Orthogonal space–time block codes for free-space IM/DD optical links

Use of orthogonal space-time block codes (STBCs) with multiple transmitters and receivers can improve signal quality. However, in optical intensity modulated signals, output of the transmitter is non-negative and hence standard orthogonal STBC schemes need to be modified. A generalised framework for applying orthogonal STBCs for free-space IM/DD optical links is presented.

Wave trapping in a two-dimensional sound-soft or sound-hard acoustic waveguide of slowly-varying width

In this paper we derive novel approximations to trapped waves in a two-dimensional acoustic waveguide whose walls vary slowly along the guide, and at which either Dirichlet (sound-soft) or Neumann (sound-hard) conditions are imposed. The guide contains a single smoothly bulging region of arbitrary amplitude, but is otherwise straight, and the modes are trapped within this localised increase in width. Using a similar approach to that in Rienstra (2003), a WKBJ-type expansion yields an approximate expression for the modes which can be present, which display either propagating or evanescent behaviour; matched asymptotic expansions are then used to derive connection formulae which bridge the gap across the cut-off between propagating and evanescent solutions in a tapering waveguide. A uniform expansion is then determined, and it is shown that appropriate zeros of this expansion correspond to trapped mode wavenumbers; the trapped modes themselves are then approximated by the uniform expansion. Numerical results determined via a standard iterative method are then compared to results of the full linear problem calculated using a spectral method, and the two are shown to be in excellent agreement, even when $\epsilon$, the parameter characterising the slow variations of the guide’s walls, is relatively large.

On the effect of power amplifier nonlinearity on MIMO transmit diversity systems

Nonlinearity of high-power amplifier (HPA) plays a crucial role in the performance of multiple-input multiple-output (MIMO) systems. In this paper, we investigate the performance of MIMO orthogonal space-time block coding (STBC) systems in the presence of nonlinear HPA. Specifically, we assess the impact of HPA nonlinearity on the average symbol error probability (SEP), total degradation (TD), and system capacity of orthogonal STBC in uncorrelated Nakagami-m fading channels. Numerical results are provided and show the effects of several system parameters, such as the output back-off (OBO) of nonlinear HPA, numbers of transmit and receive antennas, and modulation order of quadrature amplitude modulation (QAM), on performance.

Scene understanding for auto-calibration of surveillance cameras

In the last decade, several research results have presented formulations for the auto-calibration problem. Most of these have relied on the evaluation of vanishing points to extract the camera parameters. Normally vanishing points are evaluated using pedestrians or the Manhattan World assumption i.e. it is assumed that the scene is necessarily composed of orthogonal planar surfaces. In this work, we present a robust framework for auto-calibration, with improved results and generalisability for real-life situations. This framework is capable of handling problems such as occlusions and the presence of unexpected objects in the scene. In our tests, we compare our formulation with the state-of-the-art in auto-calibration using pedestrians and Manhattan World-based assumptions. This paper reports on the experiments conducted using publicly available datasets; the results have shown that our formulation represents an improvement over the state-of-the-art.

On the structure of infinity-harmonic maps

Let H ∈ C 2(ℝ N×n ), H ≥ 0. The PDE system arises as the Euler-Lagrange PDE of vectorial variational problems for the functional E ∞(u, Ω) = ‖H(Du)‖ L ∞(Ω) defined on maps u: Ω ⊆ ℝ n → ℝ N . (1) first appeared in the author's recent work. The scalar case though has a long history initiated by Aronsson. Herein we study the solutions of (1) with emphasis on the case of n = 2 ≤ N with H the Euclidean norm on ℝ N×n , which we call the “∞-Laplacian”. By establishing a rigidity theorem for rank-one maps of independent interest, we analyse a phenomenon of separation of the solutions to phases with qualitatively different behaviour. As a corollary, we extend to N ≥ 2 the Aronsson-Evans-Yu theorem regarding non existence of zeros of |Du| and prove a maximum principle. We further characterise all H for which (1) is elliptic and also study the initial value problem for the ODE system arising for n = 1 but with H(·, u, u′) depending on all the arguments.

The univalent polynomial of Suffridge as a summability kernel

A positive summability trigonometric kernel {K(n)(theta)}(infinity)(n=1) is generated through a sequence of univalent polynomials constructed by Suffridge. We prove that the convolution {K(n) * f} approximates every continuous 2 pi-periodic function f with the rate omega(f, 1/n), where omega(f, delta) denotes the modulus of continuity, and this provides a new proof of the classical Jackson`s theorem. Despite that it turns out that K(n)(theta) coincide with positive cosine polynomials generated by Fejer, our proof differs from others known in the literature.

A full family of multimodal maps on the circle

We exhibit a family of trigonometric polynomials inducing a family of 2m-multimodal maps on the circle which contains all relevant dynamical behavior.

Utilização de modelos de regressão aleatória para produção de leite no dia do controle, com diferentes estruturas de variâncias residuais

Foram utilizados quatorze modelos de regressão aleatória, para ajustar 86.598 dados de produção de leite no dia do controle de 2.155 primeiras lactações de vacas Caracu, truncadas aos 305 dias. Os modelos incluíram os efeitos fixos de grupo contemporâneo e a covariável idade da vaca ao parto. Uma regressão ortogonal de ordem cúbica foi usada para modelar a trajetória média da população. Os efeitos genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modelados por meio de regressões aleatórias, usando polinômios ortogonais de Legendre, de ordens cúbicas. Diferentes estruturas de variâncias residuais foram testadas e consideradas por meio de classes contendo 1, 10, 15 e 43 variâncias residuais e de funções de variâncias (FV) usando polinômios ordinários e ortogonais, cujas ordens variaram de quadrática até sêxtupla. Os modelos foram comparados usando o teste da razão de verossimilhança, o Critério de Informação de Akaike e o Critério de Informação Bayesiano de Schwar. Os testes indicaram que, quanto maior a ordem da função de variâncias, melhor o ajuste. Dos polinômios ordinários, a função de sexta ordem foi superior. Os modelos com classes de variâncias residuais foram aparentemente superiores àqueles com funções de variância. O modelo com homogeneidade de variâncias foi inadequado. O modelo com 15 classes heterogêneas foi o que melhor ajustou às variâncias residuais, entretanto, os parâmetros genéticos estimados foram muito próximos para os modelos com 10, 15 ou 43 classes de variâncias ou com FV de sexta ordem.

