Dynamics of the logistic map under discrete parametric perturbation

By introducing a periodic perturbation in the control parameter of the logistic map we have investigated the period locking properties of the map. The map then gets locked onto the periodicity of the perturbation for a wide range of values of the parameter and hence can lead to a control of the chaotic regime. This parametrically perturbed map exhibits many other interesting features like the presence of bubble structures, repeated reappearance of periodic cycles beyond the chaotic regime, dependence of the escape parameter on the seed value and also on the initial phase of the perturbation etc.

An analogue of the logistic map in two dimensions

This is a sequel to our earlier work on the modulated logistic map. Here, we first show that the map comes under the universality class of Feigenbaum. We then give evidence for the fact that our model can generate strange attractors in the unit square for an uncountable number of parameter values in the range μ∞<μ<1. Numerical plots of the attractor for several values of μ are given and the self-similar structure is explicity shown in one case. The fractal and information dimensions of the attractors for many values of μ are shown to be greater than one and the variation in their structure is analysed using the two Lyapunov exponents of the system. Our results suggest that the map can be considered as an analogue of the logistic map in two dimensions and may be useful in describing certain higher dimensional chaotic phenomena.

Spanning avalanches in the three-dimensional Gaussian random-field Ising model with metastable dynamics: Field dependence and geometrical properties

Spanning avalanches in the 3D Gaussian Random Field Ising Model (3D-GRFIM) with metastable dynamics at T=0 have been studied. Statistical analysis of the field values for which avalanches occur has enabled a Finite-Size Scaling (FSS) study of the avalanche density to be performed. Furthermore, a direct measurement of the geometrical properties of the avalanches has confirmed an earlier hypothesis that several types of spanning avalanches with two different fractal dimensions coexist at the critical point. We finally compare the phase diagram of the 3D-GRFIM with metastable dynamics with the same model in equilibrium at T=0.

Analysis of Fluctuations in the Early Universe Using Fokker-Planck Formalism

The thesis begins with a review of basic elements of general theory of relativity (GTR) which forms the basis for the theoretical interpretation of the observations in cosmology. The first chapter also discusses the standard model in cosmology, namely the Friedmann model, its predictions and problems. We have also made a brief discussion on fractals and inflation of the early universe in the first chapter. In the second chapter we discuss the formulation of a new approach to cosmology namely a stochastic approach. In this model, the dynam ics of the early universe is described by a set of non-deterministic, Langevin type equations and we derive the solutions using the Fokker—Planck formalism. Here we demonstrate how the problems with the standard model, can be eliminated by introducing the idea of stochastic fluctuations in the early universe. Many recent observations indicate that the present universe may be approximated by a many component fluid and we assume that only the total energy density is conserved. This, in turn, leads to energy transfer between different components of the cosmic fluid and fluctuations in such energy transfer can certainly induce fluctuations in the mean to factor in the equation of state p = wp, resulting in a fluctuating expansion rate for the universe. The third chapter discusses the stochastic evolution of the cosmological parameters in the early universe, using the new approach. The penultimate chapter is about the refinements to be made in the present model, by means of a new deterministic model The concluding chapter presents a discussion on other problems with the conventional cosmology, like fractal correlation of galactic distribution. The author attempts an explanation for this problem using the stochastic approach.

DNA Sequence Representation methods

DNA sequence representation methods are used to denote a gene structure effectively and help in similarities/dissimilarities analysis of coding sequences. Many different kinds of representations have been proposed in the literature. They can be broadly classified into Numerical, Graphical, Geometrical and Hybrid representation methods. DNA structure and function analysis are made easy with graphical and geometrical representation methods since it gives visual representation of a DNA structure. In numerical method, numerical values are assigned to a sequence and digital signal processing methods are used to analyze the sequence. Hybrid approaches are also reported in the literature to analyze DNA sequences. This paper reviews the latest developments in DNA Sequence representation methods. We also present a taxonomy of various methods. A comparison of these methods where ever possible is also done

Image compression predicated on recurrent iterated function systems

Recurrent iterated function systems (RIFSs) are improvements of iterated function systems (IFSs) using elements of the theory of Marcovian stochastic processes which can produce more natural looking images. We construct new RIFSs consisting substantially of a vertical contraction factor function and nonlinear transformations. These RIFSs are applied to image compression.

Materiales para la Enseñanza Secundaria : área de Matemáticas y área de Educación Física.

