905 resultados para Integrated Wavefield Separation Analysis.
Resumo:
This thesis theoretically studies the relationship between the informal sector (both in the labor and the housing market) and the city structure.
Resumo:
El sistema de fangs activats és el tractament biològic més àmpliament utilitzat arreu del món per la depuració d'aigües residuals. El seu funcionament depèn de la correcta operació tant del reactor biològic com del decantador secundari. Quan la fase de sedimentació no es realitza correctament, la biomassa no decantada s'escapa amb l'efluent causant un impacte sobre el medi receptor. Els problemes de separació de sòlids, són actualment una de les principals causes d'ineficiència en l'operació dels sistemes de fangs activats arreu del món. Inclouen: bulking filamentós, bulking viscós, escumes biològiques, creixement dispers, flòcul pin-point i desnitrificació incontrolada. L'origen dels problemes de separació generalment es troba en un desequilibri entre les principals comunitats de microorganismes implicades en la sedimentació de la biomassa: els bacteris formadors de flòcul i els bacteris filamentosos. Degut a aquest origen microbiològic, la seva identificació i control no és una tasca fàcil pels caps de planta. Els Sistemes de Suport a la Presa de Decisions basats en el coneixement (KBDSS) són un grup d'eines informàtiques caracteritzades per la seva capacitat de representar coneixement heurístic i tractar grans quantitats de dades. L'objectiu de la present tesi és el desenvolupament i validació d'un KBDSS específicament dissenyat per donar suport als caps de planta en el control dels problemes de separació de sòlids d'orígen microbiològic en els sistemes de fangs activats. Per aconseguir aquest objectiu principal, el KBDSS ha de presentar les següents característiques: (1) la implementació del sistema ha de ser viable i realista per garantir el seu correcte funcionament; (2) el raonament del sistema ha de ser dinàmic i evolutiu per adaptar-se a les necessitats del domini al qual es vol aplicar i (3) el raonament del sistema ha de ser intel·ligent. En primer lloc, a fi de garantir la viabilitat del sistema, s'ha realitzat un estudi a petita escala (Catalunya) que ha permès determinar tant les variables més utilitzades per a la diagnosi i monitorització dels problemes i els mètodes de control més viables, com la detecció de les principals limitacions que el sistema hauria de resoldre. Els resultats d'anteriors aplicacions han demostrat que la principal limitació en el desenvolupament de KBDSSs és l'estructura de la base de coneixement (KB), on es representa tot el coneixement adquirit sobre el domini, juntament amb els processos de raonament a seguir. En el nostre cas, tenint en compte la dinàmica del domini, aquestes limitacions es podrien veure incrementades si aquest disseny no fos òptim. En aquest sentit, s'ha proposat el Domino Model com a eina per dissenyar conceptualment el sistema. Finalment, segons el darrer objectiu referent al seguiment d'un raonament intel·ligent, l'ús d'un Sistema Expert (basat en coneixement expert) i l'ús d'un Sistema de Raonament Basat en Casos (basat en l'experiència) han estat integrats com els principals sistemes intel·ligents encarregats de dur a terme el raonament del KBDSS. Als capítols 5 i 6 respectivament, es presenten el desenvolupament del Sistema Expert dinàmic (ES) i del Sistema de Raonament Basat en Casos temporal, anomenat Sistema de Raonament Basat en Episodis (EBRS). A continuació, al capítol 7, es presenten detalls de la implementació del sistema global (KBDSS) en l'entorn G2. Seguidament, al capítol 8, es mostren els resultats obtinguts durant els 11 mesos de validació del sistema, on aspectes com la precisió, capacitat i utilitat del sistema han estat validats tant experimentalment (prèviament a la implementació) com a partir de la seva implementació real a l'EDAR de Girona. Finalment, al capítol 9 s'enumeren les principals conclusions derivades de la present tesi.
