879 resultados para fidelity encouragement
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This thesis explores the problem of mobile robot navigation in dense human crowds. We begin by considering a fundamental impediment to classical motion planning algorithms called the freezing robot problem: once the environment surpasses a certain level of complexity, the planner decides that all forward paths are unsafe, and the robot freezes in place (or performs unnecessary maneuvers) to avoid collisions. Since a feasible path typically exists, this behavior is suboptimal. Existing approaches have focused on reducing predictive uncertainty by employing higher fidelity individual dynamics models or heuristically limiting the individual predictive covariance to prevent overcautious navigation. We demonstrate that both the individual prediction and the individual predictive uncertainty have little to do with this undesirable navigation behavior. Additionally, we provide evidence that dynamic agents are able to navigate in dense crowds by engaging in joint collision avoidance, cooperatively making room to create feasible trajectories. We accordingly develop interacting Gaussian processes, a prediction density that captures cooperative collision avoidance, and a "multiple goal" extension that models the goal driven nature of human decision making. Navigation naturally emerges as a statistic of this distribution.
Most importantly, we empirically validate our models in the Chandler dining hall at Caltech during peak hours, and in the process, carry out the first extensive quantitative study of robot navigation in dense human crowds (collecting data on 488 runs). The multiple goal interacting Gaussian processes algorithm performs comparably with human teleoperators in crowd densities nearing 1 person/m2, while a state of the art noncooperative planner exhibits unsafe behavior more than 3 times as often as the multiple goal extension, and twice as often as the basic interacting Gaussian process approach. Furthermore, a reactive planner based on the widely used dynamic window approach proves insufficient for crowd densities above 0.55 people/m2. We also show that our noncooperative planner or our reactive planner capture the salient characteristics of nearly any dynamic navigation algorithm. For inclusive validation purposes, we show that either our non-interacting planner or our reactive planner captures the salient characteristics of nearly any existing dynamic navigation algorithm. Based on these experimental results and theoretical observations, we conclude that a cooperation model is critical for safe and efficient robot navigation in dense human crowds.
Finally, we produce a large database of ground truth pedestrian crowd data. We make this ground truth database publicly available for further scientific study of crowd prediction models, learning from demonstration algorithms, and human robot interaction models in general.
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We propose a universal quantum computation scheme for trapped ions in thermal motion via the technique of adiabatic passage, which incorporates the advantages of both the adiabatic passage and the model of trapped ions in thermal motion. Our scheme is immune from the decoherence due to spontaneous emission from excited states as the system in our scheme evolves along a dark state. In our scheme the vibrational degrees of freedom are not required to be cooled to their ground states because they are only virtually excited. It is shown that the fidelity of the resultant gate operation is still high even when the magnitude of the effective Rabi frequency moderately deviates from the desired value.
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In this work, the development of a probabilistic approach to robust control is motivated by structural control applications in civil engineering. Often in civil structural applications, a system's performance is specified in terms of its reliability. In addition, the model and input uncertainty for the system may be described most appropriately using probabilistic or "soft" bounds on the model and input sets. The probabilistic robust control methodology contrasts with existing H∞/μ robust control methodologies that do not use probability information for the model and input uncertainty sets, yielding only the guaranteed (i.e., "worst-case") system performance, and no information about the system's probable performance which would be of interest to civil engineers.
The design objective for the probabilistic robust controller is to maximize the reliability of the uncertain structure/controller system for a probabilistically-described uncertain excitation. The robust performance is computed for a set of possible models by weighting the conditional performance probability for a particular model by the probability of that model, then integrating over the set of possible models. This integration is accomplished efficiently using an asymptotic approximation. The probable performance can be optimized numerically over the class of allowable controllers to find the optimal controller. Also, if structural response data becomes available from a controlled structure, its probable performance can easily be updated using Bayes's Theorem to update the probability distribution over the set of possible models. An updated optimal controller can then be produced, if desired, by following the original procedure. Thus, the probabilistic framework integrates system identification and robust control in a natural manner.
