Macroemesures in Computable General Equilibrium Models: a Probabilistic Treatment with an Application to Morocco.

With the help of an illustrative general equilibrium (CGE) model of the Moroccan Economy, we test for the significance of simulation results in the case where the exact macromesure is not known with certainty. This is done by computing lower and upper bounds for the simulation resukts, given a priori probabilities attached to three possible closures (Classical, Johansen, Keynesian). Our Conclusion is that, when there is uncertainty on closures several endogenous changes lack significance, which, in turn, limit the use of the model for policy prescriptions.

Effet de la symétrie sur la supraconductivité de LaRhSi3 et la frustration magnétique du SrRE2O4 (RE = Dy ou Ho)

Dans la première partie, nous présentons les résultats de l'étude du supraconducteur sans inversion de symétrie LaRhSi3 par spectroscopie muonique. En champ nul, nous n'avons pas détecté de champ interne. Ceci indique que la fonction d'onde de l'état supraconducteur n'est pas dominée par l'état triplet. Les mesures en champ transverse de 35G présentent une transition en accord avec la transition de phase attendue sous le champ critique Hc1. Nous avons répété ces mesures pour un champ entre Hc1 et Hc2, 150G. Le spectre obtenu pour ces mesures conserve l'asymétrie et relaxe rapidement à basse température tel que prédit pour un supraconducteur dans la phase d'Abrikosov. Néanmoins, les relaxations produites par ce balayage en température présentent une transition à près de 2 fois la température critique attendue. Dans la deuxième partie de ce mémoire, nous donnons l'interprétation des résultats de la diffraction neutronique inélastique par l'étude des champs électriques cristallins. Ces mesures ont été effectuées sur des aimants frustrés SrHo2O4 et SrDy2O4 sous la forme de poudre. L'étude des niveaux produits par les champs cristallins par la méthode des opérateurs de Stevens indique une perte du moment cinétique dans les deux matériaux. Pour le SrDy2O4, l'état fondamental serait constitué de quatre états dégénérés quasi accidentellement qui portent un moment magnétique total non-nul. Toute fois, nos mesures de susceptibilité magnétique ne montrent aucun ordre au-dessus de 50mK. Pour le SrHo2O4, le fondamental est formé d'une paire accidentelle. Nous obtenons un moment magnétique de 6.94(8)$\mu_B$ ce qui s'accorde avec les données expérimentales.

Développement de modèles prédictifs de la toxicocinétique de substances organiques

