Linking physiological and architectural models of cotton

Despite the strong influence of plant architecture on crop yield, most crop models either ignore it or deal with it in a very rudimentary way. This paper demonstrates the feasibility of linking a model that simulates the morphogenesis and resultant architecture of individual cotton plants with a crop model that simulates the effects of environmental factors on critical physiological processes and resulting yield in cotton. First the varietal parameters of the models were made concordant. Then routines were developed to allocate the flower buds produced each day by the crop model amongst the potential positions generated by the architectural model. This allocation is done according to a set of heuristic rules. The final weight of individual bolls and the shedding of buds and fruit caused by water, N, and C stresses are processed in a similar manner. Observations of the positions of harvestable fruits, both within and between plants, made under a variety of agronomic conditions that had resulted in a broad range of plant architectures were compared to those predicted by the model with the same environmental inputs. As illustrated by comparisons of plant maps, the linked models performed reasonably well, though performance of the fruiting point allocation and shedding algorithms could probably be improved by further analysis of the spatial relationships of retained fruit. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

An approach to verifying and debugging simulation models governed by ordinary differential equations: Part 1. Methodology for residual generation

For dynamic simulations to be credible, verification of the computer code must be an integral part of the modelling process. This two-part paper describes a novel approach to verification through program testing and debugging. In Part 1, a methodology is presented for detecting and isolating coding errors using back-to-back testing. Residuals are generated by comparing the output of two independent implementations, in response to identical inputs. The key feature of the methodology is that a specially modified observer is created using one of the implementations, so as to impose an error-dependent structure on these residuals. Each error can be associated with a fixed and known subspace, permitting errors to be isolated to specific equations in the code. It is shown that the geometric properties extend to multiple errors in either one of the two implementations. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Chemical characterisation of deep profile Ferrosols under sugarcane in wet tropical northern Queensland

The chemical properties of deep profile samples ( up to 12 m) of Ferrosols from northern Queensland were investigated to provide an understanding of the accumulation of nitrate ( NO3) within these soil profiles. The influence of other cations and anions present in the soil solution or on the exchange and the charge chemistry of the profiles were examined with respect to the NO3 accumulations. The major ions in the soil solution were Na, NO3, and chloride ( Cl). Distinct regions of anion accumulation were observed; SO4 accumulated in the upper profile of all cores, whereas NO3 and Cl accumulations were restricted to the lower profile of cores with appreciable AEC (> 1 cmol(c)/kg). Gaines-Thomas selectivity coefficients were used to indicate exchange preference for cations and anions, and are as follows: Al > Ca similar to Mg > K > Na and sulfate (SO4) > Cl similar to NO3. The selectivity of SO4 increased and the extractable SO4 decreased in the lower profile of all cores. This has important implications for the adsorption of NO3 and Cl. The NO3 and Cl accumulations were shown to correspond to a region of low SO4 occupancy of the exchange sites in the lower profile. Along with the high SO4 selectivity, this suggests that SO4 may control the positioning of the NO3 accumulations. It was concluded that the NO3 accumulations were relatively stable under current management practices, although the reduction in NO3 inputs would likely see the gradual replacement of NO3 with Cl as a result of their comparable selectivity for exchange sites.

Instrumentation used to measure residential magnetic fields and currents

The equipment used to measure magnetic fields and, electric currents in residences is described. The instrumentation consisted of current transformers, magnetic field probes and locally designed and, built signal conditioning modules. The data acquisition system was capable of unattended recording for extended time periods. The complete system was calibrated to verify its response to known physical inputs. (C) 2003 ISA-The Instrumentation Automation Society.

Alterations of neocortical pyramidal cell phenotype in the Ts65Dn mouse model of Down syndrome: Effects of environmental enrichment

Mental retardation in individuals with Down syndrome (DS) is thought to result from anomalous development and function of the brain; however, the underlying neuropathological processes have yet to be determined. Early implementation of special care programs result in limited, and temporary, cognitive improvements in DS individuals. In the present study, we investigated the possible neural correlates of these limited improvements. More specifically, we studied cortical pyramidal cells in the frontal cortex of Ts65Dn mice, a partial trisomy of murine chromosome 16 (MMU16) model characterized by cognitive deficits, hyperactivity, behavioral disruption and reduced attention levels similar to those observed in DS, and their control littermates. Animals were raised either in a standard or in an enriched environment. Environmental enrichment had a marked effect on pyramidal cell structure in control animals. Pyramidal cells in environmentally enriched control animals were significantly more branched and more spinous than non-enriched controls. However, environmental enrichment had little effect on pyramidal cell structure in Ts65Dn mice. As each dendritic spine receives at least one excitatory input, differences in the number of spines found in the dendritic arbors of pyramidal cells in the two groups reflect differences in the number of excitatory inputs they receive and, consequently, complexity in cortical circuitry. The present results suggest that behavioral deficits demonstrated in the Ts65Dn model could be attributed to abnormal circuit development.

