A dynamical system approach to data assimilation in chaotic models

The Assimilation in the Unstable Subspace (AUS) was introduced by Trevisan and Uboldi in 2004, and developed by Trevisan, Uboldi and Carrassi, to minimize the analysis and forecast errors by exploiting the flow-dependent instabilities of the forecast-analysis cycle system, which may be thought of as a system forced by observations. In the AUS scheme the assimilation is obtained by confining the analysis increment in the unstable subspace of the forecast-analysis cycle system so that it will have the same structure of the dominant instabilities of the system. The unstable subspace is estimated by Breeding on the Data Assimilation System (BDAS). AUS- BDAS has already been tested in realistic models and observational configurations, including a Quasi-Geostrophicmodel and a high dimensional, primitive equation ocean model; the experiments include both fixed and���adaptive���observations. In these contexts, the AUS-BDAS approach greatly reduces the analysis error, with reasonable computational costs for data assimilation with respect, for example, to a prohibitive full Extended Kalman Filter. This is a follow-up study in which we revisit the AUS-BDAS approach in the more basic, highly nonlinear Lorenz 1963 convective model. We run observation system simulation experiments in a perfect model setting, and with two types of model error as well: random and systematic. In the different configurations examined, and in a perfect model setting, AUS once again shows better efficiency than other advanced data assimilation schemes. In the present study, we develop an iterative scheme that leads to a significant improvement of the overall assimilation performance with respect also to standard AUS. In particular, it boosts the efficiency of regime���s changes tracking, with a low computational cost. Other data assimilation schemes need estimates of ad hoc parameters, which have to be tuned for the specific model at hand. In Numerical Weather Prediction models, tuning of parameters ��� and in particular an estimate of the model error covariance matrix ��� may turn out to be quite difficult. Our proposed approach, instead, may be easier to implement in operational models.

Expression und Funktion der Lyn Kinase in Oligodendrozyten

Die Bildung, Aufrechterhaltung und die Funktionalit��t von Oligodendrozyten, den myelinisierenden Zellen des ZNS, bedarf einer pr��zisen Regulation von Ereignissen wie Migration, Proliferation und Differenzierung. Die Src-Kinasen spielen in vielen Signalkaskaden eine zentrale Rolle. In murinen Oligodendrozyten werden die beiden Src-Kinasen Fyn und Lyn exprimiert, diese Arbeit konzentriert sich auf die Analyse der Lyn Kinase. Es konnte die Expression von Lyn in Oligodendrozyten und Myelin in vitro und in vivo best��tigen werden, sowie die Lokalisation innerhalb und au��erhalb von rafts. Je ��lter die M��use, desto weniger Lyn wird in Myelin exprimiert und desto st��rker ist das verbleibende Lyn in den rafts lokalisiert. Die Aktivit��t von Lyn ist im Myelin 12-Tage alter M��use am h��chsten. Synchronisation des Zellzyklus in Oli-neu Zellen zeigte eine zyklische Expression von Lyn. Transfektion aktiver und inaktiver Konstrukte machte deutlich, dass eine Lyn Aktivit��t die Zellausl��ufer Bildung, sowie die Differenzierung der Zelle, hemmt. Es konnte eine Assoziation der GluRB/C Untereinheit des AMPA Rezeptors mit Lyn nachgewiesen werden. Stimulierung des AMPA-Rezeptors mit Glutamat f��hrte zu einer Aktivierung der Lyn Kinase und daraus resultierend, zu einer Inhibierung der Zelldifferenzierung. Welche biologische Relevanz diese Ergebnisse haben k��nnten, wurde in drei Hypothesen festgehalten. Zum einen k��nnte die Lyn Kinase den zeitlichen ��bergang von Proliferation und Differenzierung in Oligodendrozyten regulieren und zwar sowohl in perinatalen oligodendroglialen Vorl��uferzellen, als auch, unter besonderen Umst��nden, in adulten oligodendroglialen Vorl��uferzellen. Des Weiteren k��nnte die Lyn Kinase auch eine Rolle in der Neuron-Glia-Synapsenbildung spielen. Weitere Versuche, insbesondere in vivo, m��ssen folgen, um diese Hypothesen zu best��tigen oder zu widerlegen.

