación de planos en la ingeniería

Utilizamos las maquetas como herramientas auxiliares para proyectar y mostrar proyectos de ingeniería, pero también pueden ser un excelente material didáctico para la enseñanza y aprendizaje de la lectura, interpretación y realización de los planos que definen un proyecto o sus diferentes elementos. En este trabajo se refiere la experiencia realizada por los autores con los alumnos de Ingeniería Técnica de Obras Públicas dentro de la unidad de Interpretación de Planos de la asignatura de Sistemas de Representación. La dificultad que los alumnos de la materia tienen para interpretar el lenguaje, códigos y convenciones de la expresión gráfica está entre los motivos por los que se ha utilizado las maquetas como método de representación tridimensional que permite hacer comprensibles y fácilmente interpretadas las características constructivas de los diferentes elementos y las operaciones necesarias para pasar de la representación a la realización de la unidad de obra. En la comunicación se describe la actividad realizada con los alumnos, la selección de las unidades a representar, la elaboración de las maquetas y planos, poniendo especial acento en la concordancia entre la representación gráfica y el modelo tridimensional. Asimismo se han analizado las capacidades didácticas de uno de los trabajos realizados por los alumnos así como la evaluación y conclusiones de la experiencia realizada.

On ANOVA Decompositions of Kernels and Gaussian Random Field Paths

The FANOVA (or “Sobol’-Hoeffding”) decomposition of multivariate functions has been used for high-dimensional model representation and global sensitivity analysis. When the objective function f has no simple analytic form and is costly to evaluate, computing FANOVA terms may be unaffordable due to numerical integration costs. Several approximate approaches relying on Gaussian random field (GRF) models have been proposed to alleviate these costs, where f is substituted by a (kriging) predictor or by conditional simulations. Here we focus on FANOVA decompositions of GRF sample paths, and we notably introduce an associated kernel decomposition into 4 d 4d terms called KANOVA. An interpretation in terms of tensor product projections is obtained, and it is shown that projected kernels control both the sparsity of GRF sample paths and the dependence structure between FANOVA effects. Applications on simulated data show the relevance of the approach for designing new classes of covariance kernels dedicated to high-dimensional kriging.

Atmospheric boundary layer development over a narrow coastal plain during onshore flow

A study of the structure of the daytime atmospheric boundary layer during onshore flow over a narrow coastal plain is presented. The main emphasis of the study is on the nature and causes of heating and cooling observed in the boundary layer temperature profiles. Measurements included vertical temperature profiles above at least two sites derived from radiosondes and aircraft, as well as surface estimates of radiative and sensible heat fluxes. Surface meteorological and pilot balloon data were also available, providing further evidence of short-term changes in atmospheric boundary layer structure. The Manawatu case was representative of autumnal anticyclonic conditions with weak pressure gradients, and illustrated typical diurnal development of a convective boundary layer over a coastal plain bordered by mountain ranges, with a transition from a stable nocturnal situation to a well-mixed profile in the afternoon. The profiles show surface input of heat propagating upwards through the boundary layer during the day, as well as entrainment of heat at the top associated with shear induced turbulence and/or penetrative convection. Applying a one-dimensional model, estimates of boundary layer heat budget components were obtained for four time periods during the day. Later periods were affected by cumulus cloud development at the top of the boundary layer, resulting in significant changes in individual components. Input of sensible heat from the surface decreased, while the addition of heat to the boundary layer from both cloud condensation and advection increased.

A Transdiagnostic Approach to Understanding Eating Disorders

Categorical models dominate the eating disorder field, but the tandem use of categorical and dimensional models has been proposed. A transdiagnostic dimensional model, number of lifetime eating disorder behaviors (LEDB), was examined with respect to (1) its relationship to a variety of indicators of the individual's functioning, (2) the degree to which it was influenced by genetic and environmental risk factors, and (3) exposure to specific environmental risk factors. Data from self-report and interview from 1002 female twins (mean age = 34.91 years, SD = 2.09) were examined. While 15.4% women met criteria for a lifetime eating disorder, 29% had at least one LEDB. The dimensional measure provided an indicator of associated functioning, and was influenced primarily by the nonshared environment. The number of LEDB was associated with the degree of impaired functioning. This impairment was associated with conflict between parents and criticism from parents when growing up.