Materiales para la Enseñanza Secundaria con una introducción al conocimiento de la geometría fractal, con el objeto de que aquellos profesores que lo consideren interesante puedan incluir fractales como contenidos de Secundaria (un fractal es un objeto geométrico recursivo. Objetos recursivos son la función factorial, las potencias de exponente entero, etc.). También se incluye en este documento un Proyecto Curricular de Educación Física para la Enseñanza Secundaria; esta programación se ejemplifica con el desarrollo de una unidad didáctica que lleva por título: Ejercicio Físico y Salud. En esta unidad didáctica se busca siempre la relación con los contenidos propios de temas transversales, principalmente Educación para la Salud.

Stimuli-responsive Novel Amphiphilic Polymers for Chemical and Biomedical Applications

Amphiphilic polymers are a class of polymers that self-assemble into different types of microstructure, depending on the solvent environment and external stimuli. Self assembly structures can exist in many different forms, such as spherical micelles, rod-like micelles, bi-layers, vesicles, bi-continuous structure etc. Most biological systems are basically comprised of many of these organised structures arranged in an intelligent manner, which impart functions and life to the system. We have adopted the atom transfer radical polymerization (ATRP) technique to synthesize various types of block copolymer systems that self-assemble into different microstructure when subject to an external stimuli, such as pH or temperature. The systems that we have studied are: (1) pH responsive fullerene (C60) containing poly(methacrylic acid) (PMAA-b-C60); (2) pH and temperature responsive fullerene containing poly[2-(dimethylamino)ethyl methacrylate] (C₆₀-b-PDMAEMA); (3) other responsive water-soluble fullerene systems. By varying temperature, pH and salt concentration, different types microstructure can be produced. In the presence of inorganic salts, fractal patterns at nano- to microscopic dimension were observed for negatively charged PMAA-b-C60, while such structure was not observed for positively charged PDMAEMA-b-C60. We demonstrated that negatively charged fullerene containing polymeric systems can serve as excellent nano-templates for the controlled growth of inorganic crystals at the nano- to micrometer length scale and the possible mechanism was proposed. The physical properties and the characteristics of their self-assembly properties will be discussed, and their implications to chemical and biomedical applications will be highlighted.

Spatial Analysis of Cell Composition Data

A version of Matheron’s discrete Gaussian model is applied to cell composition data. The examples are for map patterns of felsic metavolcanics in two different areas. Q-Q plots of the model for cell values representing proportion of 10 km x 10 km cell area underlain by this rock type are approximately linear, and the line of best fit can be used to estimate the parameters of the model. It is also shown that felsic metavolcanics in the Abitibi area of the Canadian Shield can be modeled as a fractal

Dibujando mediante iteraciones.