The probabilistic robust control methodology is applied to two systems in this thesis. The first is a high-fidelity computer model of a benchmark structural control laboratory experiment. For this application, uncertainty in the input model only is considered. The probabilistic control design minimizes the failure probability of the benchmark system while remaining robust with respect to the input model uncertainty. The performance of an optimal low-order controller compares favorably with higher-order controllers for the same benchmark system which are based on other approaches. The second application is to the Caltech Flexible Structure, which is a light-weight aluminum truss structure actuated by three voice coil actuators. A controller is designed to minimize the failure probability for a nominal model of this system. Furthermore, the method for updating the model-based performance calculation given new response data from the system is illustrated.
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The signal recognition particle (SRP) targets membrane and secretory proteins to their correct cellular destination with remarkably high fidelity. Previous studies have shown that multiple checkpoints exist within this targeting pathway that allows ‘correct cargo’ to be quickly and efficiently targeted and for ‘incorrect cargo’ to be promptly rejected. In this work, we delved further into understanding the mechanisms of how substrates are selected or discarded by the SRP. First, we discovered the role of the SRP fingerloop and how it activates the SRP and SRP receptor (SR) GTPases to target and unload cargo in response to signal sequence binding. Second, we learned how an ‘avoidance signal’ found in the bacterial autotransporter, EspP, allows this protein to escape the SRP pathway by causing the SRP and SR to form a ‘distorted’ complex that is inefficient in delivering the cargo to the membrane. Lastly, we determined how Trigger Factor, a co-translational chaperone, helps SRP discriminate against ‘incorrect cargo’ at three distinct stages: SRP binding to RNC; targeting of RNC to the membrane via SRP-FtsY assembly; and stronger antagonism of SRP targeting of ribosomes bearing nascent polypeptides that exceed a critical length. Overall, results delineate the rich underlying mechanisms by which SRP recognizes its substrates, which in turn activates the targeting pathway and provides a conceptual foundation to understand how timely and accurate selection of substrates is achieved by this protein targeting machinery.
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Esta dissertação de mestrado tem por objetivo entender as transformações espaciais ocorridas no município de Petrópolis/RJ, a partir do surgimento de novas centralidades que começam a despontar principalmente a partir da década de 1980. A proposta do presente trabalho também se baseia no estudo da formação de uma economia de serviços no município, como um estágio avançado das economias capitalistas, a partir do forte declínio de sua anterior base industrial e muito incipiente base agrícola, apesar de se tratar de uma cidade média. Desta maneira, Petrópolis começa a estimular determinados ramos do setor terciário que são extremamente importantes e que ainda apresentam a possibilidade de movimentar outros ramos e setores, como por exemplo, turismo e lazer, moda (roupas e confecções), gastronomia, decoração/design e alta tecnologia. No entanto, o estímulo ao desenvolvimento de uma economia de serviços passa necessariamente por ações implementadas pelo poder público, visando remover obstáculos à atração de novos atores que investirão em cidades que atendam às suas necessidades. Por isso, além de políticas públicas, o município investe em infraestrutura urbana para alinhar-se ao empresariamento ou empreendedorismo de cidades, esperando, assim, adentrar ao circuito das city marketing. Mas este modelo de desenvolvimento terciário criou diferenças intra-urbanas no município de Petrópolis quando estimulou o surgimento de novas centralidades que, para nós, se materializa principalmente na imagem do terceiro distrito Itaipava. Esta centralidade apresenta especificidades que a torna lócus importante para uma abastada classe social que pretende não depender de deslocamentos mais longos até o distrito-Sede/Centro Histórico para consumir bens e serviços. Logo, a nova centralidade Itaipava surgirá como um espaço especializado em turismo e lazer, gastronomia, decoração/design e shopping centers, atendendo às exigências mais específicas de uma classe abastada. Porém, mesmo existindo uma nova centralidade, em nenhum momento haverá neste trabalho a construção da ideia de um centro tradicional e histórico esfacelado e agonizante. Muito pelo contrário, o que se percebeu em Petrópolis foi o inverso: o distrito-Sede/Centro Histórico continua sendo o mais dinâmico dentro do território municipal e, ao contrário daquilo observado em grandes cidades, não há uma perda de sua importância, mas sim hierarquias diferentes que se complementam. Prova disso é a sequência de dados que será apresentada no último capítulo. Enfim, um município de porte médio se qualifica enquanto uma economia de serviços, espraiando-se para as áreas afastadas do centro onde, mesmo assim, o centro tradicional não perde sua hegemonia, apesar do surgimento de novas centralidades.