Design and implementation of a novel multi-constellation FPGA-based dual frequency GNSS receiver for space applications

The PhD activity described in the document is part of the Microsatellite and Microsystem Laboratory of the II Faculty of Engineering, University of Bologna. The main objective is the design and development of a GNSS receiver for the orbit determination of microsatellites in low earth orbit. The development starts from the electronic design and goes up to the implementation of the navigation algorithms, covering all the aspects that are involved in this type of applications. The use of GPS receivers for orbit determination is a consolidated application used in many space missions, but the development of the new GNSS system within few years, such as the European Galileo, the Chinese COMPASS and the Russian modernized GLONASS, proposes new challenges and offers new opportunities to increase the orbit determination performances. The evaluation of improvements coming from the new systems together with the implementation of a receiver that is compatible with at least one of the new systems, are the main activities of the PhD. The activities can be divided in three section: receiver requirements definition and prototype implementation, design and analysis of the GNSS signal tracking algorithms, and design and analysis of the navigation algorithms. The receiver prototype is based on a Virtex FPGA by Xilinx, and includes a PowerPC processor. The architecture follows the software defined radio paradigm, so most of signal processing is performed in software while only what is strictly necessary is done in hardware. The tracking algorithms are implemented as a combination of Phase Locked Loop and Frequency Locked Loop for the carrier, and Delay Locked Loop with variable bandwidth for the code. The navigation algorithm is based on the extended Kalman filter and includes an accurate LEO orbit model.

Assessment of Daily Life Mobility Levels using Wearable Inertial Sensors and Minimun Measured Input Models

Tracking activities during daily life and assessing movement parameters is essential for complementing the information gathered in confined environments such as clinical and physical activity laboratories for the assessment of mobility. Inertial measurement units (IMUs) are used as to monitor the motion of human movement for prolonged periods of time and without space limitations. The focus in this study was to provide a robust, low-cost and an unobtrusive solution for evaluating human motion using a single IMU. First part of the study focused on monitoring and classification of the daily life activities. A simple method that analyses the variations in signal was developed to distinguish two types of activity intervals: active and inactive. Neural classifier was used to classify active intervals; the angle with respect to gravity was used to classify inactive intervals. Second part of the study focused on extraction of gait parameters using a single inertial measurement unit (IMU) attached to the pelvis. Two complementary methods were proposed for gait parameters estimation. First method was a wavelet based method developed for the estimation of gait events. Second method was developed for estimating step and stride length during level walking using the estimations of the previous method. A special integration algorithm was extended to operate on each gait cycle using a specially designed Kalman filter. The developed methods were also applied on various scenarios. Activity monitoring method was used in a PRIN���07 project to assess the mobility levels of individuals living in a urban area. The same method was applied on volleyball players to analyze the fitness levels of them by monitoring their daily life activities. The methods proposed in these studies provided a simple, unobtrusive and low-cost solution for monitoring and assessing activities outside of controlled environments.

Untersuchungen zur biologischen Bek��mpfung der Kleidermotte Tineola bisselliella (Hummel 1823) und anderer tineider Textilsch��dlinge (Lepidoptera: Tineidae) mit parasitoiden Hymenopteren

