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.

Soliton solutions and cosmological gravitational waves

We examine plane-symmetric cosmological solutions to Einstein's equations which can be generated by the "soliton" technique, using the homogeneous Bianchi solutions as seeds and arbitrary numbers of real or complex poles. In some circumstances, these solutions can be interpreted as "incipient" gravitational waves on the Bianchi background. At early times they look like nonlinear inhomogeneities propagating at nearly the speed of light ("gravisolitons"), while at late times they look like cosmological gravitational waves.

Multisoliton solutions to Einstein's equations

We discuss a multisoliton solution to Einsteins equations in vacuum. The solution is interpreted as many gravitational solitons propagating and colliding on a homogeneous cosmological background. Following a previous letter, we characterize the solitons by their localizability and by their peculiar properties under collisions. Furthermore, we define an associated frame-dependent velocity field which illustrates the solitonic character of these gravitational solitons in the classical sense.

Spouse similarity in recollections of parenting received : a study in a nonclinical sample

Rapport de synthèse : L'article constituant le présent travail de thèse décrit une recherche portant sur des couples adultes recrutés dans la population générale, décrivant rétrospectivement les attitudes de leurs parents respectifs envers eux au cours de leur enfance. Le rôle joué par les attitudes d'attachement dans les relations adultes, et notamment les relations de couples, est bien démontré. De même, il est établi que les relations établies avec les parents dans l'enfance influencent le type d'attitude d'attachement qui prédominera à l'âge adulte. Dès lors, nous avons investigué l'existence, au sein de ces couples adultes, de souvenirs similaires quant aux attitudes prodiguées par les parents. Pour réaliser cette recherche, nous avons contacté tous les parents des enfants scolarisés en 2e/3e années et en 6e/7e années au sein des écoles de plusieurs communes de la région lausannoise, permettant de constituer un échantillon de 563 couples de parents. Au moyen d'autoquestionnaires, nous avons évalué pour chaque membre du couple : 1) sa description rétrospective des attitudes de ses deux parents envers lui pendant son enfance ; 2) le degré de sa symptomatologie psychiatrique actuelle ; et 3) son évaluation du degré d'ajustement dyadique actuel au sein du couple. La comparaison des scores des époux respectifs sur « l'échelle de lien parental » (PBI : Parental Bonding Instrument) a montré une ressemblance, au sein des couples, concernant la c chaleur et affection » (« Care ») témoignée au cours de l'enfance parle parent de même sexe que le sujet. Les analyses complémentaires effectuées semblent exclure que cette similarité soit due à des facteurs confondant comme l'âge, l'origine culturelle, le niveau socio-économique, ou le degré de symptomatologie psychiatrique. De même, cette similarité ne semble pas être attribuable à une convergence de vue grandissante des conjoints au cours de leur union. Par ailleurs, le degré d'ajustement dyadique s'est révélé être dépendant du degré cumulé de chaleur et d'affection tel que remémoré par chaque conjoint, et non du degré de similarité dans le couple pour ce qui concerne le souvenir de la chaleur et de l'affection reçues. Bien que basée sur des évaluations rétrospectives des attitudes parentales, et ne disposant pas d'une investigation psychiatrique standardisée incluant les critères diagnostiques, cette étude repose néanmoins sur un grand échantillon, recruté dans la population générale. Nos résultats ont notamment des implications concernant la santé des enfants. En effet, en raison de la similarité mise en évidence dans nos résultats, un enfant dont un des parents a reçu peu de chaleur et d'affection dans son enfance a plus de chances que son autre parent aie lui-même également reçu moins de chaleur et d'affection. De ce fait, d'une part l'ajustement dyadique du couple parental sera particulièrement bas, ce qui peut se répercuter sur les enfants du couple. D'autre part, comme les attitudes parentales se transmettent en partie de génération en génération, le même enfant risque d'être exposé, de la part de ses deux parents, à une attitude comportant peu de chaleur et d'affection, ce qui représente un risque de développement ultérieur des pathologies psychiatriques chez cet enfant.

