Studies on integrability of some perturbed nonlinear evolution equations

Usually typical dynamical systems are non integrable. But few systems of practical interest are integrable. The soliton concept is a sophisticated mathematical construct based on the integrability of a class ol' nonlinear differential equations. An important feature in the clevelopment. of the theory of solitons and of complete integrability has been the interplay between mathematics and physics. Every integrable system has a lo11g list of special properties that hold for integrable equations and only for them. Actually there is no specific definition for integrability that is suitable for all cases. .There exist several integrable partial clillerential equations( pdes) which can be derived using physically meaningful asymptotic teclmiques from a very large class of pdes. It has been established that many 110nlinear wa.ve equations have solutions of the soliton type and the theory of solitons has found applications in many areas of science. Among these, well-known equations are Korteweg de-Vries(KdV), modified KclV, Nonlinear Schr6dinger(NLS), sine Gordon(SG) etc..These are completely integrable systems. Since a small change in the governing nonlinear prle may cause the destruction of the integrability of the system, it is interesting to study the effect of small perturbations in these equations. This is the motivation of the present work.

”Nonlinear optical properties of polymers containing azomesogens and chiral molecules: theoretical and experimental evaluations."

The present work emphasizes the use of chirality as an efficient tool to synthesize new types of second order nonlinear materials. Second harmonic generation efficiency (SHG) is used as a measure of second order nonlinear response. Nonlinear optical properties of polymers have been studied theoretically and experimentally. Polymers were designed theoretically by ab initio and semiempirical calculations. All the polymeric systems have been synthesized by condensation polymerization. Second harmonic generation efficiency of the synthesized systems has been measured experimentally by Kurtz and Perry powder method

Design of an Edge -coupled dual -ring Split-ring resonator

Electric permittivity and magnetic permeability control electromagnetic wave propagation th rough materials. I n naturally occu rring materials, these are positive. Artificial materials exhi b iting negative material properties have been reported : they are referred to as metamaterials. This paper concentrates on a ring-type split-ring resonator (SRR) exhibiting negative magnetic permeability. The design and synthesis of the SRR using the genetic-algorithm approach is explained in detail. A user-friendly g raphical user i nterface (G U I ) for an SRR optim izer and estimator using MATLAB TM is also presented

Thermo- Optic and Nonlinear-Optical studies on CdSe Quantum Dots for Photonic Applications

In general, linear- optic, thermo- optic and nonlinear- optical studies on CdSe QDs based nano uids and their special applications in solar cells and random lasers have been studied in this thesis. Photo acous- tic and thermal lens studies are the two characterization methods used for thermo- optic studies whereas Z- scan method is used for nonlinear- optical charecterization. In all these cases we have selected CdSe QDs based nano uid as potential photonic material and studied the e ect of metal NPs on its properties. Linear optical studies on these materials have been done using vari- ous characterization methods and photo induced studies is one of them. Thermal lens studies on these materials give information about heat transport properties of these materials and their suitability for applica- tions such as coolant and insulators. Photo acoustic studies shows the e ect of light on the absorption energy levels of the materials. We have also observed that these materials can be used as optical limiters in the eld of nonlinear optics. Special applications of these materials have been studied in the eld of solar cell such as QDSSCs, where CdSe QDs act as the sensitizing materials for light harvesting. Random lasers have many applications in the eld of laser technology, in which CdSe QDs act as scattering media for the gain.

On Nonlinear Preconditioners in Newton-Krylov-Methods for Unsteady Flows

The application of nonlinear schemes like dual time stepping as preconditioners in matrix-free Newton-Krylov-solvers is considered and analyzed. We provide a novel formulation of the left preconditioned operator that says it is in fact linear in the matrix-free sense, but changes the Newton scheme. This allows to get some insight in the convergence properties of these schemes which are demonstrated through numerical results.