Nach den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit ist eine biologische Bek��mpfung von Kleider- und Pelzmotten durch die gezielte Freilassungen von parasitoiden Hymenopteren als deren nat��rliche Gegenspieler m��glich. Es wurden erstmalig ausf��hrliche Versuche zur Parasitierung der Kleider- und Pelzmotte, insbesondere durch Eiaparasitoide der Gattung Trichogramma, durchgef��hrt. F��r die braconide Schlupfwespe Apanteles carpatus wurde eine Zucht- und Freilassungsmethode entwickelt. Sie kann nun als neuer N��tzlinge gegen textilsch��digende Mottenlarven eingesetzt werden. Eine nat��rliche Parasitierung textilsch��digender Motten durch Eiparasitoide ist bislang nicht nachgewiesen worden. Die Tineiden erwiesen sich im Laborversuch f��r Trichogramma als gut geeignete Wirte. Hinsichtlich der praktischen Anwendung von Eiparasitoiden der Gattung Trichogramma konnte aus einer Auswahl von 29 Arten und St��mmen aus einer Laborzucht mit T. piceum (Stamm: PIC M 91) eine besonders geeignete Art selektiert werden. Dieser Stamm zeigte die h��chste Parasitierungsrate mit ��ber 80 Eiern bei Temperaturen von 20-25��C und einer Lebensdauer von bis zu 17 Tagen. Im Pr��ferenztest wurden sowohl Eier der Kleidermotte als auch der Getreidemotte, dem Massenzuchtwirt, von allen St��mmen mit Abstand am besten parasitiert. Das Geschlechterverh��ltnis von T. piceum lag bei ��ber 80%. Der untersuchte Stamm von Apanteles carpatus zeigte bei 25��C eine durchschnittliche Nachkommenzahl von 55 pro Weibchen. Die Parasitoide erreichten jedoch nur unter optimalen Bedingungen eine Lebensdauer von bis zu 14 Tagen. In den K��figversuchen ohne zus��tzliche Nahrungsquellen wurden die Tiere nicht ��lter als 4 Tage. Es war nicht m��glich, f��r A. carpatus Ersatzwirte f��r eine Massenzucht zu finden, da sie offensichtlich auf Tineiden spezialisiert sind, jedoch konnte ein Zuchtsystem mit Kleidermotten als Zuchtwirte etabliert werden. Die ausgew��hlten Trichogramma-Arten wurden in K��figversuchen ausf��hrlich untersucht und im Hinblick auf ihre Suchleistung auf verschiedenen Stoffoberfl��chen gepr��ft. Es wurde festgestellt, dass die getesteten Arten sehr unterschiedlich geeignet sind, um Textilien nach Eiern abzusuchen. Die Arten T. evanescens (Stamm: Lager) und T. piceum (PIC M 91) erwiesen sich als in der Suchleistung als am besten geeignet. Im Vergleich dazu zeigte T. cacoeciae (CAC D 90 O) sehr wenig Suchleistugsverm��gen auf Textilien. Die geeigneten Arten durchdrangen au��er verschiedenen Textilien auch grobe Schafwolle bis zu 0,4 m vom Freilassungsort. Das K��dern von Larvalparasitoiden von tineiden Motten im Freiland erwies sich als nicht erfolgreich. Trotzdem in der Literatur eine Reihe parasitoider Hymenopteren als Gegenspieler von Tineiden beschrieben sind und in Innenr��umen beobachtet wurden, war es nicht m��glich, weitere freilebende Arten zu k��dern. Sowohl f��r das K��dern im Freiland als auch f��r die R��ckk��derung in Lagern wurden K��dermethoden getestet und optimiert. Nebenwirkungstests haben ergeben, dass die N��tzlinge erg��nzend zum Einsatz von Niem-Pr��paraten an schlecht zug��nglichen Befallsstellen eingesetzt werden k��nnen. Ebenso wurde ermittelt, dass eine Kombination des N��tzlingseinsatzes mit Repellents m��glich ist. Bei zu hoher Konzentration der Wirkstoffe, den reinen Niem-��l und konzentriertem Lavendel-��l, in geschlossenen Glask��figen, wurden starke Nebenwirkungen auf Trichogramma festgestellt. In gr����erem Raumvolumen oder geringerer Dosierung der Wirkstoffe parasitierte Trichogramma allerdings auch K��dereier, die sich auf Niem-behandeltem Stoff befanden. Erste Freilassungsversuche in der Praxis ergaben unterschiedliche Erfolge. Nach einer Freilassung von Apanteles carpatus in einem Wohnhaus, das mit Schafwolle ged��mmt wurde, reduzierte sich Fang von adulten Motten auf Pheromon-Klebfallen deutlich. In einem Textillager hingegen war es mit einer einmaligen Freilassung jedoch nicht m��glich, die Gegenspieler zu etablieren und den Mottenbefall zu kontrollieren. Die mehrw��chige Freilassung von Trichogramma in einem Textillager konnte dazu beitragen, einen Pelzmottenbefall zu reduzieren. Hier zeigten sich M��glichkeiten und Grenzen des Einsatzes von parasitoiden Schlupfwespen gegen Textilmotten gleicherma��en.