Self-similarity properties of natural images resemble those of turbulent flows

We show that the statistics of an edge type variable in natural images exhibits self-similarity properties which resemble those of local energy dissipation in turbulent flows. Our results show that self-similarity and extended self-similarity hold remarkably for the statistics of the local edge variance, and that the very same models can be used to predict all of the associated exponents. These results suggest using natural images as a laboratory for testing more elaborate scaling models of interest for the statistical description of turbulent flows. The properties we have exhibited are relevant for the modeling of the early visual system: They should be included in models designed for the prediction of receptive fields.

Self-similarity of complex networks and hidden metric spaces

We demonstrate that the self-similarity of some scale-free networks with respect to a simple degree-thresholding renormalization scheme finds a natural interpretation in the assumption that network nodes exist in hidden metric spaces. Clustering, i.e., cycles of length three, plays a crucial role in this framework as a topological reflection of the triangle inequality in the hidden geometry. We prove that a class of hidden variable models with underlying metric spaces are able to accurately reproduce the self-similarity properties that we measured in the real networks. Our findings indicate that hidden geometries underlying these real networks are a plausible explanation for their observed topologies and, in particular, for their self-similarity with respect to the degree-based renormalization.

Solutions of the telegrapher's equation in the presence of traps

Several problems in the theory of photon migration in a turbid medium suggest the utility of calculating solutions of the telegrapher¿s equation in the presence of traps. This paper contains two such solutions for the one-dimensional problem, the first being for a semi-infinite line terminated by a trap, and the second being for a finite line terminated by two traps. Because solutions to the telegrapher¿s equation represent an interpolation between wavelike and diffusive phenomena, they will exhibit discontinuities even in the presence of traps.

Advanced Kernel Methods For Remote Sensing Image Classification

Résumé Suite aux recentes avancées technologiques, les archives d'images digitales ont connu une croissance qualitative et quantitative sans précédent. Malgré les énormes possibilités qu'elles offrent, ces avancées posent de nouvelles questions quant au traitement des masses de données saisies. Cette question est à la base de cette Thèse: les problèmes de traitement d'information digitale à très haute résolution spatiale et/ou spectrale y sont considérés en recourant à des approches d'apprentissage statistique, les méthodes à noyau. Cette Thèse étudie des problèmes de classification d'images, c'est à dire de catégorisation de pixels en un nombre réduit de classes refletant les propriétés spectrales et contextuelles des objets qu'elles représentent. L'accent est mis sur l'efficience des algorithmes, ainsi que sur leur simplicité, de manière à augmenter leur potentiel d'implementation pour les utilisateurs. De plus, le défi de cette Thèse est de rester proche des problèmes concrets des utilisateurs d'images satellite sans pour autant perdre de vue l'intéret des méthodes proposées pour le milieu du machine learning dont elles sont issues. En ce sens, ce travail joue la carte de la transdisciplinarité en maintenant un lien fort entre les deux sciences dans tous les développements proposés. Quatre modèles sont proposés: le premier répond au problème de la haute dimensionalité et de la redondance des données par un modèle optimisant les performances en classification en s'adaptant aux particularités de l'image. Ceci est rendu possible par un système de ranking des variables (les bandes) qui est optimisé en même temps que le modèle de base: ce faisant, seules les variables importantes pour résoudre le problème sont utilisées par le classifieur. Le manque d'information étiquétée et l'incertitude quant à sa pertinence pour le problème sont à la source des deux modèles suivants, basés respectivement sur l'apprentissage actif et les méthodes semi-supervisées: le premier permet d'améliorer la qualité d'un ensemble d'entraînement par interaction directe entre l'utilisateur et la machine, alors que le deuxième utilise les pixels non étiquetés pour améliorer la description des données disponibles et la robustesse du modèle. Enfin, le dernier modèle proposé considère la question plus théorique de la structure entre les outputs: l'intègration de cette source d'information, jusqu'à présent jamais considérée en télédétection, ouvre des nouveaux défis de recherche. Advanced kernel methods for remote sensing image classification Devis Tuia Institut de Géomatique et d'Analyse du Risque September 2009 Abstract The technical developments in recent years have brought the quantity and quality of digital information to an unprecedented level, as enormous archives of satellite images are available to the users. However, even if these advances open more and more possibilities in the use of digital imagery, they also rise several problems of storage and treatment. The latter is considered in this Thesis: the processing of very high spatial and spectral resolution images is treated with approaches based on data-driven algorithms relying on kernel methods. In particular, the problem of image classification, i.e. the categorization of the image's pixels into a reduced number of classes reflecting spectral and contextual properties, is studied through the different models presented. The accent is put on algorithmic efficiency and the simplicity of the approaches proposed, to avoid too complex models that would not be used by users. The major challenge of the Thesis is to remain close to concrete remote sensing problems, without losing the methodological interest from the machine learning viewpoint: in this sense, this work aims at building a bridge between the machine learning and remote sensing communities and all the models proposed have been developed keeping in mind the need for such a synergy. Four models are proposed: first, an adaptive model learning the relevant image features has been proposed to solve the problem of high dimensionality and collinearity of the image features. This model provides automatically an accurate classifier and a ranking of the relevance of the single features. The scarcity and unreliability of labeled. information were the common root of the second and third models proposed: when confronted to such problems, the user can either construct the labeled set iteratively by direct interaction with the machine or use the unlabeled data to increase robustness and quality of the description of data. Both solutions have been explored resulting into two methodological contributions, based respectively on active learning and semisupervised learning. Finally, the more theoretical issue of structured outputs has been considered in the last model, which, by integrating outputs similarity into a model, opens new challenges and opportunities for remote sensing image processing.

