Single-function approach to calibrating whatman n.º 42 filter paper based on suction versus water content relationships

Several suction–water-content (s-w) calibrations for the filter paper method (FPM) used for soil-suction measurement have been published. Most of the calibrations involve a bilinear function (i.e., two different equations) with an inflection point occurring at 60 kPawith a smooth transition between the high and low suctions based on a regression analysis of various previously published calibrations obtained for filter paper Whatman No. 42 (W42) is presented and discussed. The approach is applied herein to data obtained from three establish bilinear calibrations (six equations) for W42 filter paper to determine the two fitting parameters of the continuous function. An experimental evaluation of the new calibration show that the suctions estimated by the contact FPM test using the proposed function compare well with suctions measured by other laboratory techniques for two different soils for the suction range of 50 kPa

Applications of stochastic analysis in finance and statistical inference

First: A continuous-time version of Kyle's model (Kyle 1985), known as the Back's model (Back 1992), of asset pricing with asymmetric information, is studied. A larger class of price processes and of noise traders' processes are studied. The price process, as in Kyle's model, is allowed to depend on the path of the market order. The process of the noise traders' is an inhomogeneous Lévy process. Solutions are found by the Hamilton-Jacobi-Bellman equations. With the insider being risk-neutral, the price pressure is constant, and there is no equilibirium in the presence of jumps. If the insider is risk-averse, there is no equilibirium in the presence of either jumps or drifts. Also, it is analised when the release time is unknown. A general relation is established between the problem of finding an equilibrium and of enlargement of filtrations. Random announcement time is random is also considered. In such a case the market is not fully efficient and there exists equilibrium if the sensitivity of prices with respect to the global demand is time decreasing according with the distribution of the random time. Second: Power variations. it is considered, the asymptotic behavior of the power variation of processes of the form _integral_0^t u(s-)dS(s), where S_ is an alpha-stable process with index of stability 0&alpha&2 and the integral is an Itô integral. Stable convergence of corresponding fluctuations is established. These results provide statistical tools to infer the process u from discrete observations. Third: A bond market is studied where short rates r(t) evolve as an integral of g(t-s)sigma(s) with respect to W(ds), where g and sigma are deterministic and W is the stochastic Wiener measure. Processes of this type are particular cases of ambit processes. These processes are in general not of the semimartingale kind.

Focused time-lapse inversion of radio and audio magnetotelluric data

Geoelectrical techniques are widely used to monitor groundwater processes, while surprisingly few studies have considered audio (AMT) and radio (RMT) magnetotellurics for such purposes. In this numerical investigation, we analyze to what extent inversion results based on AMT and RMT monitoring data can be improved by (1) time-lapse difference inversion; (2) incorporation of statistical information about the expected model update (i.e., the model regularization is based on a geostatistical model); (3) using alternative model norms to quantify temporal changes (i.e., approximations of l(1) and Cauchy norms using iteratively reweighted least-squares), (4) constraining model updates to predefined ranges (i.e., using Lagrange Multipliers to only allow either increases or decreases of electrical resistivity with respect to background conditions). To do so, we consider a simple illustrative model and a more realistic test case related to seawater intrusion. The results are encouraging and show significant improvements when using time-lapse difference inversion with non l(2) model norms. Artifacts that may arise when imposing compactness of regions with temporal changes can be suppressed through inequality constraints to yield models without oscillations outside the true region of temporal changes. Based on these results, we recommend approximate l(1)-norm solutions as they can resolve both sharp and smooth interfaces within the same model. (C) 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Weak approximations. A Malliavin calculus approach

We introduce a variation of the proof for weak approximations that issuitable for studying the densities of stochastic processes which areevaluations of the flow generated by a stochastic differential equation on a random variable that maybe anticipating. Our main assumption is that the process and the initial random variable have to be smooth in the Malliavin sense. Furthermore if the inverse of the Malliavin covariance matrix associated with the process under consideration is sufficiently integrable then approximations fordensities and distributions can also be achieved. We apply theseideas to the case of stochastic differential equations with boundaryconditions and the composition of two diffusions.