Cortex, cognition and the cell: New insights into the pyramidal neuron and prefrontal function

Arguably the most complex conical functions are seated in human cognition, the how and why of which have been debated for centuries by theologians, philosophers and scientists alike. In his best-selling book, An Astonishing Hypothesis: A Scientific Search for the Soul, Francis Crick refined the view that these qualities are determined solely by cortical cells and circuitry. Put simply, cognition is nothing more, or less, than a biological function. Accepting this to be the case, it should be possible to identify the mechanisms that subserve cognitive processing. Since the pioneering studies of Lorent de No and Hebb, and the more recent studies of Fuster, Miller and Goldman-Rakic, to mention but a few, much attention has been focused on the role of persistent neural activity in cognitive processes. Application of modern technologies and modelling techniques has led to new hypotheses about the mechanisms of persistent activity. Here I focus on how regional variations in the pyramidal cell phenotype may determine the complexity of cortical circuitry and, in turn, influence neural activity. Data obtained from thousands of individually injected pyramidal cells in sensory, motor, association and executive cortex reveal marked differences in the numbers of putative excitatory inputs received by these cells. Pyramidal cells in prefrontal cortex have, on average, up to 23 times more dendritic spines than those in the primary visual area. I propose that without these specializations in the structure of pyramidal cells, and the circuits they form, human cognitive processing would not have evolved to its present state. I also present data from both New World and Old World monkeys that show varying degrees of complexity in the pyramidal cell phenotype in their prefrontal cortices, suggesting that cortical circuitry and, thus, cognitive styles are evolving independently in different species.

Dendritic branching of pyramidal cells in the visual cortex of the nocturnal owl monkey: A fractal analysis

The branching structure of neurones is thought to influence patterns of connectivity and how inputs are integrated within the arbor. Recent studies have revealed a remarkable degree of variation in the branching structure of pyramidal cells in the cerebral cortex of diurnal primates, suggesting regional specialization in neuronal function. Such specialization in pyramidal cell structure may be important for various aspects of visual function, such as object recognition and color processing. To better understand the functional role of regional variation in the pyramidal cell phenotype in visual processing, we determined the complexity of the dendritic branching pattern of pyramidal cells in visual cortex of the nocturnal New World owl monkey. We used the fractal dilation method to quantify the branching structure of pyramidal cells in the primary visual area (V1), the second visual area (V2) and the caudal and rostral subdivisions of inferotemporal cortex (ITc and ITr, respectively), which are often associated with color processing. We found that, as in diurnal monkeys, there was a trend for cells of increasing fractal dimension with progression through these cortical areas. The increasing complexity paralleled a trend for increasing symmetry. That we found a similar trend in both diurnal and nocturnal monkeys suggests that it was a feature of a common anthropoid ancestor.

Negocia????o entre Estado e sindicatos: instrumentos de negocia????o coletiva de trabalho no governo do Distrito Federal