Les modèles pharmacocinétiques à base physiologique (PBPK) permettent de simuler la dose interne de substances chimiques sur la base de paramètres spécifiques à l’espèce et à la substance. Les modèles de relation quantitative structure-propriété (QSPR) existants permettent d’estimer les paramètres spécifiques au produit (coefficients de partage (PC) et constantes de métabolisme) mais leur domaine d’application est limité par leur manque de considération de la variabilité de leurs paramètres d’entrée ainsi que par leur domaine d’application restreint (c. à d., substances contenant CH3, CH2, CH, C, C=C, H, Cl, F, Br, cycle benzénique et H sur le cycle benzénique). L’objectif de cette étude est de développer de nouvelles connaissances et des outils afin d’élargir le domaine d’application des modèles QSPR-PBPK pour prédire la toxicocinétique de substances organiques inhalées chez l’humain. D’abord, un algorithme mécaniste unifié a été développé à partir de modèles existants pour prédire les PC de 142 médicaments et polluants environnementaux aux niveaux macro (tissu et sang) et micro (cellule et fluides biologiques) à partir de la composition du tissu et du sang et de propriétés physicochimiques. L’algorithme résultant a été appliqué pour prédire les PC tissu:sang, tissu:plasma et tissu:air du muscle (n = 174), du foie (n = 139) et du tissu adipeux (n = 141) du rat pour des médicaments acides, basiques et neutres ainsi que pour des cétones, esters d’acétate, éthers, alcools, hydrocarbures aliphatiques et aromatiques. Un modèle de relation quantitative propriété-propriété (QPPR) a été développé pour la clairance intrinsèque (CLint) in vivo (calculée comme le ratio du Vmax (μmol/h/kg poids de rat) sur le Km (μM)), de substrats du CYP2E1 (n = 26) en fonction du PC n octanol:eau, du PC sang:eau et du potentiel d’ionisation). Les prédictions du QPPR, représentées par les limites inférieures et supérieures de l’intervalle de confiance à 95% à la moyenne, furent ensuite intégrées dans un modèle PBPK humain. Subséquemment, l’algorithme de PC et le QPPR pour la CLint furent intégrés avec des modèles QSPR pour les PC hémoglobine:eau et huile:air pour simuler la pharmacocinétique et la dosimétrie cellulaire d’inhalation de composés organiques volatiles (COV) (benzène, 1,2-dichloroéthane, dichlorométhane, m-xylène, toluène, styrène, 1,1,1 trichloroéthane et 1,2,4 trimethylbenzène) avec un modèle PBPK chez le rat. Finalement, la variabilité de paramètres de composition des tissus et du sang de l’algorithme pour les PC tissu:air chez le rat et sang:air chez l’humain a été caractérisée par des simulations Monte Carlo par chaîne de Markov (MCMC). Les distributions résultantes ont été utilisées pour conduire des simulations Monte Carlo pour prédire des PC tissu:sang et sang:air. Les distributions de PC, avec celles des paramètres physiologiques et du contenu en cytochrome P450 CYP2E1, ont été incorporées dans un modèle PBPK pour caractériser la variabilité de la toxicocinétique sanguine de quatre COV (benzène, chloroforme, styrène et trichloroéthylène) par simulation Monte Carlo. Globalement, les approches quantitatives mises en œuvre pour les PC et la CLint dans cette étude ont permis l’utilisation de descripteurs moléculaires génériques plutôt que de fragments moléculaires spécifiques pour prédire la pharmacocinétique de substances organiques chez l’humain. La présente étude a, pour la première fois, caractérisé la variabilité des paramètres biologiques des algorithmes de PC pour étendre l’aptitude des modèles PBPK à prédire les distributions, pour la population, de doses internes de substances organiques avant de faire des tests chez l’animal ou l’humain.

Complexité de la communication sur un canal avec délai

Nous introduisons un nouveau modèle de la communication à deux parties dans lequel nous nous intéressons au temps que prennent deux participants à effectuer une tâche à travers un canal avec délai d. Nous établissons quelques bornes supérieures et inférieures et comparons ce nouveau modèle aux modèles de communication classiques et quantiques étudiés dans la littérature. Nous montrons que la complexité de la communication d’une fonction sur un canal avec délai est bornée supérieurement par sa complexité de la communication modulo un facteur multiplicatif d/ lg d. Nous présentons ensuite quelques exemples de fonctions pour lesquelles une stratégie astucieuse se servant du temps mort confère un avantage sur une implémentation naïve d’un protocole de communication optimal en terme de complexité de la communication. Finalement, nous montrons qu’un canal avec délai permet de réaliser un échange de bit cryptographique, mais que, par lui-même, est insuffisant pour réaliser la primitive cryptographique de transfert équivoque.

Influence de TDP-43 sur la régulation de hnRNP A1 : un impact potentiel sur la sclérose latérale amyotrophique

La SLA est une maladie neurodégénérative fatale se déclenchant tardivement. Elle est caractérisée par la perte des neurones moteurs supérieurs et inférieurs. Jusqu’à présent, aucun traitement ne permet de ralentir ou de guérir la maladie de façon robuste. De récentes découvertes portant sur TDP-43 et hnRNP A1 y ont identifié des mutations reliées à des cas de SLA. Comme les deux possèdent de multiples fonctions dans le métabolisme de l’ARN, l’impact de ces mutations devient difficile à définir. Notre hypothèse est que TDP-43 régule hnRNP A1 et que les mutations causant la SLA dérégulent ce mécanisme, aboutissant ainsi à un impact majeur sur la vulnérabilité des neurones moteurs. Nos résultats démontrent que TDP-43 lie l’ARNm de hnRNP A1, mais n’affecte pas sa stabilité. En revanche, TDP-43 réprime l’expression de hnRNP A1. Ce mécanisme pourrait être appliqué in vivo où le ratio protéique hnRNP A1B/A1 augmente chez les souris âgées et davantage chez les TDP-43A315T dans la région cervicale et lombaire de la moelle épinière. Cette différence n’est pas causée par un défaut de l’épissage alternatif. Aussi, la mutation TDP-43A315T serait davantage responsable de cette différence que la surexpression de TDP-43 (résultats obtenus en culture). L’impact d’une telle augmentation sur la cellule pourrait être la formation d’agrégats puisque la forme hnRNP A1B possède quatre domaines de fibrillation de plus que hnRNP A1. Nos résultats pourraient donc fournir un mécanisme potentiel de la formation d’inclusions cytoplasmiques reconnues comme étant une des caractéristiques pathologiques principales de la SLA.