Estudo de caso: o uso da língua portuguesa por jovens provindos de outros países no domínio privado, público e educativo

A afluência de imigrantes a Portugal, nas últimas três décadas transformou radicalmente todo o tecido social português, caracterizando-se hoje pela sua heterogeneidade. Até ao início da década de 90 do século XX, os fluxos migratórios provinham essencialmente dos Países de Língua Oficial Portuguesa, com maior incidência de Cabo Verde, Brasil e Angola. É nessa década que se registam movimentos bastante significativos de imigrantes provenientes da Europa Central e Oriental, principalmente da Ucrânia, Rússia, Roménia e Moldávia, assim como da Ásia, destacando-se os naturais da China, Índia, Paquistão e das antigas repúblicas soviéticas. De acordo com a análise apresentada pelo Instituto Nacional de Estatística em Dezembro de 2006, residiam de forma legal em Portugal 329 898 cidadãos de nacionalidade estrangeira, sendo as maiores comunidades de Cabo Verde (57 349), Brasil (41 728) e Angola (28 854). A sociedade portuguesa do século XXI, distancia-se cada vez mais do conceito de monolinguismo, tal como se evidencia no Projecto Gulbenkian “Diversidade Linguística na Escola Portuguesa”, que, segundo o estudo feito, onze por cento dos alunos residentes na área da Grande Lisboa nasceram fora de Portugal e têm como línguas maternas cinquenta e oito idiomas. É urgente uma intervenção diferente no que corresponde a esta nova realidade linguística em Portugal e sobretudo no que concerne à integração do “outro”, reconhecendo e respeitando as várias línguas maternas e culturas, como também a sua preservação a fim de possibilitar o desenvolvimento íntegro e harmonioso da identidade. A heterogeneidade da actual sociedade portuguesa impõe um olhar atento para com esta nova realidade no país, sobretudo em muitas das escolas onde a par do uso da língua portuguesa outras línguas são também usadas como forma de comunicação entre os mesmos pares, situação esta perfeitamente desajustada da realidade escolar madeirense Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 10 de inícios da década de 90 do século XX, à excepção dos alunos provenientes da Venezuela, os denominados luso-descendentes. A escola mudara, tudo se alterara, havia que tentar perceber o que estava a ocorrer, um novo Mundo “invadira” as turmas, prontas a aprender, a saber, a descobrir. Era preciso preencher o silêncio expectante. Aprender uma nova língua, a portuguesa, decorrente da obrigatoriedade implícita de tratar-se da língua oficial, obrigava a repensar o ensino, a continuamente desvendar novos caminhos possibilitadores de encontro entre a língua materna e a segunda, de reencontro com a identidade linguística e cultural que não se quer perdidas, só tornado possível na diferença. A par de uma escola que se apresentava de forma diferente, cuja intervenção teria de ser oposta à de então, uma vez que a aprendizagem do português era feita como língua segunda (L2), muitas foram e são as inquietações, um turbilhão de interrogações decorriam deste contacto constante de uma língua que se diz minha, fonte de partilha com outros jovens. O uso da língua portuguesa confinar-se-á unicamente à escola com os professores e colegas ou despoletará curiosidades, vontades, interesses, motivados por objectivos confinados ao percurso e à história humana? Muitas são as interrogações que ocorrem, muitos são também os momentos de sabedoria mútua de línguas e países a desvendar num contínuo ininterrupto e é essa constante procura que determina a busca de respostas. Entre muitas interrogações uma afigurava-se de forma latente, quiçá fonte de resposta para outras interrogações inerentes à língua portuguesa como língua segunda. A sua utilização por parte dos alunos de outras nacionalidades nos domínios privado, público e educativo engloba domínios diversos capazes de informar acerca do uso dessa mesma língua. Importa no entanto reforçar que estes alunos constituem um grupo heterogéneo sob diversos pontos de vista: etário, linguístico e cultural. Do ponto de vista linguístico a população que tem o português como língua segunda abrange alunos falantes de diferentes línguas maternas, umas mais próximas, outras mais afastadas do português, propiciando diferentes graus de transferência de conhecimentos linguísticos e de experiências comunicativas, como também em diferentes estádios de aquisição e que fora da escola o usam em maior ou menor número de contextos e com um grau de frequência desigual. Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 11 Dispõem também de diferentes capacidades individuais para discriminar, segmentar e produzir sequências linguísticas. Já do ponto de vista cultural apresentam diferentes hábitos de aprendizagem, bem como diferentes representações e expectativas face à escola. Todos estes factores determinarão ritmos de progressão distintos no que respeita à aprendizagem do português como língua segunda. As oportunidades de aprendizagem e de uso que cada indivíduo tem ao longo da vida, determinantes no processo de aquisição, desenvolvimento e aprendizagem de uma língua, variam bastante de indivíduo para indivíduo. Os alunos podem viver num mesmo contexto no entanto razões variadíssimas determinarão diferentes oportunidades de aprendizagem e de uso. Viver-se num contexto de imersão não é suficiente para que todos tenham o mesmo grau de exposição a material linguístico rico e variado da L2. Essas oportunidades também se relacionam com a distância linguística entre língua primeira (L1) e a língua segunda, quanto mais afastadas são as duas línguas mais os falantes da L2 se refugiam na sua língua materna, assim como também se associam aos hábitos culturais da comunidade e da família.