O presente trabalho tem por objetivo analisar, ?? luz da conven????o da Organiza????o Internacional do Trabalho (OIT) 151, os instrumentos de negocia????o coletiva de trabalho entre o Governo do Distrito Federal e os sindicatos de servidores p??blicos. Para tanto, o referencial te??rico foi organizado em 4 t??picos: o primeiro ?? o conceito de inputs e outputs para se compreender melhor como ingressam as demandas - inputs de pol??ticas p??blicas ??? outputs ao Estado. Em seguida, ?? explicitado o conceito de agente principal, para esclarecer como os sindicatos de servidores p??blicos constituem-se num grupo de press??o corporativa relevante para a gest??o p??blica. No segundo cap??tulo ?? apresentado um breve hist??rico da consolida????o do modelo sindical brasileiro, qual a sua pauta e de que maneira ela orienta a a????o sindical na busca por influenciar as tomadas de decis??o do Estado. O terceiro cap??tulo aborda a import??ncia estrat??gica do Estado em dialogar com as press??es constitu??das pelo movimento sindical no setor p??blico, bem como a relev??ncia dos servidores p??blicos, por meio de gest??o participativa, com o instrumento da negocia????o coletiva para construir a governabilidade. No quarto cap??tulo s??o abordados os dispositivos legais para a constitui????o de espa??o de negocia????o coletiva entre sindicato e governo, considerando que o reconhecimento do di??logo com os sindicatos no setor p??blico depende do Estado se apropriar e aprofundar os mecanismos legais de negocia????o. Para tanto, s??o apresentados os instrumentos legais internacionais e nacionais, bem como os infra legais do Distrito Federal. Esta pesquisa foi realizada procurando apresentar a teoria e o que ?? praticado no GDF, no per??odo de 2011-2013, no governo Agnelo Queiroz, respons??vel por instituir o Dialoga-DF, que acolhe as demandas dos servidores p??blicos, por meio de um sistema de negocia????o permanente, que procura praticar o que postula a conven????o OIT 151. Para tanto, a vivencia do pesquisador foi importante para acesso ?? din??mica do processo negocial no GDF. Para complementar tal experi??ncia, foram feitas entrevistas semiestruturadas com as representa????es sindicais que participam de diversas mesas de negocia????o. Por fim, s??o apresentados alguns limites e avan??os na negocia????o coletiva no GDF, perante a cultura organizacional corporativa tradicional nos servi??os p??blicos, mas que vem mudando ?? medida que o Estado aperfei??oa a gest??o p??blica em busca da efici??ncia e de melhores servi??os p??blicos oferecidos ?? popula????o

Planejamento estrat??gico: contribui????o para o desempenho do Tribunal Superior do Trabalho

O presente estudo investiga em que medida o planejamento estrat??gico do Tribunal Superior do Trabalho contribuiu para o desempenho jurisdicional da Corte, em particular, no tocante ao n??mero de processos solucionados e ao prazo m??dio de tramita????o do processo na Corte. Para tanto, a pesquisa obedeceu ?? metodologia quantitativa, mediante a ado????o da t??cnica n??o param??trica da An??lise Envolt??ria de Dados ??? DEA. Tr??s cen??rios foram analisados, definidos de acordo com os inputs e outpts previamente eleitos. No cen??rio I, no per??odo de 2007 a 2012, o Tribunal Superior do Trabalho atingiu o score de 100% (cem por cento) nos anos de 2007, 2008, 2009 e 2012, ou seja, esses foram os anos em que a Corte alcan??ou os melhores resultados, considerados os inputs utilizados no processo produtivo (fatores de produ????o). Ressalta-se o fato de que os anos 2007, 2008 e 2009 s??o anteriores ?? implanta????o do planejamento estrat??gico no Tribunal. Por sua vez, nos cen??rios II e III, o score de 100% (cem por cento) foi atingido pela Corte nos anos de 2008, 2009 e 2012. Os cen??rios investigados revelaram que os anos anteriores ?? ado????o do planejamento estrat??gico, ?? exce????o de 2012, foram os de maior efici??ncia da Corte, sobretudo os anos de 2008 e 2009, que apresentaram score de 100% nas tr??s conjunturas. Diante desse desfecho, se, por um lado, n??o foi poss??vel relacionar a implanta????o do planejamento estrat??gico com o aumento da efici??ncia do Tribunal Superior do Trabalho, de outra parte, n??o se pode concluir, peremptoriamente, que n??o influenciou no rendimento. Prova disso, foi o ano de 2012, que se mostrou entre os de maior efici??ncia do TST, nos tr??s cen??rios. A pesquisa, portanto, resultou inconclusiva, possivelmente em virtude do pouco tempo de implanta????o do planejamento estrat??gico na Corte, que n??o permitiu a realiza????o da an??lise considerando-se um lapso temporal mais dilatado

Modernizando a administra????o p??blica na Am??rica Latina: problemas comuns sem solu????es f??ceis