Gait analysis using a single wearable inertial measurement unit

Procedures for quantitative walking analysis include the assessment of body segment movements within defined gait cycles. Recently, methods to track human body motion using inertial measurement units have been suggested. It is not known if these techniques can be readily transferred to clinical measurement situations. This work investigates the aspects necessary for one inertial measurement unit mounted on the lower back to track orientation, and determine spatio-temporal features of gait outside the confines of a conventional gait laboratory. Apparent limitations of different inertial sensors can be overcome by fusing data using methods such as a Kalman filter. The benefits of optimizing such a filter for the type of motion are unknown. 3D accelerations and 3D angular velocities were collected for 18 healthy subjects while treadmill walking. Optimization of Kalman filter parameters improved pitch and roll angle estimates when compared to angles derived using stereophotogrammetry. A Weighted Fourier Linear Combiner method for estimating 3D orientation angles by constructing an analytical representation of angular velocities and allowing drift free integration is also presented. When tested this method provided accurate estimates of 3D orientation when compared to stereophotogrammetry. Methods to determine spatio-temporal features from lower trunk accelerations generally require knowledge of sensor alignment. A method was developed to estimate the instants of initial and final ground contact from accelerations measured by a waist mounted inertial device without rigorous alignment. A continuous wavelet transform method was used to filter and differentiate the signal and derive estimates of initial and final contact times. The technique was tested with data recorded for both healthy and pathologic (hemiplegia and Parkinson���s disease) subjects and validated using an instrumented mat. The results show that a single inertial measurement unit can assist whole body gait assessment however further investigation is required to understand altered gait timing in some pathological subjects.

Psychosoziale Belastung bei Herztransplantationskandidaten

Fragestellung: In der vorliegenden Untersuchung wurde gepr��ft, ob sich neu gelistete Herztransplantationskandidaten mit isch��mischer Herzinsuffizienz (IKMP) und dilatativer Kardiomyopathie (DKMP) nach Kontrolle von Krankheitsschwere und Geschlecht in psychosozialen Variablen unterscheiden. Zudem wurde untersucht, ob psychosoziale Risikofaktoren f��r IKMP-Patienten st��rker mit der 1-Jahres-Mortalit��t auf der Warteliste assoziiert sind als f��r DKMP-Patienten. Methode: Im Rahmen der multizentrischen, prospektiv angelegten Studie ���Warten auf ein neues Herz��� bearbeiteten 160 DKMP- (16 % Frauen) und 122 IKMP-Patienten (13 % Frauen) kurz nach Aufnahme auf die Warteliste einen Fragebogen, der subjektiven Gesundheitszustand, Angst, Depressivit��t, soziale Unterst��tzung, Netzwerkgr����e, ��rger, ��rgerausdruck und wartezeitspezifische Belastungen erfasste. Medizinische Daten zum Zeitpunkt der Listung und Ver��nderungen im Wartelistenstatus im 1-Jahres-Follow-Up wurden von Eurotransplant bereitgestellt. Ergebnisse: IKMP-Patienten waren im Vergleich mit DKMP-Patienten ��lter, h��ufiger ehemalige Raucher, hatten h��ufiger vorherige Herzoperationen erlebt, litten seltener unter einer Erregungsleitungsst��rung, wurden seltener mit Aldosteronantagonisten sowie h��ufiger mit Katecholaminen behandelt. Nach Kontrolle dieser Variablen und unter Einbezug des Geschlechts berichteten nur M��nner mit IKMP h��here Angstwerte und mehr Anger-In als M��nner mit DKMP. Ein h��heres Mortalit��tsrisiko f��r IKMP-Patienten ein Jahr nach Aufnahme auf die Warteliste konnte nicht belegt werden. Auch zeigte sich keine Interaktion zwischen psychosozialer Belastung und Grunderkrankung hinsichtlich der Mortalit��t. Niedrige emotionale Unterst��tzung ging unabh��ngig von der Grunderkrankung mit einem dreifach erh��hten Mortalit��tsrisiko einher. Fazit: M��nner mit IKMP sind st��rker durch negative Emotionen belastet als M��nner mit DKMP. Eine weitere Risikogruppe stellen Personen mit niedriger emotionaler Unterst��tzung dar. Psychosoziale Risikofaktoren sollten daher bereits bei Aufnahme auf die Warteliste erfasst und Betreuungsangebote gezielt auf diese beiden Gruppen abgestimmt werden.