Estudo de caso : o uso da língua portuguesa por jovens provindos de outros países no domínio privado, público e educativo

A afluência de imigrantes a Portugal, nas últimas três décadas transformou radicalmente todo o tecido social português, caracterizando-se hoje pela sua heterogeneidade. Até ao início da década de 90 do século XX, os fluxos migratórios provinham essencialmente dos Países de Língua Oficial Portuguesa, com maior incidência de Cabo Verde, Brasil e Angola. É nessa década que se registam movimentos bastante significativos de imigrantes provenientes da Europa Central e Oriental, principalmente da Ucrânia, Rússia, Roménia e Moldávia, assim como da Ásia, destacando-se os naturais da China, Índia, Paquistão e das antigas repúblicas soviéticas. De acordo com a análise apresentada pelo Instituto Nacional de Estatística em Dezembro de 2006, residiam de forma legal em Portugal 329 898 cidadãos de nacionalidade estrangeira, sendo as maiores comunidades de Cabo Verde (57 349), Brasil (41 728) e Angola (28 854). A sociedade portuguesa do século XXI, distancia-se cada vez mais do conceito de monolinguismo, tal como se evidencia no Projecto Gulbenkian “Diversidade Linguística na Escola Portuguesa”, que, segundo o estudo feito, onze por cento dos alunos residentes na área da Grande Lisboa nasceram fora de Portugal e têm como línguas maternas cinquenta e oito idiomas. É urgente uma intervenção diferente no que corresponde a esta nova realidade linguística em Portugal e sobretudo no que concerne à integração do “outro”, reconhecendo e respeitando as várias línguas maternas e culturas, como também a sua preservação a fim de possibilitar o desenvolvimento íntegro e harmonioso da identidade. A heterogeneidade da actual sociedade portuguesa impõe um olhar atento para com esta nova realidade no país, sobretudo em muitas das escolas onde a par do uso da língua portuguesa outras línguas são também usadas como forma de comunicação entre os mesmos pares, situação esta perfeitamente desajustada da realidade escolar madeirense Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 10 de inícios da década de 90 do século XX, à excepção dos alunos provenientes da Venezuela, os denominados luso-descendentes. A escola mudara, tudo se alterara, havia que tentar perceber o que estava a ocorrer, um novo Mundo “invadira” as turmas, prontas a aprender, a saber, a descobrir. Era preciso preencher o silêncio expectante. Aprender uma nova língua, a portuguesa, decorrente da obrigatoriedade implícita de tratar-se da língua oficial, obrigava a repensar o ensino, a continuamente desvendar novos caminhos possibilitadores de encontro entre a língua materna e a segunda, de reencontro com a identidade linguística e cultural que não se quer perdidas, só tornado possível na diferença. A par de uma escola que se apresentava de forma diferente, cuja intervenção teria de ser oposta à de então, uma vez que a aprendizagem do português era feita como língua segunda (L2), muitas foram e são as inquietações, um turbilhão de interrogações decorriam deste contacto constante de uma língua que se diz minha, fonte de partilha com outros jovens. O uso da língua portuguesa confinar-se-á unicamente à escola com os professores e colegas ou despoletará curiosidades, vontades, interesses, motivados