A inten????o dos autores ?? fornecer subs??dios para o debate sobre a reforma da administra????o p??blica na Am??rica Latina. O artigo come??a pela caracteriza????o dos desafios colocados para a burocracia pelos problemas do monop??lio e do controle pol??tico. Em seguida, s??o analisados os modelos de administra????o p??blica adotados pelos pa??ses desenvolvidos, dado que estes constituem os principais pontos de refer??ncia para as iniciativas de reforma nos pa??ses em desenvolvimento. E, finalmente, os autores identificam as causas e os efeitos das disfun????es da administra????o p??blica na Am??rica Latina, sugerindo que as experi??ncias e o debate acad??mico relativos aos pa??ses desenvolvidos podem fornecer li????es aos pa??ses em desenvolvimento desde que n??o se perca de vista as especificidades do contexto latino-americano. Os autores sustentam que nestes pa??ses as iniciativas de reforma administrativa s??o dificultadas pelo baixo n??vel de desenvolvimento pol??tico e pela vig??ncia de padr??es informais de comportamento no ??mbito da burocracia p??blica.

Iniciativas or??ament??rias sens??veis ?? quest??o de g??nero: dimens??es chave e exemplos pr??ticos

Este trabalho faz uma breve revis??o sobre as diferentes maneiras de se estruturar uma iniciativa or??ament??ria de g??nero, seja ela elaborada pelo governo ou pela sociedade civil, em n??vel local ou nacional, considerando todo o or??amento ou setores selecionados e dependendo do est??gio do ciclo or??ament??rio em que ela ?? realizada. Este estudo delineia uma estrutura para a an??lise de g??nero de or??amentos, relacionando os insumos ??s atividades, aos resultados e aos impactos e, a partir da??, apresenta alguns exemplos de an??lises de or??amento a partir da perspectiva de g??nero, em diferentes momentos do ciclo or??ament??rio, buscando experi??ncias em diferentes pa??ses. Tamb??m destaca dois princ??pios chave na an??lise do or??amento com enfoque no g??nero, a saber: 1) a avalia????o do impacto do or??amento tanto sobre o indiv??duo como sobre a fam??lia; e 2) o reconhecimento da contribui????o econ??mica do trabalho dom??stico n??o remunerado, a cargo basicamente das mulheres.

Or??amento orientado a resultados: instrumento de fortalecimento democr??tico na Am??rica Latina?

O presente artigo discute a rela????o entre or??amento e democracia, argumentando que as transforma????es propugnadas pela or??amenta????o por resultados possuem n??o somente benef??cios gerenciais para a administra????o p??blica, mas tamb??m efeitos positivos sobre o sistema pol??tico e suas institui????es. Dados emp??ricos demonstram que os padr??es de confian??a institucional na Am??rica Latina s??o baixos, apesar de a confian??a no regime democr??tico ser significativamente maior. A implanta????o do modelo de or??amento orientado a resultados (OOR) representa ruptura com o paradigma tradicional de gest??o p??blica, propondo a substitui????o do foco nos insumos, controles, regulamentos e conformidade pela ??nfase na a????o estrat??gica, efetividade do gasto p??blico, flexibilidade gerencial, accountability e participa????o da sociedade. A formula????o de pol??ticas p??blicas orientadas para as necessidades dos cidad??os fomenta o capital social da comunidade, alavancando rela????es sin??rgicas entre governo e sociedade. Esse estreitamento fortalece as institui????es democr??ticas na medida em que favorece o monitoramento do desempenho do governante pela sua comunidade e, especialmente, contribui para aprimorar os mecanismos de representa????o pol??tica.

Neural reflex regulation of arterial pressure in pathophysiological conditions : interplay among the baroreflex, the cardiopulmonary reflexes and the chemoreflex

The maintenance of arterial pressure at levels adequate to perfuse the tissues is a basic requirement for the constancy of the internal environment and survival. The objective of the present review was to provide information about the basic reflex mechanisms that are responsible for the moment-to-moment regulation of the cardiovascular system. We demonstrate that this control is largely provided by the action of arterial and non-arterial reflexes that detect and correct changes in arterial pressure (baroreflex), blood volume or chemical composition (mechano- and chemosensitive cardiopulmonary reflexes), and changes in blood-gas composition (chemoreceptor reflex). The importance of the integration of these cardiovascular reflexes is well understood and it is clear that processing mainly occurs in the nucleus tractus solitarii, although the mechanism is poorly understood. There are several indications that the interactions of baroreflex, chemoreflex and Bezold-Jarisch reflex inputs, and the central nervous system control the activity of autonomic preganglionic neurons through parallel afferent and efferent pathways to achieve cardiovascular homeostasis. It is surprising that so little appears in the literature about the integration of these neural reflexes in cardiovascular function. Thus, our purpose was to review the interplay between peripheral neural reflex mechanisms of arterial blood pressure and blood volume regulation in physiological and pathophysiological states. Special emphasis is placed on the experimental model of arterial hypertension induced by N-nitro-L-arginine methyl ester (L-NAME) in which the interplay of these three reflexes is demonstrable.