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This thesis aims at a simple one-parameter macroscopic model of distributed damage and fracture of polymers that is amenable to a straightforward and efficient numerical implementation. The failure model is motivated by post-mortem fractographic observations of void nucleation, growth and coalescence in polyurea stretched to failure, and accounts for the specific fracture energy per unit area attendant to rupture of the material.
Furthermore, it is shown that the macroscopic model can be rigorously derived, in the sense of optimal scaling, from a micromechanical model of chain elasticity and failure regularized by means of fractional strain-gradient elasticity. Optimal scaling laws that supply a link between the single parameter of the macroscopic model, namely the critical energy-release rate of the material, and micromechanical parameters pertaining to the elasticity and strength of the polymer chains, and to the strain-gradient elasticity regularization, are derived. Based on optimal scaling laws, it is shown how the critical energy-release rate of specific materials can be determined from test data. In addition, the scope and fidelity of the model is demonstrated by means of an example of application, namely Taylor-impact experiments of polyurea rods. Hereby, optimal transportation meshfree approximation schemes using maximum-entropy interpolation functions are employed.
Finally, a different crazing model using full derivatives of the deformation gradient and a core cut-off is presented, along with a numerical non-local regularization model. The numerical model takes into account higher-order deformation gradients in a finite element framework. It is shown how the introduction of non-locality into the model stabilizes the effect of strain localization to small volumes in materials undergoing softening. From an investigation of craze formation in the limit of large deformations, convergence studies verifying scaling properties of both local- and non-local energy contributions are presented.
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There are many ways of practising freshwater nature conservation: from strict legislative protection of individual species considered rare or threatened to protecting whole lakes or long stretches of rivers; from practical conservation management at a local scale to integrated catchment management at the river basin scale; and from the encouragement of better habitat management through codes of good practice to statutory control of pollution or abstraction. Whatever the mechanism, an essential pre-requisite is a way of choosing where to put the effort, especially when resources for nature conservation are severely limited. The aim of this article is to review the contribution from four specific international measures to the task of assigning priorities for conservation. The 1990s saw the introduction of two European directives (the Habitats Directive (HD) and the Water Framework Directive (WFD)) and one international convention (the Biodiversity Convention (CBD)) each with the potential for influencing, to a greater or lesser extent, the conservation of freshwater habitats and species. This article also discusses a much older convention – the Ramsar Convention – adopted in 1971 specifically to help tackle the conservation and management of wetlands and aquatic ecosystems. Although the authors have focused mainly on the UK, the subject is relevant to other parts of Europe and beyond. The article explores the degree to which these measures help in identifying the most important fresh waters for conservation, and asks whether or not they present the right conservation message to a wide audience.
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The ability to reproduce is a defining characteristic of all living organisms. During reproduction, the integrity of genetic material transferred from one generation to the next is of utmost importance. Organisms have diverse strategies to ensure the fidelity of genomic information inherited between generations of individuals. In sexually reproducing animals, the piRNA pathway is an RNA-interference (RNAi) mechanism that protects the genomes of germ cells from the replication of ‘selfish’ genetic sequences called transposable elements (TE). When left unabated, the replication of TE sequences can cause gene disruption, double-stranded DNA breaks, and germ cell death that results in sterility of the organism. In Drosophila, the piRNA pathway is divided into a cytoplasmic and nuclear branch that involves the functions of three Piwi-clade Argonaute proteins—Piwi, Aubergine (Aub) and Argonaute-3 (Ago3)—which bind piwi-interacting RNA (piRNA) to form the effector complexes that represses deleterious TE sequences.
The work presented in this thesis examines the function and regulation of Piwi proteins in Drosophila germ cells. Chapter 1 presents an introduction to piRNA biogenesis and to the essential roles occupied by each Piwi protein in the repression of TE. We discuss the architecture and function of germ granules as the cellular compartments where much of the piRNA pathway operates. In Chapter 2, we present how Piwi in the nucleus co-transcriptionally targets genomic loci expressing TE sequences to direct the deposition of repressive chromatin marks. Chapter 3 examines the cytoplasmic function of the piRNA pathway, where we find that the protein Krimper coordinates Aub and Ago3 in the piRNA ping-pong pathway to adaptively target and destroy TE transcripts. Chapter 4 explores how interactions of Piwis with associated proteins are modulated by arginine methylation modifications. Lastly, in Chapter 5 I present evidence that the cytoplasmic branch of the piRNA pathway can potentially ‘cross-talk’ with the nuclear branch to transfer sequence information to better target and co-transcriptionally silence the genomic loci coding active TE sequences. Overall, the work presented in this thesis constitutes a part of the first steps in understanding the molecular mechanisms that protect germ cells from invasion by TE sequences.