Modelling predicts positive and negative interactions between three Australian tropical tree species in monoculture and binary mixture

Computer modelling promises to. be an important tool for analysing and predicting interactions between trees within mixed species forest plantations. This study explored the use of an individual-based mechanistic model as a predictive tool for designing mixed species plantations of Australian tropical trees. The 'spatially explicit individually based-forest simulator' (SeXI-FS) modelling system was used to describe the spatial interaction of individual tree crowns within a binary mixed-species experiment. The three-dimensional model was developed and verified with field data from three forest tree species grown in tropical Australia. The model predicted the interactions within monocultures and binary mixtures of Flindersia brayleyana, Eucalyptus pellita and Elaeocarpus grandis, accounting for an average of 42% of the growth variation exhibited by species in different treatments. The model requires only structural dimensions and shade tolerance as species parameters. By modelling interactions in existing tree mixtures, the model predicted both increases and reductions in the growth of mixtures (up to +/- 50% of stem volume at 7 years) compared to monocultures. This modelling approach may be useful for designing mixed tree plantations. (c) 2006 Published by Elsevier B.V.

Prediction of steady-state flux through variably saturated zones within a septic absorption trench

This paper describes effluent flow dynamics within a septic absorption system and the prediction of flow through the biomat and sub-biomat zone. Using soil hydraulic properties in a one dimensional model we demonstrate how soil hydraulic properties interact with biomat resistances to determine long-term acceptance rate (LTAR). The LTAR is a key parameter used in the Australian and New Zealand Standard AS1547:2000 to calculate the area of trench required to ensure trenches are not overloaded. Results show that several orders of magnitude variation in saturated hydraulic conductivity (Ks) collapse to a one order of magnitude variation in LTAR. These results are calculated from a model using basic flow theory, allowing LTAR to be estimated for any combination of biomat resistance and soil hydraulic properties. To increase the reliability of prediction of septic trench hydrology, HYDRUS 2D was used to model two dimensional flow. For more permeable soils, the exfiltration zone above sidewall biomat growth is shown to be a key pathway for excess effluent flow.

Numerical modelling of unsteady mixed flows

This thesis concerns mixed flows (which are characterized by the simultaneous occurrence of free-surface and pressurized flow in sewers, tunnels, culverts or under bridges), and contributes to the improvement of the existing numerical tools for modelling these phenomena. The classic Preissmann slot approach is selected due to its simplicity and capability of predicting results comparable to those of a more recent and complex two-equation model, as shown here with reference to a laboratory test case. In order to enhance the computational efficiency, a local time stepping strategy is implemented in a shock-capturing Godunov-type finite volume numerical scheme for the integration of the de Saint-Venant equations. The results of different numerical tests show that local time stepping reduces run time significantly (between −29% and −85% CPU time for the test cases considered) compared to the conventional global time stepping, especially when only a small region of the flow field is surcharged, while solution accuracy and mass conservation are not impaired. The second part of this thesis is devoted to the modelling of the hydraulic effects of potentially pressurized structures, such as bridges and culverts, inserted in open channel domains. To this aim, a two-dimensional mixed flow model is developed first. The classic conservative formulation of the 2D shallow water equations for free-surface flow is adapted by assuming that two fictitious vertical slots, normally intersecting, are added on the ceiling of each integration element. Numerical results show that this schematization is suitable for the prediction of 2D flooding phenomena in which the pressurization of crossing structures can be expected. Given that the Preissmann model does not allow for the possibility of bridge overtopping, a one-dimensional model is also presented in this thesis to handle this particular condition. The flows below and above the deck are considered as parallel, and linked to the upstream and downstream reaches of the channel by introducing suitable internal boundary conditions. The comparison with experimental data and with the results of HEC-RAS simulations shows that the proposed model can be a useful and effective tool for predicting overtopping and backwater effects induced by the presence of bridges and culverts.