Vector-Based Integration of Local and Long-Range Information in Visual Cortex

Integration of inputs by cortical neurons provides the basis for the complex information processing performed in the cerebral cortex. Here, we propose a new analytic framework for understanding integration within cortical neuronal receptive fields. Based on the synaptic organization of cortex, we argue that neuronal integration is a systems--level process better studied in terms of local cortical circuitry than at the level of single neurons, and we present a method for constructing self-contained modules which capture (nonlinear) local circuit interactions. In this framework, receptive field elements naturally have dual (rather than the traditional unitary influence since they drive both excitatory and inhibitory cortical neurons. This vector-based analysis, in contrast to scalarsapproaches, greatly simplifies integration by permitting linear summation of inputs from both "classical" and "extraclassical" receptive field regions. We illustrate this by explaining two complex visual cortical phenomena, which are incompatible with scalar notions of neuronal integration.

SA-ß-galactosidasa como predictor de senescencia celular del epitelio superficial ovárico y factores de riesgo de cáncer de ovario

Introducción: la tercera causa de muerte ginecológica es cáncer de ovario (CO), la detección temprana es fundamental para reducir mortalidad. El objetivo es establecer asociación entre senescencia en cultivos de tejido epitelial de ovario (ESO) mediante expresión de enzima ßgalactosidasa/normalizada y factores de riesgo reconocidos para CO. Métodos: estudio descriptivo observacional con fase exploratoria de datos proporcionados por “TRF2” segunda fase; muestra 29 tejidos de mujeres con ooforectomia condiciones benignas, analizadas estadísticamente con confianza del 95%, software SPSS versión 17, datos se presentan con desviación estándar, promedio, mediana (velocidad de crecimiento celular y ßgal/Normalizada) y porcentajes (variables categóricas). Realizo comparación con t-student, test de normalidad con Shapiro Wilks y asociación mediante análisis multivariado. Resultados: encuentra evidencia estadísticamente significativa (p < 0,05) para asociación entre antecedente familiar de otros tipos de cáncer con cáncer gástrico (IC95%: -2,84, -0,23) y cáncer de seno (IC95%: -3,39, -0,38); no tener régimen de afiliación en salud (vinculado) (IC95%: -3,67 -0,014); uso de método anticonceptivo de barrera (IC95%: -3,95, -0,07); consumo de embutidos (IC95%: -3,30, -0,21) y enlatados (IC95%: -3,62, -0,030) 1 a 3 veces/semana y consumo de alcohol (IC95%: -2,33, -0,33) con aumento expresión ßgal/Normalizada. Discusión: senescencia es antitumorigénica a edades tempranas, en avanzadas es protumorigénica, cuando hay mucha acumulación de células senescentes en tejido, éstas cambian su perfil senector produciendo sustancias que afectan a las vecinas, lo que lleva a transformación tumoral. Esta investigación es novedosa.

Constraint satisfaction techniques under uncertain conditions for fault diagnosis in nonlinear dynamic systems

The speed of fault isolation is crucial for the design and reconfiguration of fault tolerant control (FTC). In this paper the fault isolation problem is stated as a constraint satisfaction problem (CSP) and solved using constraint propagation techniques. The proposed method is based on constraint satisfaction techniques and uncertainty space refining of interval parameters. In comparison with other approaches based on adaptive observers, the major advantage of the presented method is that the isolation speed is fast even taking into account uncertainty in parameters, measurements and model errors and without the monotonicity assumption. In order to illustrate the proposed approach, a case study of a nonlinear dynamic system is presented

Fault diagnosis by refining the parameter uncertainty space of nonlinear dynamic systems

This paper deals with fault detection and isolation problems for nonlinear dynamic systems. Both problems are stated as constraint satisfaction problems (CSP) and solved using consistency techniques. The main contribution is the isolation method based on consistency techniques and uncertainty space refining of interval parameters. The major advantage of this method is that the isolation speed is fast even taking into account uncertainty in parameters, measurements, and model errors. Interval calculations bring independence from the assumption of monotony considered by several approaches for fault isolation which are based on observers. An application to a well known alcoholic fermentation process model is presented