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Na Odontologia, ao se confeccionar peças restauradoras dentárias, pela técnica indireta, o processo mais rotineiramente empregado utiliza um modelo de gesso, obtido a partir de um molde de elastômero, tomado de um dente preparado. Vários fatores podem influenciar na boa precisão de ajustes destas peças como o escoamento do material de vazamento dentro da moldagem, a compatibilidade do material de vazamento com o da moldagem, o tempo de presa, a estabilidade dimensional, a resistência mecânica do material quando da separação moldagem/modelo, a resistência a abrasão e a fidelidade de reprodução de detalhes. Materiais foram introduzidos na odontologia para utilização na confecção de troquéis no intuito de minimizar as desvantagens do gesso, como baixa resistência a abrasão e ligeira expansão de presa. Dentre eles os troquéis metalizados e as resinas epóxicas, que tem vantagens em relação às propriedades mecânicas, porém o primeiro exige técnica demorada e de alto custo e o segundo apresenta contração. O presente trabalho se propõe a testar uma nova composição de poliéster insaturado com estireno adicionado ao carbonato de cálcio em diferentes proporções (10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70%) e compará-la ao gesso tipo IV e a resina epoxídica com óxido de alumínio, através de ensaios mecânicos, de abrasão e de alteração dimensional, para avaliar a possibilidade de sua utilização como material de confecção de troquéis para a construção de restaurações indiretas. Para caracterização dos materiais foram feitas análises de espectrometria no infravermelho, Calorimetria de varredura diferencial, termogravimétrica e Microscopia eletrônica de varredura. O compósito a base de poliéster insaturado com 50% de carbonato de cálcio se mostrou viável para utilização como material para troquel. Quando comparado aos materiais de controle mostrou propriedades mecânicas próximas as da resina epoxídica e bem superiores ao gesso, resistência a abrasão superior ao gesso e inferior a resina epoxídica e alteração dimensional próxima a resina epoxídica e maior ao gesso. Sendo a formulação do poliéster/carbonato de cálcio apenas constituída de polímero, catalisador e carga, é possível melhorar a formulação modificando a carga e/ou acrescentando aditivos visando minimizar a contração de polimerização.
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光栅复制是降低光栅制造成本,提高产量的一条有效途径。研究了利用紫外压印技术复制微结构光栅的方法。使用玻璃基底矩形浮雕结构的微结构光栅作为母光栅,给出了利用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作光栅模具和在光敏聚合物材料上复制微结构光栅的详细过程。经过优化工艺条件,成功地复制了一系列不同周期和开口比的微结构光栅,测试了复制光栅和母光栅的衍射图像和0级与±1级的衍射强度,结果表明,复制光栅和母光栅的衍射图像与光强分布基本一致。
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O comportamento territorial é exibido por animais que competem por recursos dentro de uma área específica defendida. Ao excluir competidores potenciais desta área através de comportamentos agressivos, os indivíduos territoriais garantem acesso prioritário aos recursos essenciais para sua sobrevivência e reprodução. Em anfíbios anuros, a territorialidade tem sido relacionada principalmente com espécies de reprodução prolongada, cujos sítios reprodutivos estão disponíveis durante todo o ano. O presente trabalho foi realizado em um trecho de riacho na Floresta da Tijuca, Rio de Janeiro. Foram realizadas quatro visitas consecutivas a área de amostragem em cada mês (abril/2009 à agosto/2010). O objetivo foi responder questões sobre a territorialidade dos indivíduos da espécie Hylodes nasus: (área de vida, fidelidade ao sítio, comportamentos agonísticos e combates físicos). As áreas de vida dos machos apresentaram relação significativa com o número de recapturas. O tamanho da área de vida das fêmeas foi ligeiramente maior do que dos machos. Os machos apresentaram maior fidelidade do que as fêmeas. A fidelidade apresentou resultado significativo com o CRC e a massa corporal dos indivíduos. Foram observadas 50 interações agonísticas entre machos, sendo exibidos 11 comportamentos agressivos. Foram observados 19 combates físicos, sendo os machos envolvidos classificados como residente, intruso, vencedor ou perdedor. Todas as disputas foram vencidas por indivíduos residentes. Informações a respeito da influência de fatores ambientais sobre a população de H. nasus, aspectos da estrutura populacional e descrição do microhábitat também são fornecidos.