GESTÃO DO CONHECIMENTO: UM ESTUDO SOBRE A RELAÇÃO ENTRE A LIDERANÇA TRANSFORMACIONAL, A CONVERSÃO DO CONHECIMENTO E A EFICÁCIA ORGANIZACIONAL

Este estudo teve como objetivo principal analisar a relação entre a Liderança Transformacional, a Conversão do Conhecimento e a Eficácia Organizacional. Foram considerados como pressupostos teóricos conceitos consolidados sobre os temas desta relação, além de recentes pesquisas já realizadas em outros países e contextos organizacionais. Com base nisto identificou-se potencial estudo de um modelo que relacionasse estes três conceitos. Para tal considera-se que as organizações que buscam atingir Vantagem Competitiva e incorporam a Knowledge-Based View possam conquistar diferenciação frente a seus concorrentes. Nesse contexto o conhecimento ganha maior destaque e papel protagonista nestas organizações. Dessa forma criar conhecimento através de seus colaboradores, passa a ser um dos desafios dessas organizações ao passo que sugere melhoria de seus indicadores Econômicos, Sociais, Sistêmicos e Políticos, o que se define por Eficácia Organizacional. Portanto os modos de conversão do conhecimento nas organizações, demonstram relevância, uma vez que se cria e se converte conhecimentos através da interação entre o conhecimento existente de seus colaboradores. Essa conversão do conhecimento ou modelo SECI possui quatro modos que são a Socialização, Externalização, Combinação e Internalização. Nessa perspectiva a liderança nas organizações apresenta-se como um elemento capaz de influenciar seus colaboradores, propiciando maior dinâmica ao modelo SECI de conversão do conhecimento. Se identifica então na liderança do tipo Transformacional, características que possam influenciar colaboradores e entende-se que esta relação entre a Liderança Transformacional e a Conversão do Conhecimento possa ter influência positiva nos indicadores da Eficácia Organizacional. Dessa forma esta pesquisa buscou analisar um modelo que explorasse essa relação entre a liderança do tipo Transformacional, a Conversão do Conhecimento (SECI) e a Eficácia Organizacional. Esta pesquisa teve o caráter quantitativo com coleta de dados através do método survey, obtendo um total de 230 respondentes válidos de diferentes organizações. O instrumento de coleta de dados foi composto por afirmativas relativas ao modelo de relação pesquisado com um total de 44 itens. O perfil de respondentes concentrou-se entre 30 e 39 anos de idade, com a predominância de organizações privadas e de departamentos de TI/Telecom, Docência e Recursos Humanos respectivamente. O tratamento dos dados foi através da Análise Fatorial Exploratória e Modelagem de Equações Estruturais via Partial Least Square Path Modeling (PLS-PM). Como resultado da análise desta pesquisa, as hipóteses puderam ser confirmadas, concluindo que a Liderança Transformacional apresenta influência positiva nos modos de Conversão do Conhecimento e que; a Conversão do Conhecimento influencia positivamente na Eficácia Organizacional. Ainda, concluiu-se que a percepção entre os respondentes não apresenta resultado diferente sobre o modelo desta pesquisa entre quem possui ou não função de liderança.

Approximate Bayesian techniques for inference in stochastic dynamical systems

This thesis is concerned with approximate inference in dynamical systems, from a variational Bayesian perspective. When modelling real world dynamical systems, stochastic differential equations appear as a natural choice, mainly because of their ability to model the noise of the system by adding a variant of some stochastic process to the deterministic dynamics. Hence, inference in such processes has drawn much attention. Here two new extended frameworks are derived and presented that are based on basis function expansions and local polynomial approximations of a recently proposed variational Bayesian algorithm. It is shown that the new extensions converge to the original variational algorithm and can be used for state estimation (smoothing). However, the main focus is on estimating the (hyper-) parameters of these systems (i.e. drift parameters and diffusion coefficients). The new methods are numerically validated on a range of different systems which vary in dimensionality and non-linearity. These are the Ornstein-Uhlenbeck process, for which the exact likelihood can be computed analytically, the univariate and highly non-linear, stochastic double well and the multivariate chaotic stochastic Lorenz '63 (3-dimensional model). The algorithms are also applied to the 40 dimensional stochastic Lorenz '96 system. In this investigation these new approaches are compared with a variety of other well known methods such as the ensemble Kalman filter / smoother, a hybrid Monte Carlo sampler, the dual unscented Kalman filter (for jointly estimating the systems states and model parameters) and full weak-constraint 4D-Var. Empirical analysis of their asymptotic behaviour as a function of observation density or length of time window increases is provided.