Longitud cervical como predictor de exito en induccion de trabajo de parto en nuliparas

La inducción del trabajo de parto ha demostrado aumentar simultáneamente las tasas de cesárea, especialmente en nulíparas con cérvix clínicamente desfavorables. Ya que la valoración clínica del cérvix es un método subjetivo, aunque ampliamente utilizado, el objetivo del presente estudio fue determinar la utilidad de la medición ecográfica de la longitud cervical comparándola con el puntaje de Bishop, en la predicción del éxito de la inducción del parto en las pacientes nulíparas en el servicio de Obstetricia del Hospital Universitario Clínica San Rafael, Bogotá. Materiales y métodos: Se realizó un estudio observacional, evaluando una cohorte prospectiva de 80 gestantes a quienes se les realizó valoración ultrasonográfica y clínica del cérvix antes de iniciar la inducción del trabajo de parto. Resultados: El análisis bivariado demostró que las pacientes con longitud cervical >20mm tienen 1.57 veces la probabilidad de tener parto por cesárea (RR 1.57 IC95% 1.03-2.39 p <0.05). De manera similar las pacientes con puntaje de Bishop 0 a 3 tienen 2.33 veces la probabilidad de tener parto por cesárea (RR 2.33 IC95% 1.28-4.23 p <0.05). La regresión logística binaria demostró que la edad materna y la longitud cervical fueron los únicos parámetros independientes con significancia estadística para predecir el éxito de la inducción. Conclusiones: La medición ecográfica de la longitud cervical tiene mayor utilidad que la valoración clínica del cérvix en la predicción del éxito de la inducción del parto en nulíparas.

Variación de volumen sistólico como predictor de hipovolemia en pacientes pediátricos con choque séptico

El compromiso del sistema cardiovascular es frecuente en los pacientes en estado crítico, por tanto la monitorización hemodinámica es esencial para un tratamiento apropiado dirigido a objetivos terapéuticos en este grupo de pacientes. La monitorización hemodinámica del gasto cardíaco y la estimación del volumen intravascular son fundamentales para el manejo de los pacientes pediátricos en estado crítico, la medición del gasto cardíaco es uno de los principales elementos para evaluar la situación hemodinámica y la perfusión tisular de un paciente ayudando a dirigir el tratamiento y a monitorizar la respuesta clínica en pacientes con choque séptico. La hipovolemia es una causa común para la falla circulatoria en pacientes en condición crítica, el encontrar un método confiable para medición de precarga es importante para guiar la administración de líquidos. Tradicionalmente se han utilizado medidas de la volemia asociadas como la presión venosa central (PVC), frecuencia cardiaca (FC), presión arterial (PA) y el gasto urinario. Estos indicadores tienen grandes factores de distracción que hacen que su valor sea limitado y por tanto se tengan que buscar alternativas más confiables. En años recientes se han postulado parámetros dinámicos para la evaluación de la precarga, entre ellos uno de los mas ampliamente estudiado es la medición de la variabilidad de Volumen sistólico (VVS); Este valor se basa en el concepto de que durante la inspiración, la disminución del retorno venoso produce una disminución del Volumen sistólico, lo cual se manifiesta como una disminución en la onda de pulso; Por tanto en una situación de hipovolemia esta diferencia será mayor, dado que será más evidente la disminución del volumen al final de la diástole. En adultos este parámetro se ha convertido en una herramienta útil para evaluar estado de volumen de los pacientes que se encuentran en estado crítico y ha demostrado su utilidad para predecir respuesta a administración de fluidos en diferentes poblaciones de pacientes. En la actualidad no hay estudios en niños que comparen la medición de VVS contra dichas medidas tradicionales de volemia.

Valoración subjetiva de la onda de pletismografia como predictor en la administración de líquidos endovenosos.