Resumo:
La implementació de la Directiva Europea 91/271/CEE referent a tractament d'aigües residuals urbanes va promoure la construcció de noves instal·lacions al mateix temps que la introducció de noves tecnologies per tractar nutrients en àrees designades com a sensibles. Tant el disseny d'aquestes noves infraestructures com el redisseny de les ja existents es va portar a terme a partir d'aproximacions basades fonamentalment en objectius econòmics degut a la necessitat d'acabar les obres en un període de temps relativament curt. Aquests estudis estaven basats en coneixement heurístic o correlacions numèriques provinents de models determinístics simplificats. Així doncs, moltes de les estacions depuradores d'aigües residuals (EDARs) resultants van estar caracteritzades per una manca de robustesa i flexibilitat, poca controlabilitat, amb freqüents problemes microbiològics de separació de sòlids en el decantador secundari, elevats costos d'operació i eliminació parcial de nutrients allunyant-les de l'òptim de funcionament. Molts d'aquestes problemes van sorgir degut a un disseny inadequat, de manera que la comunitat científica es va adonar de la importància de les etapes inicials de disseny conceptual. Precisament per aquesta raó, els mètodes tradicionals de disseny han d'evolucionar cap a sistemes d'avaluació mes complexos, que tinguin en compte múltiples objectius, assegurant així un millor funcionament de la planta. Tot i la importància del disseny conceptual tenint en compte múltiples objectius, encara hi ha un buit important en la literatura científica tractant aquest camp d'investigació. L'objectiu que persegueix aquesta tesi és el de desenvolupar un mètode de disseny conceptual d'EDARs considerant múltiples objectius, de manera que serveixi d'eina de suport a la presa de decisions al seleccionar la millor alternativa entre diferents opcions de disseny. Aquest treball de recerca contribueix amb un mètode de disseny modular i evolutiu que combina diferent tècniques com: el procés de decisió jeràrquic, anàlisi multicriteri, optimació preliminar multiobjectiu basada en anàlisi de sensibilitat, tècniques d'extracció de coneixement i mineria de dades, anàlisi multivariant i anàlisi d'incertesa a partir de simulacions de Monte Carlo. Això s'ha aconseguit subdividint el mètode de disseny desenvolupat en aquesta tesis en quatre blocs principals: (1) generació jeràrquica i anàlisi multicriteri d'alternatives, (2) anàlisi de decisions crítiques, (3) anàlisi multivariant i (4) anàlisi d'incertesa. El primer dels blocs combina un procés de decisió jeràrquic amb anàlisi multicriteri. El procés de decisió jeràrquic subdivideix el disseny conceptual en una sèrie de qüestions mes fàcilment analitzables i avaluables mentre que l'anàlisi multicriteri permet la consideració de diferent objectius al mateix temps. D'aquesta manera es redueix el nombre d'alternatives a avaluar i fa que el futur disseny i operació de la planta estigui influenciat per aspectes ambientals, econòmics, tècnics i legals. Finalment aquest bloc inclou una anàlisi de sensibilitat dels pesos que proporciona informació de com varien les diferents alternatives al mateix temps que canvia la importància relativa del objectius de disseny. El segon bloc engloba tècniques d'anàlisi de sensibilitat, optimització preliminar multiobjectiu i extracció de coneixement per donar suport al disseny conceptual d'EDAR, seleccionant la millor alternativa un cop s'han identificat decisions crítiques. Les decisions crítiques són aquelles en les que s'ha de seleccionar entre alternatives que compleixen de forma similar els objectius de disseny però amb diferents implicacions pel que respecte a la futura estructura i operació de la planta. Aquest tipus d'anàlisi proporciona una visió més àmplia de l'espai de disseny i permet identificar direccions desitjables (o indesitjables) cap on el procés de disseny pot derivar. El tercer bloc de la tesi proporciona l'anàlisi multivariant de les matrius multicriteri obtingudes durant l'avaluació de les alternatives de disseny. Específicament, les tècniques utilitzades en aquest treball de recerca engloben: 1) anàlisi de conglomerats, 2) anàlisi de components principals/anàlisi factorial i 3) anàlisi discriminant. Com a resultat és possible un millor accés a les dades per realitzar la selecció de les alternatives, proporcionant més informació per a una avaluació mes efectiva, i finalment incrementant el coneixement del procés d'avaluació de les alternatives de disseny generades. En el quart i últim bloc desenvolupat en aquesta tesi, les diferents alternatives de disseny són avaluades amb incertesa. L'objectiu d'aquest bloc és el d'estudiar el canvi en la presa de decisions quan una alternativa és avaluada incloent o no incertesa en els paràmetres dels models que descriuen el seu comportament. La incertesa en el paràmetres del model s'introdueix a partir de funcions de probabilitat. Desprès es porten a terme simulacions Monte Carlo, on d'aquestes distribucions se n'extrauen números aleatoris que es subsisteixen pels paràmetres del model i permeten estudiar com la incertesa es propaga a través del model. Així és possible analitzar la variació en l'acompliment global dels objectius de disseny per a cada una de les alternatives, quines són les contribucions en aquesta variació que hi tenen els aspectes ambientals, legals, econòmics i tècnics, i finalment el canvi en la selecció d'alternatives quan hi ha una variació de la importància relativa dels objectius de disseny. En comparació amb les aproximacions tradicionals de disseny, el mètode desenvolupat en aquesta tesi adreça problemes de disseny/redisseny tenint en compte múltiples objectius i múltiples criteris. Al mateix temps, el procés de presa de decisions mostra de forma objectiva, transparent i sistemàtica el perquè una alternativa és seleccionada en front de les altres, proporcionant l'opció que més bé acompleix els objectius marcats, mostrant els punts forts i febles, les principals correlacions entre objectius i alternatives, i finalment tenint en compte la possible incertesa inherent en els paràmetres del model que es fan servir durant les anàlisis. Les possibilitats del mètode desenvolupat es demostren en aquesta tesi a partir de diferents casos d'estudi: selecció del tipus d'eliminació biològica de nitrogen (cas d'estudi # 1), optimització d'una estratègia de control (cas d'estudi # 2), redisseny d'una planta per aconseguir eliminació simultània de carboni, nitrogen i fòsfor (cas d'estudi # 3) i finalment anàlisi d'estratègies control a nivell de planta (casos d'estudi # 4 i # 5).