Folded SIR with CSRRs for Ultra Wide Band Applications

The paper presents a maximally flat compact planar filter employing folded Stepped Impedance Resonators (SIR) and Complementary Split Ring Resonators (CSRR), for Ultra Wide Band (UWB) applications. An interdigital quarter wavelength coupled line is used for achieving the band pass characteristics. The filter has low insertion loss in its pass band and steep roll off rate and good attenuation in its lower and upper stop bands. The measured microwave characteristics of the fabricated filter show good agreement with the simulated response

Restarting automata with restricted utilization of auxiliary symbols

The restarting automaton is a restricted model of computation that was introduced by Jancar et al. to model the so-called analysis by reduction, which is a technique used in linguistics to analyze sentences of natural languages. The most general models of restarting automata make use of auxiliary symbols in their rewrite operations, although this ability does not directly correspond to any aspect of the analysis by reduction. Here we put restrictions on the way in which restarting automata use auxiliary symbols, and we investigate the influence of these restrictions on their expressive power. In fact, we consider two types of restrictions. First, we consider the number of auxiliary symbols in the tape alphabet of a restarting automaton as a measure of its descriptional complexity. Secondly, we consider the number of occurrences of auxiliary symbols on the tape as a dynamic complexity measure. We establish some lower and upper bounds with respect to these complexity measures concerning the ability of restarting automata to recognize the (deterministic) context-free languages and some of their subclasses.

Die aeroelastische Stabilitätsanalyse – ein praxisnaher Ansatz zur intervalltheoretischen Betrachtung von Modellierungsunsicherheiten am Flugzeug

Die Untersuchung des dynamischen aeroelastischen Stabilitätsverhaltens von Flugzeugen erfordert sehr komplexe Rechenmodelle, welche die wesentlichen elastomechanischen und instationären aerodynamischen Eigenschaften der Konstruktion wiedergeben sollen. Bei der Modellbildung müssen einerseits Vereinfachungen und Idealisierungen im Rahmen der Anwendung der Finite Elemente Methode und der aerodynamischen Theorie vorgenommen werden, deren Auswirkungen auf das Simulationsergebnis zu bewerten sind. Andererseits können die strukturdynamischen Kenngrößen durch den Standschwingungsversuch identifiziert werden, wobei die Ergebnisse Messungenauigkeiten enthalten. Für eine robuste Flatteruntersuchung müssen die identifizierten Unwägbarkeiten in allen Prozessschritten über die Festlegung von unteren und oberen Schranken konservativ ermittelt werden, um für alle Flugzustände eine ausreichende Flatterstabilität sicherzustellen. Zu diesem Zweck wird in der vorliegenden Arbeit ein Rechenverfahren entwickelt, welches die klassische Flatteranalyse mit den Methoden der Fuzzy- und Intervallarithmetik verbindet. Dabei werden die Flatterbewegungsgleichungen als parameterabhängiges nichtlineares Eigenwertproblem formuliert. Die Änderung der komplexen Eigenlösung infolge eines veränderlichen Einflussparameters wird mit der Methode der numerischen Fortsetzung ausgehend von der nominalen Startlösung verfolgt. Ein modifizierter Newton-Iterations-Algorithmus kommt zur Anwendung. Als Ergebnis liegen die berechneten aeroelastischen Dämpfungs- und Frequenzverläufe in Abhängigkeit von der Fluggeschwindigkeit mit Unschärfebändern vor.