Introducción: Determinar el balance de líquidos en pacientes quirúrgicos es un factor de suma importancia, la variabilidad de la onda de pletismografía puede ser un soporte para ayudar a superar este objetivo. La interpretación subjetiva por parte del anestesiólogo de la variabilidad de la onda de pletismografía, puede inferirse como una herramienta confiable para predecir y guiar la administración de líquidos en pacientes que no requieran monitoria invasiva. Metodología: Estudio exploratorio desarrollado por método de observación con la colaboración de 90 médicos anestesiólogos, mediante observación de la variabilidad de la onda de pletismografía en 5 videos aleatorizados. El porcentaje de decisiones correctas se analizó mediante IC del 95% para proporciones. Para evaluar la homogeneidad en la fracción de respuestas correctas se realizan pruebas chi-cuadrado de homogeneidad con un nivel de significancia de 0.05. Resultados: El 75% de la población encuestada con (IC) 95% de la proporción acertó en la estimación del IVP. La conducta de administrar o no líquidos y/o vasopresores fue correcta en el 80% de la población para 4 videos, con una tasa de error de 8,2% por video. El video 4 obtuvo un 32% de acierto y una tasa de error de 10,6%. Conclusiones: El estudio permitió de manera subjetiva, determinar que el uso de la variabilidad de la onda de pletismografía es una herramienta de fácil lectura que ayuda a la administración de líquidos durante el intraoperatorio en el paciente sometido a ventilación mecánica en procedimientos quirúrgicos de baja a intermedia complejidad.

Respuesta inflamatoria sistémica en el donante como predictor de infección en el primer mes del trasplante renal

Introducción: El objetivo principal de la selección del donante es disminuir la posibilidad de transmisión de enfermedades infecciosas o neoplásicas en el receptor. De forma cruda se calcula que aproximadamente el 50% de los potenciales donantes son contraindicados, la mayoría por infección. La alta demanda de órganos obliga a revalorar las contraindicaciones que hasta hace poco eran absolutas, el reto es diferenciar el SIRS del donante por Muerte Encefálica con el SIRS por infecciones. Método: Estudio de cohorte retrospectivo; que busca evaluar la respuesta inflamatoria sistémica (SIRS) como predictor de infección en pacientes con trasplante renal en el primer mes pos trasplante. Resultados: El contraste de hipótesis proporciono una significancia bilateral (P= 0,071). La pruebas de hipótesis aceptaron la hipótesis nula (P= 0,071), que no existe asociación entre la presencia de SIRS en el donante con la incidencia de infección en el primer mes del pos trasplante renal. La estimación del riesgo de no reingreso por infección al primer mes pos trasplante renal es de 0.881 veces para los donantes con SIRS (IC 0.757 – 1.025). Conclusión: A pesar de no encontrar significancia estadística: el SIRS en el donante no se asocia con un aumento en la incidencia de infección en el primer mes postrasplante. Para encontrar la significancia se propone un estudio con un tamaño de muestra mayor.

Simple finite field method for calculation of static and dynamic vibrational hyperpolarizabilities: curvature contributions

In the static field limit, the vibrational hyperpolarizability consists of two contributions due to: (1) the shift in the equilibrium geometry (known as nuclear relaxation), and (2) the change in the shape of the potential energy surface (known as curvature). Simple finite field methods have previously been developed for evaluating these static field contributions and also for determining the effect of nuclear relaxation on dynamic vibrational hyperpolarizabilities in the infinite frequency approximation. In this paper the finite field approach is extended to include, within the infinite frequency approximation, the effect of curvature on the major dynamic nonlinear optical processes

Treatment of nonlinear optical properties due to large amplitude anharmonic vibrational motions: umbrella motion in NH3

A general reduced dimensionality finite field nuclear relaxation method for calculating vibrational nonlinear optical properties of molecules with large contributions due to anharmonic motions is introduced. In an initial application to the umbrella (inversion) motion of NH3 it is found that difficulties associated with a conventional single well treatment are overcome and that the particular definition of the inversion coordinate is not important. Future applications are described