por objectivos confinados ao percurso e à história humana? Muitas são as interrogações que ocorrem, muitos são também os momentos de sabedoria mútua de línguas e países a desvendar num contínuo ininterrupto e é essa constante procura que determina a busca de respostas. Entre muitas interrogações uma afigurava-se de forma latente, quiçá fonte de resposta para outras interrogações inerentes à língua portuguesa como língua segunda. A sua utilização por parte dos alunos de outras nacionalidades nos domínios privado, público e educativo engloba domínios diversos capazes de informar acerca do uso dessa mesma língua. Importa no entanto reforçar que estes alunos constituem um grupo heterogéneo sob diversos pontos de vista: etário, linguístico e cultural. Do ponto de vista linguístico a população que tem o português como língua segunda abrange alunos falantes de diferentes línguas maternas, umas mais próximas, outras mais afastadas do português, propiciando diferentes graus de transferência de conhecimentos linguísticos e de experiências comunicativas, como também em diferentes estádios de aquisição e que fora da escola o usam em maior ou menor número de contextos e com um grau de frequência desigual. Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 11 Dispõem também de diferentes capacidades individuais para discriminar, segmentar e produzir sequências linguísticas. Já do ponto de vista cultural apresentam diferentes hábitos de aprendizagem, bem como diferentes representações e expectativas face à escola. Todos estes factores determinarão ritmos de progressão distintos no que respeita à aprendizagem do português como língua segunda. As oportunidades de aprendizagem e de uso que cada indivíduo tem ao longo da vida, determinantes no processo de aquisição, desenvolvimento e aprendizagem de uma língua, variam bastante de indivíduo para indivíduo. Os alunos podem viver num mesmo contexto no entanto razões variadíssimas determinarão diferentes oportunidades de aprendizagem e de uso. Viver-se num contexto de imersão não é suficiente para que todos tenham o mesmo grau de exposição a material linguístico rico e variado da L2. Essas oportunidades também se relacionam com a distância linguística entre língua primeira (L1) e a língua segunda, quanto mais afastadas são as duas línguas mais os falantes da L2 se refugiam na sua língua materna, assim como também se associam aos hábitos culturais da comunidade e da família.

Analysis of leakage properties and guiding conditions of rib antiresonant reflecting optical waveguides

Power leakage properties and guiding conditions of rib antiresonant reflecting optical waveguides (rib-ARROW) have been theoretically and experimentally studied as a function of wavelength and polarization of the light for different geometrical and optical parameters that characterize the rib-ARROW structure. Obtained results show that rib-ARROWs can only be fabricated with low losses in a wavelength range when determined rib configurations are adopted. Furthermore, these waveguides exhibit a polarization sensitivity that largely depends on the core-substrate refractive index difference. Together with the experimental results, theoretical calculations from different modeling methods are also presented and discussed.