Adjunta 8 figuras obtenidas a partir de diferentes parámetros

Modelo para que las empresas vivan más tiempo

Los elevados índices de mortalidad empresarial que se registran en Colombia, especialmente en las pequeñas y medianas empresas (Pymes), señalan de acuerdo con estudios realizados por Global Entrepreneurship Monitor GEM, Colombia, que el país aparece en el segundo puesto a nivel mundial en la creación de empresas. Además, señala que para el año 2.006 la tasa de creación de empresas es de 22.5%, la tasa de cierre de 16.4% y la de permanencia de 6.1%, así en el séptimo año la tasa de estabilidad es de 5%, situación que constituye una clara evidencia de las limitadas posibilidades que este tipo de organizaciones tienen para llegar a estados de longevidad que les permitan consolidarse en un mercado. Preocupado por esta situación, el Grupo de Investigación sobre Perdurabilidad Empresarial de la Facultad de Administración de la Universidad del Rosario, ha logrado identificar algunas de las condiciones más importantes para la perdurabilidad de las Pymes en el contexto nacional, y a partir de allí ha creado un instrumento que contribuye a la reducción de las tasas de mortalidad empresarial. Desde tal perspectiva, la calidad de la administración debe tener en cuenta, como elemento fundamental, el direccionamiento estratégico y el gobierno, en razón a que una gerencia centrada en el mejoramiento -entendido como productividad u optimización de los recursos- no es suficiente. En una sociedad de organizaciones, el desafío de la administración consiste en desarrollar empresas privadas con ánimo de lucro que se comporten como sistemas biológicos eficientes, con perfil ecosistémico. Con esto, el grupo de investigadores sostiene que las empresas forman parte del mundo de la vida que, por lo tanto, deben ser estudiadas con una orientación fundamentada en la dinámica de sistemas, las ciencias de la complejidad y la teoría del caos. Poco a poco, el paradigma vigente, aferrado a la realidad empresarial en el mundo entero, ha venido dando paso a otras formas de pensamiento que redundarán en nuevas concepciones, en otros marcos conceptuales y teóricos, y en singulares herramientas que permitirán comprender la empresa de otra manera. Con ello, se espera tomar decisiones más acertadas, crecer sanamente e incrementar la longevidad de las organizaciones empresariales. Parece inevitable que el paradigma vigente (centrado en la linealidad, la determinística, la certeza, la precisión mecánica y matemática, la predicción y el desconocimiento de la ambigüedad y la incertidumbre total rumbo a lo desconocido) se apresta a ser reemplazado por otras formas de ver el mundo que se apalancan en la física cuántica, la termodinámica del no equilibrio, la biología, la matemática cualitativa, la topología, las lógicas no clásicas, la geometría fractal, la dinámica de sistemas y las ciencias de la complejidad. Todas estas visiones están destinadas a comprender fenómenos incrustados en el mundo de la vida, los cuales evolucionan, coevolucionan, cooperan, migran, nacen, crecen, enferman y mueren, características indiscutibles de las empresas de hoy y de siempre. Dentro de este nuevo espíritu científico, más vinculado al mundo de la vida, la administración, como disciplina universal que existe para convertir la complejidad y la especialización en resultados, se aleja de la visión cartesiana del mundo, reemplaza la visión newtoniana plasmada en el cálculo diferencial e intenta reemplazar buena parte de los axiomas euclídeos. El Estudio para las Condiciones de Perdurabilidad (ECP), propone 47 juicios o ítems que son calificados de acuerdo a la experiencia y a la formación de un grupo de expertos que fueron encuestados. Las calificaciones de sus respuestas se compararon para determinar las condiciones para la perdurabilidad. Tales ítems o juicios, propuestos en su totalidad, buscan identificar el pensamiento que se expresó en la percepción de los directivos encuestados hacia los diferentes aspectos que manejan en sus actividades. Con esta información los investigadores identificaron los elementos que crean condiciones para la perdurabilidad. Con el fin de validar el instrumento en su diseño formal, en su contenido, las escalas utilizadas y, fundamentalmente, explorar el pensamiento directivo desde los 47 ítems mencionados, los investigadores aplicaron una prueba piloto a personas de nivel directivo con vinculación académica o de consultoría a la Facultad de Administración en la Universidad del Rosario. Con este primer acercamiento pudieron validar la pertinencia, concordancia y coherencia del instrumento de medición, así como la claridad y entendimiento para quienes lo contestaron. El análisis de la información obtenida en su primera fase se desarrolló por medio de las técnicas estadísticas multivariadas, que tienen la característica de reducir los 47 juicios a un plano de menor dimensión que ilustra más fácilmente el comportamiento total de la perdurabilidad.

Aproximación a una metodología para la identificación de componentes que crean condiciones para la perdurabilidad en empresas colombianas

En una sociedad de organizaciones, característica central de la contemporaneidad, el desafío de la Administración consiste en diseñar y poner en práctica organizaciones de tipo III1 para que se comporten como sistemas biológicos efi cientes con perfi l ecosistémico. Con lo anterior, reconocemos que las empresas forman parte de la vida, que deben ser estudiadas con una orientación fundamentada en la dinámica de sistemas, las ciencias de la complejidad y la teoría del caos. El paradigma vigente, aferrado a la realidad empresarial en el mundo entero, poco a poco da paso a otras formas de pensamiento que redundarán en nuevas concepciones, en otros marcos conceptuales y teóricos y en herramientas singulares que permitirán comprender la empresa de otra manera, y con ello tomar decisiones más acertadas, crecer de forma sana e incrementar su longevidad con calidad de vida. El paradigma vigente, centrado en la linealidad, la determinística, la certeza, la precisión mecánica y matemática, la predicción y el desconocimiento de la ambigüedad y la incertidumbre total rumbo a lo desconocido, se apresta a ser reemplazado por otras formas de ver el mundo que se apalancan en la física cuántica, la termodinámica del no equilibrio, la biología, la matemática cualitativa, la topología, las lógicas no clásicas, la geometría fractal, la dinámica de sistemas y las ciencias de la complejidad, todas ellas destinadas a comprender fenómenos incrustados en la vida cotidiana, que evolucionan, coevolucionan, cooperan, migran, nacen, crecen, enferman y mueren, características indiscutibles de las empresas de hoy y de siempre. Manifestamos, entonces, que con un nuevo espíritu científi co más vinculado con la vida, la Administración, como disciplina universal que existe para convertir la complejidad y la especialización en resultados, que se caracteriza por convocar múltiples disciplinas con las cuales construye sus conceptos, contesta sus preguntas y aborda sus dudas, se aleja de la visión cartesiana del mundo, reemplaza la visión newtoniana plasmada en el cálculo diferencial e intenta reemplazar buena parte de los axiomas euclídeos. Con lo anterior como precepto, los grupos de investigación de la Facultad de Administración de la Universidad del Rosario iniciaron este camino hace dos años; esperamos, en breve, aportar a la clase empresarial colombiana una nueva concepción de la empresa soportada en la subjetividad, la interpretación, la creatividad, y una forma de pensamiento basada más en las relaciones que en las formas, mucho más en lo cualitativo que en lo cuantitativo, tanto más en los patrones y menos en la sustancia. Este documento es resultado del trabajo del Grupo de Investigación sobre Perdurabilidad Empresarial de la Facultad de Administración de Empresas de la Universidad del Rosario, que durante el año 2006 orientó esfuerzos de investigación fundamentados en la comprensión del tema, que puede considerarse novedoso en el ámbito de la investigación en la Administración. Este documento tiene el aporte de profesores del grupo de estudio establecido para este propósito. Los integrantes son: Carlos Eduardo Méndez Álvarez, Liliana Mendoza Saboya, Fernando Restrepo Puerta, Hugo Alberto Rivera Rodríguez y Rodrigo Vélez Bedoya.

