An LMI approach to H∞ synchronization of second-order neutral master-slave systems

The H∞ synchronization problem of the master and slave structure of a second-order neutral master-slave systems with time-varying delays is presented in this paper. Delay-dependent sufficient conditions for the design of a delayed output-feedback control are given by Lyapunov-Krasovskii method in terms of a linear matrix inequality (LMI). A controller, which guarantees H∞ synchronization of the master and slave structure using some free weighting matrices, is then developed. A numerical example has been given to show the effectiveness of the method

The induced generalized OWA operator

[spa] Se presenta el operador OWA generalizado inducido (IGOWA). Es un nuevo operador de agregación que generaliza al operador OWA a través de utilizar las principales características de dos operadores muy conocidos como son el operador OWA generalizado y el operador OWA inducido. Entonces, este operador utiliza medias generalizadas y variables de ordenación inducidas en el proceso de reordenación. Con esta formulación, se obtiene una amplia gama de operadores de agregación que incluye a todos los casos particulares de los operadores IOWA y GOWA, y otros casos particulares. A continuación, se realiza una generalización mayor al operador IGOWA a través de utilizar medias cuasi-aritméticas. Finalmente, también se desarrolla un ejemplo numérico del nuevo modelo en un problema de toma de decisiones financieras.

Bootstrapping pairs in Distance-Based Regression

La regressió basada en distàncies és un mètode de predicció que consisteix en dos passos: a partir de les distàncies entre observacions obtenim les variables latents, les quals passen a ser els regressors en un model lineal de mínims quadrats ordinaris. Les distàncies les calculem a partir dels predictors originals fent us d'una funció de dissimilaritats adequada. Donat que, en general, els regressors estan relacionats de manera no lineal amb la resposta, la seva selecció amb el test F usual no és possible. En aquest treball proposem una solució a aquest problema de selecció de predictors definint tests estadístics generalitzats i adaptant un mètode de bootstrap no paramètric per a l'estimació dels p-valors. Incluim un exemple numèric amb dades de l'assegurança d'automòbils.

The induced generalized OWA operator

[spa] Se presenta el operador OWA generalizado inducido (IGOWA). Es un nuevo operador de agregación que generaliza al operador OWA a través de utilizar las principales características de dos operadores muy conocidos como son el operador OWA generalizado y el operador OWA inducido. Entonces, este operador utiliza medias generalizadas y variables de ordenación inducidas en el proceso de reordenación. Con esta formulación, se obtiene una amplia gama de operadores de agregación que incluye a todos los casos particulares de los operadores IOWA y GOWA, y otros casos particulares. A continuación, se realiza una generalización mayor al operador IGOWA a través de utilizar medias cuasi-aritméticas. Finalmente, también se desarrolla un ejemplo numérico del nuevo modelo en un problema de toma de decisiones financieras.

Bootstrapping pairs in Distance-Based Regression

La regressió basada en distàncies és un mètode de predicció que consisteix en dos passos: a partir de les distàncies entre observacions obtenim les variables latents, les quals passen a ser els regressors en un model lineal de mínims quadrats ordinaris. Les distàncies les calculem a partir dels predictors originals fent us d'una funció de dissimilaritats adequada. Donat que, en general, els regressors estan relacionats de manera no lineal amb la resposta, la seva selecció amb el test F usual no és possible. En aquest treball proposem una solució a aquest problema de selecció de predictors definint tests estadístics generalitzats i adaptant un mètode de bootstrap no paramètric per a l'estimació dels p-valors. Incluim un exemple numèric amb dades de l'assegurança d'automòbils.

Stochastic inversion of tracer test and electrical geophysical data to estimate hydraulic conductivities.

Quantifying the spatial configuration of hydraulic conductivity (K) in heterogeneous geological environments is essential for accurate predictions of contaminant transport, but is difficult because of the inherent limitations in resolution and coverage associated with traditional hydrological measurements. To address this issue, we consider crosshole and surface-based electrical resistivity geophysical measurements, collected in time during a saline tracer experiment. We use a Bayesian Markov-chain-Monte-Carlo (McMC) methodology to jointly invert the dynamic resistivity data, together with borehole tracer concentration data, to generate multiple posterior realizations of K that are consistent with all available information. We do this within a coupled inversion framework, whereby the geophysical and hydrological forward models are linked through an uncertain relationship between electrical resistivity and concentration. To minimize computational expense, a facies-based subsurface parameterization is developed. The Bayesian-McMC methodology allows us to explore the potential benefits of including the geophysical data into the inverse problem by examining their effect on our ability to identify fast flowpaths in the subsurface, and their impact on hydrological prediction uncertainty. Using a complex, geostatistically generated, two-dimensional numerical example representative of a fluvial environment, we demonstrate that flow model calibration is improved and prediction error is decreased when the electrical resistivity data are included. The worth of the geophysical data is found to be greatest for long spatial correlation lengths of subsurface heterogeneity with respect to wellbore separation, where flow and transport are largely controlled by highly connected flowpaths.