Reply to "Comment on 'Solutions of the telegrapher's equation in the presence of traps'"

This reply adds a number of details to remarks by Foong and Kanno [preceding Comment, Phys. Rev. A 46, 5296 (1992)] on our paper [Phys. Rev. A 45, 2222 (1992)] regarding the discontinuities observed in the curves generated in that paper.

On a class of exact solutions to the Fokker-Planck equations

In this paper we study under which circumstances there exists a general change of gross variables that transforms any FokkerPlanck equation into another of the OrnsteinUhlenbeck class that, therefore, has an exact solution. We find that any FokkerPlanck equation will be exactly solvable by means of a change of gross variables if and only if the curvature tensor and the torsion tensor associated with the diffusion is zero and the transformed drift is linear. We apply our criteria to the Kubo and Gompertz models.

Petrou type-D perfect-fluid solutions in generalized Kerr-Schild form.

Generalized KerrSchild space-times for a perfect-fluid source are investigated. New Petrov type D perfect fluid solutions are obtained starting from conformally flat perfect-fluid metrics.

Petrou types D and II perfect-fluid solutions in generalized Kerr-Schild form.

Petrov types D and II perfect-fluid solutions are obtained starting from conformally flat perfect-fluid metrics and by using a generalized KerrSchild ansatz. Most of the Petrov type D metrics obtained have the property that the velocity of the fluid does not lie in the two-space defined by the principal null directions of the Weyl tensor. The properties of the perfect-fluid sources are studied. Finally, a detailed analysis of a new class of spherically symmetric static perfect-fluid metrics is given.

Single-valued solutions for the Böhm-Bawerk horse market game

Single-valued solutions for the case of two-sided market games without product differentiation, also known as Böhm-Bawerk horse market games, are analyzed. The nucleolus is proved to coincide with the tau-value, and is thus the midpoint of the core. Moreover a characterization of this setof games in terms of the assignment matrix is provided.