New perspectives on the Northern Hemisphere winter storm tracks

The aim of this paper is to explore the use of both an Eulerian and system-centered method of storm track diagnosis applied to a wide range of meteorological fields at multiple levels to provide a range of perspectives on the Northern Hemisphere winter transient motions and to give new insight into the storm track organization and behavior. The data used are primarily from the European Centre for Medium-Range Weather Forecasts reanalyses project extended with operational analyses to the period 1979-2000. This is supplemented by data from the National Centers for Environmental Prediction and Goddard Earth Observing System 1 reanalyses. The range of fields explored include the usual mean sea level pressure and the lower- and upper-tropospheric height, meridional wind, vorticity, and temperature, as well as the potential vorticity (PV) on a 330-K isentropic surface (PV330) and potential temperature on a PV = 2 PVU surface (theta(PV2)). As well as reporting the primary analysis based on feature tracking, the standard Eulerian 2-6-day bandpass filtered variance analysis is also reported and contrasted with the tracking diagnostics. To enable the feature points to be identified as extrema for all the chosen fields, a planetary wave background structure is removed at each data time. The bandpass filtered variance derived from the different fields yield a rich picture of the nature and comparative magnitudes of the North Pacific and Atlantic storm tracks, and of the Siberian and Mediterranean candidates for storm tracks. The feature tracking allows the cyclonic and anticyclonic activities to be considered seperately. The analysis indicates that anticyclonic features are generally much weaker with less coherence than the cyclonic systems. Cyclones and features associated with them are shown to have much greater coherence and give tracking diagnostics that create a vivid storm track picture that includes the aspects highlighted by the variances as well as highlighting aspects that are not readily available from Eulerian studies. In particular, the upper-tropospheric features as shown by negative theta(PV2), for example, occur in a band spiraling around the hemisphere from the subtropical North Atlantic eastward to the high latitudes of the same ocean basin. Lower-troposphere storm tracks occupy more limited longitudinal sectors, with many of the individual storms possibly triggered from the upper-tropospheric disturbances in the spiral band of activity.

Numerical simulation of baroclinic waves with a parameterized boundary layer

A dry three-dimensional baroclinic life cycle model is used to investigate the role of turbulent fluxes of heat and momentum within the boundary layer on mid-latitude cyclones. Simulations are performed of life cycles for two basic states, both with and without turbulent fluxes. The different basic states produce cyclones with contrasting frontal and mesoscale-flow structures. The analysis focuses on the generation of potential-vorticity (PV) in the boundary layer and its subsequent transport into the free troposphere. The dynamic mechanism through which friction mitigates a barotropic vortex is that of Ekman pumping. This has often been assumed to be also the dominant mechanism for baroclinic developments. The PV framework highlights an additional, baroclinic mechanism. Positive PV is generated baroclinically due to friction to the north-east of a surface low and is transported out of the boundary layer by a cyclonic conveyor belt flow. The result is an anomaly of increased static stability in the lower troposphere which restricts the growth of the baroclinic wave. The reduced coupling between lower and upper levels can be sufficient to change the character of the upper-level evolution of the mature wave. The basic features of the baroclinic damping mechanism are robust for different frontal structures, with and without turbulent heat fluxes, and for the range of surface roughness found over the oceans.

Condition number estimates for combined potential boundary integral operators in acoustic scattering

We study the classical combined field integral equation formulations for time-harmonic acoustic scattering by a sound soft bounded obstacle, namely the indirect formulation due to Brakhage-Werner/Leis/Panic, and the direct formulation associated with the names of Burton and Miller. We obtain lower and upper bounds on the condition numbers for these formulations, emphasising dependence on the frequency, the geometry of the scatterer, and the coupling parameter. Of independent interest we also obtain upper and lower bounds on the norms of two oscillatory integral operators, namely the classical acoustic single- and double-layer potential operators.

K-T transition in Deccan traps of central India marks major marine seaway across India.

Deccan intertrappean sediments in central India are generally considered as terrestrial deposits of Maastrichtian age, but the Cretaceous–Tertiary (K–T) position is still unknown. Here we report the discovery of the K–T transition, a marine incursion and environmental changes preserved within the intertrappean sediments at Jhilmili, Chhindwara District, Madhya Pradesh. Integrative biostratigraphic, sedimentologic, mineralogic and chemostratigraphic analyses reveal the basal Danian in the intertrappean sediments between lower and upper trap basalts that regionally correspond to C29r and the C29R/C29N transition, respectively. Intertrappean deposition occurred in predominantly terrestrial semi-humid to arid environments. But a short aquatic interval of fresh water ponds and lakes followed by shallow coastal marine conditions with brackish marine ostracods and early Danian zone P1a planktic foraminifera mark this interval very close to the K–T boundary. This marine incursion marks the existence of a nearby seaway, probably extending inland from the west through the Narmada and Tapti rift valleys. The Jhilmili results thus identify the K–T boundary near the end of the main phase of Deccan eruptions and indicate that a major seaway extended at least 800 km across India.