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In this paper, we propose a novel three-dimensional imaging method by which the object is captured by a coded cameras array (CCA) and computationally reconstructed as a series of longitudinal layered surface images of the object. The distribution of cameras in array, named code pattern, is crucial for reconstructed images fidelity when the correlation decoding is used. We use DIRECT global optimization algorithm to design the code patterns that possess proper imaging property. We have conducted primary experiments to verify and test the performance of the proposed method with a simple discontinuous object and a small-scale CCA including nine cameras. After certain procedures such as capturing, photograph integrating, computational reconstructing and filtering, etc., we obtain reconstructed longitudinal layered surface images of the object with higher signal-to-noise ratio. The results of experiments show that the proposed method is feasible. It is a promising method to be used in fields such as remote sensing, machine vision, etc. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.
Anisotropic Bragg diffraction of finite-sized volume holographic grating in photorefractive crystals
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Anisotropic diffraction of uniform plane wave by finite-sized volume holographic grating in photorefractive crystals is considered. It is found that the anisotropic diffraction can take place when some special conditions are satisfied. The diffracted image is obtained in experiment for the anisotropic Bragg diffraction in Fe:LiNbO3 crystals. A coupled wave analysis is presented to study the properties of anisotropic diffraction. An analytical integral solution for the amplitudes of the diffracted beams is submitted. A trade off between high diffraction efficiency and the deterioration of reconstruction fidelity is analyzed. Numerical evaluations also show that the finite-sized anisotropic volume grating exhibits strong angular and wavelength selectivity. All the results are useful for the optimizing design of VHOE based on finite-sized volume grating structures. (c) 2006 Elsevier GmbH. All rights reserved.
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Na organização do trabalho hospitalar há vários determinantes que acarretam no desgaste psicofísico do trabalhador de enfermagem, mesmo com o discurso de que gostam da profissão e se sentem realizados em cuidar de pessoas enfermas, especialmente, no cuidado de clientes adoecidos com o HIV/Aids. A Psicodinâmica do Trabalho é uma ciência que possibilita analisar a configuração da organização laboral, a qual comprovadamente incide na dimensão subjetiva do trabalhador, identificando o sofrimento psíquico, o que potencializa o desenvolvimento de doenças mentais, entre elas a Síndrome de Burnout. Nesta perspectiva, o objeto deste estudo trata da organização do trabalho na Unidade de Doença Infecto-Contagiosa, espaço de cuidado de clientes com HIV/Aids e a ocorrência de Burnout entre os trabalhadores de enfermagem que atuam neste espaço laboral. A fim de apreender o objeto traçaram-se três objetivos: a) identificar a percepção dos trabalhadores acerca das características do trabalho de enfermagem no contexto da Unidade de Doença Infecto-Contagiosa, local de assistência ao cliente portador do HIV/Aids; b) descrever as repercussões no processo saúde-doença dos trabalhadores de enfermagem decorrente da assistência ao cliente com HIV/AIDS; e c) analisar as repercussões do processo saúde-doença dos trabalhadores de enfermagem com vistas à identificação de situações do aparecimento da Síndrome de Burnout. Para a realização desta pesquisa, optou-se pela abordagem qualitativa, de caráter descritivo e exploratório. Os dados foram obtidos nos meses de maio a agosto de 2010, utilizando as seguintes fontes de coleta de informações: a entrevista semi-estruturada e o formulário Maslach Burnout Inventory. Optou-se por analisar as informações através do Método de Análise Temática de Conteúdo. Os resultados indicaram que o perfil do profissional de enfermagem era composto por trabalhadores do sexo feminino, que estavam na faixa etária entre 44 e 54 anos de idade, na grande maioria técnicos de enfermagem com tempo médio de 2 a 10 anos de trabalho com clientes HIV/Aids. Verificou-se também que havia discrepâncias marcantes entre o trabalho prescrito e o real, o que acarretava sofrimento para o profissional de enfermagem. Constatou-se também que o sofrimento psíquico resultava da vivência cotidiana do processo de morte/morrer do cliente com HIV/Aids, pelo profissional de enfermagem. Além disso, este sofrimento era determinado também pela precarização das relações e das condições de trabalho. Concluiu-se que havia vários trabalhadores com fortes indícios de ocorrência de Burnout, tanto porque a organização do trabalho se configurava como incoerente e pouco racional como pelas características do processo de cuidar do cliente com HIV/Aids. Recomendam-se medidas que promovam a saúde dos trabalhadores de enfermagem e previnam os agravos em seus processos saúde-doença, tais como: a diminuição da carga emocional de trabalho, grupos de reflexão, ginástica laboral, entre outras. É preciso haver conscientização dos gestores, vontade política e estímulo da organização laboral para que os trabalhadores participem.