Stima dell'assetto di un UAV

Lo scopo del lavoro �� simulare il comportamento di un sistema di misura dell'assetto detto ARS (Attitude Reference System), dove sostanzialmente le misure fornite da giroscopi ed accelerometri, quindi accelerazioni e velocit�� angolari, vengono elaborate da un filtro osservatore dello stato che permette di ricavare la stima dell'angolo di elevazione Q e dell'angolo di inclinazione f, non misurabili direttamente, e quindi dell'orientamento del sistema rispetto al piano orizzontale.

Modellazione e controllo avanzato di un velivolo multirotore : presso il Laboratorio di meccanica del volo

Grazie alla loro versatilit��, i velivoli multirotore hanno ricevuto sempre pi�� interesse durante gli ultimi anni, in ambito accademico e di recente anche industriale. Il lavoro presentato �� volto a studiare e confrontare le moderne tecniche di navigazione e di controllo di questo tipo di velivoli. Difatti, spesso, gli algoritmi utilizzati sono stati limitati dalla capacit�� di calcolo del processore imbarcato e dalla qualit�� dei sensori utilizzati. Negli ultimi anni, per��, lo sviluppo della microelettronica ha ricevuto un forte impulso (dovuto principalmente alla ricerca nell���ambito della telefonia), che ha portato all���abbattimento dei costi e alla nascita di progetti opensource, tra i quali le famose schede Arduino prodotte da Olivetti, attorno alle quali si sono sviluppati molti progetti di velivoli opensource. L���importanza di ci��, in ambito accademico, �� rilevante, poich�� consente l���utilizzo di algoritmi e di configurazioni hardware comprovati, lasciando spazio a modifiche e migliorie. Nel nostro caso, in particolare, si vuole osservare come complessi algoritmi di navigazione, resi possibili da un processore pi�� potente, possano migliorare le prestazioni del noto progetto opensource ArduPilot [3]. Tali miglioramenti possono essere rilevanti in applicazioni per le quali sia richiesta una certa precisione nel posizionamento, come ad esempio lo studio di formazioni o la navigazione in ambienti angusti.