Proposta de um algoritmo GPC adaptativo com baixo custo computacional

Esta dissertação propõe um algoritmo do Controlador Preditivo Generalizado (GPC) com horizonte de controle igual a um para ser aplicado em plantas industriais com modelos variantes no tempo, simples o su ficiente para ser implementado em Controlador Lógico Programável (PLC). A solução explícita do controlador é obtida em função dos parâmetros do modelo e dos parâmetros de sintonia do GPC (horizonte nal de predição hp e o fator de supressão do sinal de controle ), além das entradas e saídas presentes e passadas. A sintonia do fator de supressão e do horizonte de previsão GPC é feita através do lugar das raízes da equação característica do sistema em malha fechada, sempre que os parâmetros do modelo da planta industrial (estável ou instável em malha aberta) forem modificados.

Estudo do transporte atmosférico de Mp10 e SO2 com os Modelos WRF/CMAQ em regiões costeiras urbanas

O objetivo principal deste trabalho foi o estudo do transporte atmosférico de PM10 e SO2 em regiões costeiras urbanas usando modelos WRF/CMAQ. Duas regiões foram contempladas neste estudo. Uma é a Região da Grande Vitória (RGV), no estado do Espírito Santo, Brasil; a outra é a Região da Grande Dunkerque (RGD), no Departamento Nord Pas-de-Calais, França. A RGV é cercada por uma cadeia de montanhas paralela à costa, resultando num topografia complexa e acidentada. Já a RGD possui uma topografia muito mais suave. As entradas de dados para os modelos WRF/CMAQ englobaram o inventário de emissões de poluentes atmosféricos do IEMA-ES para a RGV, e o inventário de emissões no nível do solo de Nord Pas-de-Calais denominado ―Cadastre_totaux_3km_A2008 _M2010_V2_SNAPN2‖ para a RGD. Ambos os inventários apresentaram restrições, todavia. O inventário da RGV apresentou valores de ressuspensão em vias de tráfego elevados, em comparação com diversos estudos, e teve esses dados modificados. Os dados no nível do solo e a grande área de das células da grade (9 km2) do inventário da RGD não permitiram resultados satisfatórios de modelagem. A validação dos modelos foi realizada por comparação com resultados obtidos em duas campanhas experimentais: uma na cidade de Dunkerque, no norte da França, em setembro de 2009; a outra na cidade de Vitória, no sudeste do Brasil, em julho de 2012. Esses dados foram obtidos pelo uso de sistemas de Light Detection and Ranging (LIDAR) e Sonic Detection and Ranging (SODAR), bem como de Estações Meteorológicas de Superfície (EMS) e de monitoramento atmosférico. Os resultados deste trabalho mostraram que: a) existe uma necessidade de melhorias contínuas nos inventários regionais de emissões, adaptando-os para condições locais específicas e focando na obtenção de parâmetros necessários para modelagem fotoquímica; b) os valores de módulo e direção das velocidades obtidas na modelagem meteorológica influenciam fortemente os resultados da modelagem de concentração de poluentes; c) a qualidade do ar tanto na RGV quanto na RGD merece atenção, sobretudo no que diz respeito às concentrações de MP10. De acordo com os dados das estações de monitoramento, a situação parece mais crítica na RGD; d) a modelagem da RGV apresentou resultados mais satisfatórios do que a da RGD, de acordo com os resultados das validações; e) a entrada da brisa do mar provocou alterações significativas na concentração dos poluentes, o que pôde ser observado na análise da dinâmica da dispersão de MP10 e SO2. Esse fenômeno foi mais marcante na RGV, onde a entrada da brisa marítima provocou um movimento oscilatório na pluma de poluição, levando-a para os bairros mais densamente povoados do conglomerado urbano. Na RGD, a entrada da brisa não foi cotidiana e, no dia em que ela aconteceu, houve uma alteração de quase 180º na direção do movimento da pluma de poluição. Além do aumento da turbulência vertical, o qual já foi estudado por diversos autores, este estudo focou também na influência brisa do mar na dinâmica da pluma de dispersão de poluentes atmosféricos em regiões costeiras.