Resumo:
The main objective pursued in this thesis targets the development and systematization of a methodology that allows addressing management problems in the dynamic operation of Urban Wastewater Systems. The proposed methodology will suggest operational strategies that can improve the overall performance of the system under certain problematic situations through a model-based approach. The proposed methodology has three main steps: The first step includes the characterization and modeling of the case-study, the definition of scenarios, the evaluation criteria and the operational settings that can be manipulated to improve the system’s performance. In the second step, Monte Carlo simulations are launched to evaluate how the system performs for a wide range of operational settings combinations, and a global sensitivity analysis is conducted to rank the most influential operational settings. Finally, the third step consists on a screening methodology applying a multi-criteria analysis to select the best combinations of operational settings.
Resumo:
Despite the many models developed for phosphorus concentration prediction at differing spatial and temporal scales, there has been little effort to quantify uncertainty in their predictions. Model prediction uncertainty quantification is desirable, for informed decision-making in river-systems management. An uncertainty analysis of the process-based model, integrated catchment model of phosphorus (INCA-P), within the generalised likelihood uncertainty estimation (GLUE) framework is presented. The framework is applied to the Lugg catchment (1,077 km2), a River Wye tributary, on the England–Wales border. Daily discharge and monthly phosphorus (total reactive and total), for a limited number of reaches, are used to initially assess uncertainty and sensitivity of 44 model parameters, identified as being most important for discharge and phosphorus predictions. This study demonstrates that parameter homogeneity assumptions (spatial heterogeneity is treated as land use type fractional areas) can achieve higher model fits, than a previous expertly calibrated parameter set. The model is capable of reproducing the hydrology, but a threshold Nash-Sutcliffe co-efficient of determination (E or R 2) of 0.3 is not achieved when simulating observed total phosphorus (TP) data in the upland reaches or total reactive phosphorus (TRP) in any reach. Despite this, the model reproduces the general dynamics of TP and TRP, in point source dominated lower reaches. This paper discusses why this application of INCA-P fails to find any parameter sets, which simultaneously describe all observed data acceptably. The discussion focuses on uncertainty of readily available input data, and whether such process-based models should be used when there isn’t sufficient data to support the many parameters.
Resumo:
Three ochre samples (A (orange-red in colour), B (red) and C (purple)) from Clearwell Caves, (Gloucestershire, UK) have been examined using an integrated analytical methodology based on the techniques of IR and diffuse reflectance UV-visible-NIR spectroscopy, X-ray diffraction, elemental analysis by ICP-AES and particle size analysis. It is shown that the chromophore in each case is haematite. The differences in colour may be accounted for by (i) different mineralogical and chemical composition in the case of the orange ochre, where hi,,her levels of dolomite and copper are seen and (ii) an unusual particle size distribution in the case of the purple ochre. When the purple ochre was ground to give the same particle size distribution as the red ochre then the colours of the two samples became indistinguishable. An analysis has now been completed of a range of ochre samples with colours from yellow to purple from the important site of Clearwell Caves. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.