Target Tracking in UWB Multistatic Radars

Detection, localization and tracking of non-collaborative objects moving inside an area is of great interest to many surveillance applications. An ultra- wideband (UWB) multistatic radar is considered as a good infrastructure for such anti-intruder systems, due to the high range resolution provided by the UWB impulse-radio and the spatial diversity achieved with a multistatic configuration. Detection of targets, which are typically human beings, is a challenging task due to reflections from unwanted objects in the area, shadowing, antenna cross-talks, low transmit power, and the blind zones arised from intrinsic peculiarities of UWB multistatic radars. Hence, we propose more effective detection, localization, as well as clutter removal techniques for these systems. However, the majority of the thesis effort is devoted to the tracking phase, which is an essential part for improving the localization accuracy, predicting the target position and filling out the missed detections. Since UWB radars are not linear Gaussian systems, the widely used tracking filters, such as the Kalman filter, are not expected to provide a satisfactory performance. Thus, we propose the Bayesian filter as an appropriate candidate for UWB radars. In particular, we develop tracking algorithms based on particle filtering, which is the most common approximation of Bayesian filtering, for both single and multiple target scenarios. Also, we propose some effective detection and tracking algorithms based on image processing tools. We evaluate the performance of our proposed approaches by numerical simulations. Moreover, we provide experimental results by channel measurements for tracking a person walking in an indoor area, with the presence of a significant clutter. We discuss the existing practical issues and address them by proposing more robust algorithms.

Study of 3 Lambda H and 4 Lambda H in the reaction of 6 Li + 12 C at 2 A GeV

Die Produktion von Hyperkernen wurde in peripheren Schwerionenreaktionen untersucht, bei denen eine Kohlenstofffolie mit $^6$Li Projektilen mit einer Strahlenergie von $2 A$~GeV bestrahlt wurde. Es konnten klare Signale f{"{u}}r $Lambda$, $^3_{Lambda}$H, $^4_{Lambda}$H in deren jeweiligen invarianten Massenverteilungen aus Mesonenzerfall beobachtet werden.rnrnIn dieser Arbeit wird eine unabh{"{a}}ngige Datenauswertung vorgelegt, die eine Verifizierung fr"{u}herer Ergebnisse der HypHI Kollaboration zum Ziel hatte. Zu diesem Zweck wurde eine neue Track-Rekonstruktion, basierend auf einem Kalman-Filter-Ansatz, und zwei unterschiedliche Algorithmen zur Rekonstruktion sekund"{a}rer Vertices entwickelt.rn%-Rekonstruktionsalgorithmen .rnrnDie invarianten Massen des $Lambda$-Hyperon und der $^3_{Lambda}$H- und $^4_{Lambda}$H-Hyperkerne wurden mit $1109.6 pm 0.4$, $2981.0 pm 0.3$ und $3898.1 pm 0.7$~MeV$/c^2$ und statistischen Signifikanzen von $9.8sigma$, $12.8sigma$ beziehungsweise $7.3sigma$ bestimmt. Die in dieser Arbeit erhaltenen Ergebnisse stimmen mit der fr{"{u}}heren Auswertung {"{u}}berein.rnrnDas Ausbeutenverh{"{a}}ltnis der beiden Hyperkerne wurde als $N(^3_{Lambda}$H)/$N(^4_{Lambda}$H)$ sim 3$ bestimmt. Das deutet darauf hin, dass der Produktionsmechanismus f{"{u}}r Hyperkerne in Schwerionen-induzierten Reaktionen im Projektil-Rapidit{"{a}}tsbereich nicht allein durch einen Koaleszenzmechanismus beschrieben werden kann, sondern dass auch sekund{"{a}}re Pion-/Kaon-induzierte Reaktionen und Fermi-Aufbruch involviert sind.rn

Leberregeneration bei fortgeschrittener Leberzirrhose : Untersuchung Albumin-exprimierender Gallengangsproliferate mittels In-situ-Hybridisierung