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Pesquisa de natureza descritiva e abordagem quantitativa de dados sobre a Aplicabilidade da Norma Regulamentadora-32 (NR 32) do Ministério do Trabalho e Emprego (MTE), visando mobilizar os trabalhadores de enfermagem para reduzir a exposição aos riscos inerentes do trabalho em estabelecimentos de saúde. Problema de pesquisa: Quais os fatores que interferem na implantação da Norma Regulamentadora-32 nas enfermarias de um Hospital Público Estadual do Rio de Janeiro, na visão dos trabalhadores de enfermagem? Teve como objetivo geral analisar os fatores que interferem na aplicabilidade da NR 32 pela enfermagem, em um hospital público do Rio de Janeiro. A população foi composta de 138 trabalhadores de enfermagem das enfermarias de clínica médica, cirúrgica e ortopédica. Utilizou-se para a coleta de dados um questionário estruturado com perguntas fechadas. Os dados foram coletados no período de 28 de janeiro a 14 de fevereiro de 2009, e analisados através do Programa Statical Package for the Social Sciences (SPSS) versão 13 for Windows e Microsoft Office Excel 2003. Os resultados apontaram que os trabalhadores de enfermagem desse hospital estão, em sua maioria, na faixa etária de 30-49 anos, com pelo menos 1 ano de atuação no mesmo setor e formaram-se há 15 anos ou mais, além disso, 68,1% são estatutários. Constatou-se que há recomendações da NR-32 e precauções-padrão não são seguidas pelos participantes da pesquisa. Os fatores que interferem no cumprimento da atual legislação vão desde o desconhecimento dos riscos ocupacionais e comportamento dos trabalhadores, até a falta de uma ação efetiva de Educação Continuada e da Comissão de Controle de Infecção Hospitalar (CCIH). Destacaram-se, entre outros, o uso de adornos (51,8%); calçado aberto (48,9%); alimentação no posto de trabalho (46,3%); uso da pia para outras finalidades (44,9%), reencape ou desconexão manual de agulhas (36,4%); sair do local de trabalho com uniforme ou Equipamento de Proteção Individual - EPI (21%); limite de recipiente de descarte de perfurocortantes não respeitado (11,8%), falta de uso de EPI quando auxilia no exame com Raios-X (32,6%) e na manipulação de quimioterápicos (7,8%). A instituição não fornece uniformes nem calçados. Outros fatores institucionais foram a falta de equipamentos, a falta de um política de prevenção e promoção da saúde, inexistência de serviço de saúde ocupacional e instalações físicas inadequadas. Tal descumprimento expõe, de forma excessiva, os trabalhadores de enfermagem aos mais variados fatores de riscos ocupacionais, podendo refletir na sua saúde e no processo de trabalho. Recomenda-se um trabalho efetivo e integrado dos Programas de Educação Continuada e CCIH para esclarecimento dos trabalhadores de enfermagem, e implantação do Serviço de Saúde do Trabalhador. Sugere-se aos gestores expandirem este estudo para os demais setores das unidades hospitalares e outras instituições públicas de saúde para o conhecimento da situação de trabalho, bem como a criação de espaços de discussão para a busca de soluções dos problemas com a participação dos trabalhadores.