Self-organized sociopolitical interactions as the best way to achieve organized patterns in human social systems: going beyond the top-down control of classical political regimes

La monografía presenta la auto-organización sociopolítica como la mejor manera de lograr patrones organizados en los sistemas sociales humanos, dada su naturaleza compleja y la imposibilidad de las tareas computacionales de los regímenes políticos clásico, debido a que operan con control jerárquico, el cual ha demostrado no ser óptimo en la producción de orden en los sistemas sociales humanos. En la monografía se extrapola la teoría de la auto-organización en los sistemas biológicos a las dinámicas sociopolíticas humanas, buscando maneras óptimas de organizarlas, y se afirma que redes complejas anárquicas son la estructura emergente de la auto-organización sociopolítica.

Medidas fractales de radiografías de tórax de pacientes con diferentes patologías

Introducción: La geometría fractal permite la descripción objetiva de objetos irregulares tales como las estructuras del cuerpo humano: Por ello, en este caso, se aplicó al desarrollo de una nueva metodología de caracterización de la cavidad cardiotorácica.Material y métodos: Estudio exploratorio descriptivo en el que se desarrolló una metodología de medición basada en la geometría fractal aplicada a 14 radiografías de tórax de sujetos con diferentes patologías. Se calcularon las dimensiones fractales de la cavidad torácica, la silueta cardíaca y la superposición de estas partes con el método de Box-Counting.Resultados: Se obtuvieron nuevas medidas morfométricas objetivas y reproducibles de placas de tórax a partir de dimensiones fractales.Conclusiones: La geometría fractal permite la caracterización matemática de placas de tórax de pacientes con diferentes patologías. Es posible que el desarrollo de esta metodología en posteriores investigaciones permita generar parámetros útiles de aplicación clínica, independientes de la experiencia del médico y de su observación subjetiva, de modo que garantice la reproducibilidad y objetividad de las medidas.

Geometric characterization of red blood cells. Differentiation of normal and pathologic samples

Introduction. Fractal geometry measures the irregularity of abstract and natural objects with the fractal dimension. Fractal calculations have been applied to the structures of the human body and to quantifications in physiology from the theory of dynamic systems.Material and Methods. The fractal dimensions were calculated, the number of occupation spaces in the space border of box counting and the area of two red blood cells groups, 7 normal ones, group A, and 7 abnormal, group B, coming from patient and of bags for transfusion, were calculated using the method of box counting and a software developed for such effect. The obtained measures were compared, looking for differences between normal and abnormal red blood cells, with the purpose of differentiating samples.Results. The abnormality characterizes by a number of squares of occupation of the fractal space greater or equal to 180; values of areas between 25.117 and 33.548 correspond to normality. In case that the evaluation according to the number of pictures is of normality, must be confirmed with the value of the area applied to adjacent red blood cells within the sample, that in case of having values by outside established and/or the greater or equal spaces to 180, they suggest abnormality of the sample.Conclusions. The developed methodology is effective to differentiate the red globules alterations and probably useful in the analysis of bags of transfusion for clinical use