Die Leber besitzt das Potential nach verursachter Zellsch��digung durch chemische, toxische, traumatische oder virale Einwirkung (55, 73, 79, 95) sich selbst zu regenerieren. Dies geschieht entweder durch Hyperplasie der Hepatozyten, d.h. einer Volumenzunahme durch vermehrte Zellteilung und Erh��hung der Zellzahl (73, 79). Bei massiver und chronischer Leberzellsch��digung, wie z.B. alkohol-verursachter Leberzirrhose oder durch chronisch virale Hepatitis (55, 74, 81) k��nnen die Hepatozyten den entstandenen Defekt nicht kompensieren und die oval cells, Bezeichnung im Rahmen der Nagetiermodelle, werden aktiviert (98, 105). Das humane Equivalent zu den oval cells bei Nagetieren stellen die hepatischen Progenitorzellen dar (79), diese sind in den Hering-Kan��lchen lokalisiert (1, 42, 49). Aufgrund ihrer bipotenten Differenzierungsf��higkeit, k��nnen aus den hepatischen Progenitorzellen sowohl Hepatozyten als auch Cholangiozyten hervorgehen (18, 45). rnF��r die Untersuchungen einer positiven Albumin-mRNA-Expression in Gallengangsproliferaten bei menschlichen zirrhotischen Leberpr��paraten, die im Rahmen der Leberregeneration aus hepatischen Progenitorzellen entstehen, bietet sich das bereits etablierte Verfahren der Albumin mRNA in situ Hybridisierung an. Zur Durchf��hrung der Methode wurde ein bereits etabliertes Protokoll zur in situ Hybridiserung von mRNAs peroxisomaler Proteine verwendet (86, 87).rnDas Patientenkollektiv bestand aus insgesamt 50 Patienten (9 weiblichen und 41 m��nnlichen), im Alter von 40 bis 69 Jahren (Median=53, 25 %-Perzentile=49, 75%-Perzentile=60). Sieben Patienten zeigten eine Leberzirrhose auf dem Boden einer Hepatitis B, 24 Patienten eine Leberzirrhose auf dem Boden einer Hepatitis C und 19 Patienten waren an einer ��thyltoxisch-bedingten Leberzirrhose erkrankt. Zus��tzlich wurde bei insgesamt 23 Patienten im Rahmen der histologischen Befundung ein Hepatozellul��res Karzinom (HCC) diagnostiziert. rnMikroskopisch zeigte sich in 48 von 50 Pr��paraten eine Gallengangsproliferation innerhalb der bindegewebigen Septen. Bei Vorliegen einer Gallengangsproliferation wurde deren Auspr��gung in 4 Grade (0=keine, 1=wenig, 2=m����ig und 3=stark) eingeteilt. Ein m��glicher signifikanter Unterschied, ob der Grad einer Gallengangsproliferation auf eine bestimmte Ursache der Leberzirrhose zur��ck zu f��hren ist, lie�� sich mit einem p-Wert von 0,247 nicht eruieren. Ebenso wie die Gallengansproliferation wurde die Albuminexpression in Grade eingeteilt. Dabei wurde zwischen keiner (Grad 0), einer intermedi��ren (Grad 1) und einer starken (Grad 2) Albuminexpression unterschieden. Hier waren mit einem p-Wert von 0,586 keine Unterschiede zwischen der Gradeinteilung der Albuminexpression und den 3 Gruppen zu erkennen.rnZwischen den Pr��paraten mit einem HCC und ohne HCC ergaben sich hinsichtlich des Grades der Gallengangsproliferation mit einem p-Wert von 0,803 keine signifikanten Unterschiede. In Bezug auf die Gradeinteilung der Albuminexpressionrnzeigte sich ebenfalls kein signifikanter Unterschied mit einem p-Wert von 0,275 zwischen Pr��paraten mit und ohne Nachweis eines HCCs. Ebenfalls zeigte sich kein signifikanter Unterschied zwischen der Gallengangsproliferation (p-Wert von 0,709) und Albuminexpression (p-Wert von 0,613) zwischen Patienten j��nger und ��lter als 60 Jahre.rnDie Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass mittels der in situ Hybridisierung ein Nachweis der Gallengangsproliferation in leberzirrhotischen Pr��paraten unterschiedlicher ��tiologien gelingt. Zudem kann diese Arbeit beweisen, dass die Gallengangsproliferate Albumin exprimieren und dass der Nachweis dieser Albuminexpression mittels in situ Hybridisierung m��glich ist. Allerdings zeigte sich kein signifikanter Unterschied der Albumin-mRNA-Expression in den Gallengangsproliferaten zwischen den unterschiedlichen ��tiologien der Leberzirrhose und ebenfalls nicht im Vergleich von Leberzirrhosen unterschiedlicher Genese mit und ohne gleichzeitigem Nachweis eines HCCs. rn