Contact force transitions in regrasp tasks of planar objects

This paper presents a simple and fast solution to the problem of finding the time variations of the forces that keep the object equilibrium when a finger is removed from a three contact point grasp or a finger is added to a two contact point grasp, assuming the existence of an external perturbation force (that can be the object weight itself). The procedure returns force set points for the control system of a manipulator device in a regrasping action. The approach was implemented and a numerical example is included in the paper to illustrate how it works.

Aerodynamical instability of web

Diplomityön tavoitteena oli tutkia miten ilman turbulenttisuus vaikuttaa tasaisesti liikkuvan rainan tilaan. Yhtenä sovelluskohteena teollisuudessa voidaan mainita esimerkiksi leiju-kuivain. Tiedetään, että konenopeuksien kasvu ja siitä johtuva ilmavirran nopeuden kasvu aiheuttaa voimavaikutuksia rainaan ja voi aiheuttaa lepatusta. Lepatus johtaa dynaamiseen epästabiilisuuteen, joka voidaan havaita, kun lineaarinen systeemi tulee epävakaaksi ja joh-taa epälineaariseen, rajoitettuun värähtelyyn. Lepatus huonontaa tuotteiden laatua ja voi johtaa ratakatkoihin. Työssä on esitetty tietoa ilman ja rainan vuorovaikutuksesta, jota hyödyntämällä voidaan kehittää yksinkertaistettu malli, jonka avulla liikkuvaa rainaa voidaan simuloida kuivaimes-sa. Kaasufaasin virtausyhtälöt on ratkaistu eri turbulenttimalleja käyttäen. Myös viskoelas-tisen rainan muodonmuutosta on tarkasteltu. Koska rainalle ei ole kirjallisuudesta saatavilla tarkkoja fysikaalisia ja mekaanisia arvoja, näitä ominaisuuksia testattiin eri arvoilla, jotta rainan käyttäytymistä jännityksen alaisena voidaan tarkastella. Näiden ominaisuuksien tun-teminen on ensiarvoisen tärkeää määritettäessä rainan aeroviskoelastista käyttäytymistä. Virtaussimulointi on kallista ja aikaa vievää. Tämä tarkoittaa uusien tutkimusmenetelmien omaksumista. Tässä työssä vaihtoehtoisena lähestymistapana on esitetty yksinkertaistettu malli, joka sisältää ilman ja rainan vuorovaikutusta kuvaavat ominaisuudet. Mallin avulla saadaan tietoa epälineaarisuuden ja turbulenssin vaikutuksesta sekä monimutkaisesta yh-teydestä stabiilisuuden ja ulkoisesti aikaansaadun värähtelyn sekä itse aiheutetun värähtelyn välillä. Työn lopussa on esitetty havainnollinen esimerkki, jolla voidaan kuvata olosuhteita, jossa rainan tasainen liike muuttuu epävakaaksi. Kun turbulenttisuudesta johtuva painevaih-telu ylittää tietyn rajan, rainan värähtely kasvaa muuttuen satunnaisesta järjestäytyneeksi. Saaduttulokset osoittavat, että turbulenttisuudella on suuri vaikutus eikä sitä voi jättää huomioimatta. Myös rainan viskoelastiset ominaisuudet tulee huomioida, jotta rainan käyt-täytymistä voidaan kuvata tarkasti.

An expression of mixed animal model equations to account for different means and variances in the base population

This paper presents a general expression to predict breeding values using animal models when the base population is selected, i.e. the means and variances of breeding values in the base generation differ among individuals. Rules for forming the mixed model equations are also presented. A numerical example illustrates the procedure.

Absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmä kuorimaisten kappaleiden mallinnuksessa

Työn tavoitteena oli kehittää nopeasti konvergoiva kuorielementti epälineaarisesti joustavien kappaleiden analysointiin. Kuorielementti perustuu absoluuttisten solmukoordinaattien menetelmään ja se hyödyntää kaarevuuden kuvausta elastisten voimien määrityksessä. Kehitettyä elementtiä verrattiin kontinuumimekaniikalla kehitettyyn kuorielementtiin ja kaupallisen elementtimenetelmän kuorielementtiin. Yksinkertaisimman kuormitustapauksen tuloksia verrattiin teknisen taivutusteorian mukaiseen analyyttiseen ratkaisuun. Staattisten testien tulokset tässä työssä kehitetyllä kuorielementillä vastasivat hyvin kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia. Deformaatioiden ollessa geometrisesti lineaarisella alueella, kehitetyllä kuorielementillä saadut tulokset vastasivat paremmin sekä analyyttistä ratkaisua että kaupallisella elementtimenetelmällä saatuja tuloksia kuin aiemman kontinuumimekaniikkaan perustuvan kuorielementin tulokset. Kehitetyn kuorielementin ongelmana verrattuna kontinuumimekaniikkaan perustuvaan elementtiin on monimutkaisempi kinematiikan kuvaus. Tästä on seurauksena laskenta-ajan huomattava kasvaminen. Jatkossa kannattaisi keskittyä numeeristen ratkaisumenetelmien kehittämiseen.

The induced generalized OWA operator

We present the induced generalized ordered weighted averaging (IGOWA) operator. It is a new aggregation operator that generalizes the OWA operator by using the main characteristics of two well known aggregation operators: the generalized OWA and the induced OWA operator. Then, this operator uses generalized means and order inducing variables in the reordering process. With this formulation, we get a wide range of aggregation operators that include all the particular cases of the IOWA and the GOWA operator, and a lot of other cases such as the induced ordered weighted geometric (IOWG) operator and the induced ordered weighted quadratic averaging (IOWQA) operator. We further generalize the IGOWA operator by using quasi-arithmetic means. The result is the Quasi-IOWA operator. Finally, we also develop a numerical example of the new approach in a financial decision making problem.

Algoritmo genético em química

Genetic algorithm is an optimization technique based on Darwin evolution theory. In last years its application in chemistry is increasing significantly due the special characteristics for optimization of complex systems. The basic principles and some further modifications implemented to improve its performance are presented, as well as a historical development. A numerical example of a function optimization is also shown to demonstrate how the algorithm works in an optimization process. Finally several chemistry applications realized until now is commented to serve as parameter to future applications in this field.

Utilização de filtro de transformada de fourier para a minimização de ruídos em sinais analíticos

Instrumental data always present some noise. The analytical data information and instrumental noise generally has different frequencies. Thus is possible to remove the noise using a digital filter based on Fourier transform and inverse Fourier transform. This procedure enhance the signal/noise ratio and consecutively increase the detection limits on instrumental analysis. The basic principle of Fourier transform filter with modifications implemented to improve its performance is presented. A numerical example, as well as a real voltammetric example are showed to demonstrate the Fourier transform filter implementation. The programs to perform the Fourier transform filter, in Matlab and Visual Basic languages, are included as appendices

Qualidade de medições em química analítica. Estudo de caso: determinação de cádmio por espectrofotometria de absorção atômica com chama

Calculation of uncertainty of results represents the new paradigm in the area of the quality of measurements in laboratories. The guidance on the Expression of Uncertainty in Measurement of the ISO / International Organization for Standardization assumes that the analyst is being asked to give a parameter that characterizes the range of the values that could reasonably be associated with the result of the measurement. In practice, the uncertainty of the analytical result may arise from many possible sources: sampling, sample preparation, matrix effects, equipments, standards and reference materials, among others. This paper suggests a procedure for calculation of uncertainties components of an analytical result due to sample preparation (uncertainty of weights and volumetric equipment) and instrument analytical signal (calibration uncertainty). A numerical example is carefully explained based on measurements obtained for cadmium determination by flame atomic absorption spectrophotometry. Results obtained for components of total uncertainty showed that the main contribution to the analytical result was the calibration procedure.

Dynamic optimization for the trajectory planning of robot manipulators in the presence of obstacles

This paper presents an approach to the solution of moving a robot manipulator with minimum cost along a specified geometric path in the presence of obstacles. The main idea is to express obstacle avoidance in terms of the distances between potentially colliding parts. The optimal traveling time and the minimum mechanical energy of the actuators are considered together to build a multiobjective function. A simple numerical example involving a Cartesian manipulator arm with two-degree-of-freedom is described.