Capacitive electrolyte-insulator-semiconductor structures functionalised with a polyelectrolyte/enzyme multilayer: New strategy for enhanced field-effect biosensing

A novel strategy for enhanced field-effect biosensing using capacitive electrolyte-insulator-semiconductor (EIS) structures functionalised with pH-responsive weak polyelectrolyte/enzyme or dendrimer/enzyme multilayers is presented. The feasibility of the proposed approach is exemplarily demonstrated by realising a penicillin biosensor based on a capacitive p-Si-SiO(2) EIS structure functionalised with a poly(allylamine hydrochloride) (PAH)/penicillinase and a poly(amidoamine) dendrimer/penicillinase multilayer. The developed sensors response to changes in both the local pH value near the gate surface and the charge of macromolecules induced via enzymatic reaction, resulting in a higher sensitivity. For comparison, an EIS penicillin biosensor with adsorptively immobilised penicillinase has been also studied. The highest penicillin sensitivity of 100 mV/dec has been observed for the EIS sensor functionalised with the PAH/penicillinase multilayer. The lower and upper detection limit was around 20 mu M and 10 mM, respectively. In addition, an incorporation of enzymes in a multilayer prepared by layer-by-layer technique provides a larger amount of immobilised enzymes per sensor area, reduces enzyme leaching effects and thus, enhances the biosensor lifetime (the loss of penicillin sensitivity after 2 months was 10-12%). (C) 2010 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim

Thermal Performance of a Solarus CPC-Thermal Collector

The  aim  of  this  master  thesis  is  an  investigation  of  the  thermal  performance  of  a  thermal compound parabolic concentrating (CPC) collector from Solarus. The collector consists of two troughs with absorbers which are coated with different types of paint with  unknown  properties.  The  lower  and  upper  trough  of  the  collector  have  been  tested individually. In  order  to  accomplish  the  performance  of  the  two  collectors,  a  thorough  literature  study  in  the  fields  of  CPC  technology,  various  test  methods,  test  standards  for  solar thermal  collectors  as  well  as  the  latest  articles  relating  on  the  subject  were  carried  out. In addition, the set‐up of the thermal test rig was part of the thesis as well. The thermal  performance  was  tested  according  to  the  steady  state  test  method  as  described in the European standard 12975‐2. Furthermore, the thermal performance of  a  conventional  flat  plate  collector  was  carried  out  for  verification  of  the  test  method. The  CPC‐Thermal  collector  from  Solarus  was  tested  in  2013  and  the  results  showed  four  times  higher  values  of  the  heat  loss  coefficient  UL (8.4  W/m²K)  than  what  has been reported for a commercial collector from Solarus. This value was assumed to be too large and it was assumed that the large value was a result of the test method used that time. Therefore, another aim was the comparison of the results achieved in this work with the results from the tests performed in 2013. The results of the thermal performance showed that the optical efficiency of the lower trough of the CPC‐T collector is 77±5% and the corresponding heat loss coefficient UL 4.84±0.20  W/m²K.  The  upper  trough  achieved  an  optical  efficiency  of  75±6  %  and  a  heat loss coefficient UL of 6.45±0.27 W/m²K. The results of the heat loss coefficients  are  valid  for  temperature  intervals  between  20°C  and  80°C.  The  different  absorber paintings have a significant impact on the results, the lower trough performs overall better.  The  results  achieved  in  this  thesis  show  lower  heat  loss  coefficients UL and higher optical efficiencies compared to the results from 2013. 

Bounds for the probability distribution function of the linear ACD process

This paper derives both lower and upper bounds for the probability distribution function of stationary ACD(p, q) processes. For the purpose of illustration, I specialize the results to the main parent distributions in duration analysis. Simulations show that the lower bound is much tighter than the upper bound.