Relaxation times of non-Markovian processes

We consider a general class of non-Markovian processes defined by stochastic differential equations with Ornstein-Uhlenbeck noise. We present a general formalism to evaluate relaxation times associated with correlation functions in the steady state. This formalism is a generalization of a previous approach for Markovian processes. The theoretical results are shown to be in satisfactory agreement both with experimental data for a cubic bistable system and also with a computer simulation of the Stratonovich model. We comment on the dynamical role of the non-Markovianicity in different situations.

Relaxation time of processes driven by multiplicative noise

We consider systems described by nonlinear stochastic differential equations with multiplicative noise. We study the relaxation time of the steady-state correlation function as a function of noise parameters. We consider the white- and nonwhite-noise case for a prototype model for which numerical data are available. We discuss the validity of analytical approximation schemes. For the white-noise case we discuss the results of a projector-operator technique. This discussion allows us to give a generalization of the method to the non-white-noise case. Within this generalization, we account for the growth of the relaxation time as a function of the correlation time of the noise. This behavior is traced back to the existence of a non-Markovian term in the equation for the correlation function.

Higher-order colored-noise effects in multivariable systems

We extend the partial resummation technique of Fokker-Planck terms for multivariable stochastic differential equations with colored noise. As an example, a model system of a Brownian particle with colored noise is studied. We prove that the asymmetric behavior found in analog simulations is due to higher-order terms which are left out in that technique. On the contrary, the systematic ¿-expansion approach can explain the analog results.

Vortices in atomic Bose-Einstein condensates in the large-gas-parameter region

In this work we compare the results of the Gross-Pitaevskii and modified Gross-Pitaevskii equations with ab initio variational Monte Carlo calculations for Bose-Einstein condensates of atoms in axially symmetric traps. We examine both the ground state and excited states having a vortex line along the z axis at high values of the gas parameter and demonstrate an excellent agreement between the modified Gross-Pitaevskii and ab initio Monte Carlo methods, both for the ground and vortex states.

General clas of inhomogeneous perfect-fluid solutions

We present a general class of solutions to Einstein's field equations with two spacelike commuting Killing vectors by assuming the separation of variables of the metric components. The solutions can be interpreted as inhomogeneous cosmological models. We show that the singularity structure of the solutions varies depending on the different particular choices of the parameters and metric functions. There exist solutions with a universal big-bang singularity, solutions with timelike singularities in the Weyl tensor only, solutions with singularities in both the Ricci and the Weyl tensors, and also singularity-free solutions. We prove that the singularity-free solutions have a well-defined cylindrical symmetry and that they are generalizations of other singularity-free solutions obtained recently.

Particle and string fluid interpretation for the scalar sector of Kaluza-Klein theories

The scalar sector of the effective low-energy six-dimensional Kaluza-Klein theory is seen to represent an anisotropic fluid composed of two perfect fluids if the extra space metric has a Euclidean signature, or a perfect fluid of geometric strings if it has an indefinite signature. The Einstein field equations with such fluids can be explicitly integrated when the four-dimensional space-time has two commuting Killing vectors.

Noise and dynamics of self-organized critical phenomena

Different microscopic models exhibiting self-organized criticality are studied numerically and analytically. Numerical simulations are performed to compute critical exponents, mainly the dynamical exponent, and to check universality classes. We find that various models lead to the same exponent, but this universality class is sensitive to disorder. From the dynamic microscopic rules we obtain continuum equations with different sources of noise, which we call internal and external. Different correlations of the noise give rise to different critical behavior. A model for external noise is proposed that makes the upper critical dimensionality equal to 4 and leads to the possible existence of a phase transition above d=4. Limitations of the approach of these models by a simple nonlinear equation are discussed.

Exact temporal evolution for some non-linear diffusion process

Exact solutions to FokkerPlanck equations with nonlinear drift are considered. Applications of these exact solutions for concrete models are studied. We arrive at the conclusion that for certain drifts we obtain divergent moments (and infinite relaxation time) if the diffusion process can be extended without any obstacle to the whole space. But if we introduce a potential barrier that limits the diffusion process, moments converge with a finite relaxation time.