Studio ed implementazione di algoritmi per la navigazione inerziale di velivoli autonomi ad ala rotante

I sistemi di navigazione inerziale, denominati INS, e quelli di navigazione inerziale assistita, ovvero che sfruttano anche sensori di tipo non inerziale come ad esempio il GPS, denominati in questo caso INS/GPS, hanno visto un forte incremento del loro utilizzo soprattutto negli ultimi anni. I filtri complementari sfruttano segnali in ingresso che presentano caratteristiche complementari in termine di banda. Con questo lavoro di tesi mi sono inserito nel contesto del progetto SHERPA (Smart collaboration between Humans and ground-aErial Robots for imProving rescuing activities in Alpine environments), un progetto europeo, coordinato dall'Universit�� di Bologna, che prevede di mettere a punto una piattaforma robotica in grado di aiutare i soccorritori che operano in ambienti ostili, come quelli del soccorso alpino, le guardie forestali, la protezione civile. In particolare �� prevista la possibilit�� di lanciare i droni direttamente da un elicottero di supporto, per cui potrebbe essere necessario effettuare l'avvio del sistema in volo. Ci�� comporta che il sistema di navigazione dovr�� essere in grado di convergere allo stato reale del sistema partendo da un grande errore iniziale, dal momento che la fase di inizializzazione funziona bene solo in condizioni di velivolo fermo. Si sono quindi ricercati, in special modo, schemi che garantissero la convergenza globale. Gli algoritmi implementati sono alla base della navigazione inerziale, assistita da GPS ed Optical Flow, della prima piattaforma aerea sviluppata per il progetto SHERPA, soprannominata DreamDroneOne, che include una grande variet�� di hardware appositamente studiati per il progetto, come il laser scanner, la camera termica, ecc. Dopo una panoramica dell'architettura del sistema di Guida, Navigazione e Controllo (GNC) in cui mi sono inserito, si danno alcuni cenni sulle diverse terne di riferimento e trasformazioni, si descrivono i diversi sensori utilizzati per la navigazione, si introducono gli AHRS (Attitude Heading Rference System), per la determinazione del solo assetto sfruttando la IMU ed i magnetometri, si analizza l'AHRS basato su Extended Kalman Filter. Si analizzano, di seguito, un algoritmo non lineare per la stima dell'assetto molto recente, e il sistema INS/GPS basato su EKF, si presenta un filtro complementare molto recente per la stima di posizione ed assetto, si presenta un filtro complementare per la stima di posizione e velocit��, si analizza inoltre l'uso di un predittore GPS. Infine viene presentata la piattaforma hardware utilizzata per l'implementazione e la validazione, si descrive il processo di prototipazione software nelle sue fasi e si mostrano i risultati sperimentali.

Statistical mapping of real environments with uwb radars

In this master thesis I evaluated the performance of a Ultra-Wide Bandwidth (UWB) radar system for indoor environments mapping. In particular, I used a statistical Bayesian approach which is able to combine all the measurements collected by the radar, including system non-idealities such as the error on the estimated antenna pointing direction or on the estimated radar position. First I verified through simulations that the system was able to provide a sufficiently accurate reconstruction of the surrounding environment despite the limitations imposed by the UWB technology. In fact, the emission of UWB pulses is limited in terms of transmitted power by international regulations. Motivated by the promising results obtained through simulations, I successively carried out a measurement campaign in a real indoor environment using a UWB commercial device. The obtained results showed that the UWB radar system is capable of providing an accurate reconstruction of indoor environments also adopting not directional antennas.