Estimação de parâmetros genéticos para produção de leite de cabras da raça Alpina

Foram utilizados 9.374 registros semanais de produção de leite de 302 primeiras lactações de cabras da raça Alpina. A produção de leite no dia do controle foi analisada por meio de um modelo animal, unicarater, de regressão aleatória, em que as funções de covariâncias para os componentes genéticos aditivos e de ambiente permanente foram modeladas por meio das funções de Wilmink, Ali e Schaeffer e por polinômios ortogonais, em uma escala de Legendre de ordens cúbica e quíntica. Assumiu-se, ainda, variância residual homogênea durante toda a lactação e heterogênea com três e quatro classes de variância residual. Os modelos foram comparados pelo critério de informação de Akaike (AIC), pelo critério de informação Bayesiano de Schwar (BIC), pela função de verossimilhança (Ln L), pela visualização das estimativas de variâncias genéticas, de ambiente permanente, fenotípicas e residuais e pelas herdabilidades. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, com quatro e três classes de variâncias residuais, e a função de Ali e Schaeffer, com quatro classes de variâncias residuais, foram indicados como os mais adequados pelo AIC, BIC e Ln L. Estes modelos diferiram na partição da variância fenotípica para as variâncias de ambiente permanente, genética e residual apenas no início e no final da lactação. Contudo, a função de Ali e Schaeffer resultou em estimativas negativas de correlação genética entre os controles mais distantes. O polinômio de Legendre de ordem quíntica, assumindo variância residual heterogênea, mostrou-se mais adequado para ajustar a produção de leite no dia do controle de cabras da raça Alpina.

Comparações entre os valores genéticos para características de crescimento de bovinos da raça Nelore preditos com modelos de dimensão finita ou infinita

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Random regression analyses using B-splines functions to model growth from birth to adult age in Canchim cattle

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Random regression models to estimate test-day milk yield genetic parameters Holstein cows in Southeastern Brazil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Estimação de componentes de co-variância para pesos corporais do nascimento aos 365 dias de idade de bovinos Guzerá empregando-se modelos de regressão aleatória

Um total de 19.770 pesos corporais de bovinos Guzerá, do nascimento aos 365 dias de idade, pertencentes ao banco de dados da Associação Brasileira dos Criadores de Zebu (ABCZ) foi analisado com os objetivos de comparar diferentes estruturas de variâncias residuais, considerando 1, 18, 28 e 53 classes residuais e funções de variância de ordens quadrática a quíntica; e estimar funções de co-variância de diferentes ordens para os efeitos genético aditivo direto, genético materno, de ambiente permanente de animal e de mãe e parâmetros genéticos para os pesos corporais usando modelos de regressão aleatória. Os efeitos aleatórios foram modelados por regressões polinomiais em escala de Legendre com ordens variando de linear a quártica. Os modelos foram comparados pelo teste de razão de verossimilhança e pelos critérios de Informação de Akaike e de Informação Bayesiano de Schwarz. O modelo com 18 classes heterogêneas foi o que melhor se ajustou às variâncias residuais, de acordo com os testes estatísticos, porém, o modelo com função de variância de quinta ordem também mostrou-se apropriado. Os valores de herdabilidade direta estimados foram maiores que os encontrados na literatura, variando de 0,04 a 0,53, mas seguiram a mesma tendência dos estimados pelas análises unicaracterísticas. A seleção para peso em qualquer idade melhoraria o peso em todas as idades no intervalo estudado.

Breeding value accuracy estimates for growth traits using random regression and multi-trait models in Nelore cattle

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Heat transfer in laminar flow of non-Newtonian fluids in ducts of elliptical section

Laminar forced convection inside tubes of various cross-section shapes is of interest in the design of a low Reynolds number heat exchanger apparatus. Heat transfer to thermally developing, hydrodynamically developed forced convection inside tubes of simple geometries such as a circular tube, parallel plate, or annular duct has been well studied in the literature and documented in various books, but for elliptical duct there are not much work done. The main assumption used in this work is a laminar flow of a power flow inside elliptical tube, under a boundary condition of first kind with constant physical properties and negligible axial heat diffusion (high Peclet number). To solve the thermally developing problem, we use the generalized integral transform technique (GITT), also known as Sturm-Liouville transform. Actually, such an integral transform is a generalization of the finite Fourier transform where the sine and cosine functions are replaced by more general sets of orthogonal functions. The axes are algebraically transformed from the Cartesian coordinate system to the elliptical coordinate system in order to avoid the irregular shape of the elliptical duct wall. The GITT is then applied to transform and solve the problem and to obtain the once unknown temperature field. Afterward, it is possible to compute and present the quantities of practical interest, such as the bulk fluid temperature, the local Nusselt number and the average Nusselt number for various cross-section aspect ratios. (C) 2006 Elsevier. SAS. All rights reserved.