Resumo:
There are now considerable expectations that semi-distributed models are useful tools for supporting catchment water quality management. However, insufficient attention has been given to evaluating the uncertainties inherent to this type of model, especially those associated with the spatial disaggregation of the catchment. The Integrated Nitrogen in Catchments model (INCA) is subjected to an extensive regionalised sensitivity analysis in application to the River Kennet, part of the groundwater-dominated upper Thames catchment, UK The main results are: (1) model output was generally insensitive to land-phase parameters, very sensitive to groundwater parameters, including initial conditions, and significantly sensitive to in-river parameters; (2) INCA was able to produce good fits simultaneously to the available flow, nitrate and ammonium in-river data sets; (3) representing parameters as heterogeneous over the catchment (206 calibrated parameters) rather than homogeneous (24 calibrated parameters) produced a significant improvement in fit to nitrate but no significant improvement to flow and caused a deterioration in ammonium performance; (4) the analysis indicated that calibrating the flow-related parameters first, then calibrating the remaining parameters (as opposed to calibrating all parameters together) was not a sensible strategy in this case; (5) even the parameters to which the model output was most sensitive suffered from high uncertainty due to spatial inconsistencies in the estimated optimum values, parameter equifinality and the sampling error associated with the calibration method; (6) soil and groundwater nutrient and flow data are needed to reduce. uncertainty in initial conditions, residence times and nitrogen transformation parameters, and long-term historic data are needed so that key responses to changes in land-use management can be assimilated. The results indicate the general, difficulty of reconciling the questions which catchment nutrient models are expected to answer with typically limited data sets and limited knowledge about suitable model structures. The results demonstrate the importance of analysing semi-distributed model uncertainties prior to model application, and illustrate the value and limitations of using Monte Carlo-based methods for doing so. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.
Energy separation of neutrons scattered at small angles from silicon using time-of-flight techniques
Resumo:
The time-of-flight technique is used on a small-angle neutron scattering instrument to separate the energies of the scattered neutrons, in order to determine the origin of the temperature-dependent scattering observed from silicon at Q > similar to 0.1 angstrom(-1). A quantitative analysis of the results in comparison with the phonon dispersion curves, determined by Dolling using a triple-axis neutron spectrometer, shows that the temperature-dependent scattering can be understood in terms of Umklapp processes whereby neutrons gain energy from phonons.
Resumo:
Chemical and meteorological parameters measured on board the Facility for Airborne Atmospheric Measurements (FAAM) BAe 146 Atmospheric Research Aircraft during the African Monsoon Multidisciplinary Analysis (AMMA) campaign are presented to show the impact of NOx emissions from recently wetted soils in West Africa. NO emissions from soils have been previously observed in many geographical areas with different types of soil/vegetation cover during small scale studies and have been inferred at large scales from satellite measurements of NOx. This study is the first dedicated to showing the emissions of NOx at an intermediate scale between local surface sites and continental satellite measurements. The measurements reveal pronounced mesoscale variations in NOx concentrations closely linked to spatial patterns of antecedent rainfall. Fluxes required to maintain the NOx concentrations observed by the BAe-146 in a number of cases studies and for a range of assumed OH concentrations (1×106 to 1×107 molecules cm−3) are calculated to be in the range 8.4 to 36.1 ng N m−2 s−1. These values are comparable to the range of fluxes from 0.5 to 28 ng N m−2 s−1 reported from small scale field studies in a variety of non-nutrient rich tropical and sub-tropical locations reported in the review of Davidson and Kingerlee (1997). The fluxes calculated in the present study have been scaled up to cover the area of the Sahel bounded by 10 to 20 N and 10 E to 20 W giving an estimated emission of 0.03 to 0.30 Tg N from this area for July and August 2006. The observed chemical data also suggest that the NOx emitted from soils is taking part in ozone formation as ozone concentrations exhibit similar fine scale structure to the NOx, with enhancements over the wet soils. Such variability can not be explained on the basis of transport from other areas. Delon et al. (2008) is a companion paper to this one which models the impact of soil NOx emissions on the NOx and ozone concentration over West Africa during AMMA. It employs an artificial neural network to define the emissions of NOx from soils, integrated into a coupled chemistry-dynamics model. The results are compared to the observed data presented in this paper. Here we compare fluxes deduced from the observed data with the model-derived values from Delon et al. (2008).
Resumo:
Capillary electrophoresis (CE) offers the analyst a number of key advantages for the analysis of the components of foods. CE offers better resolution than, say, high-performance liquid chromatography (HPLC), and is more adept at the simultaneous separation of a number of components of different chemistries within a single matrix. In addition, CE requires less rigorous sample cleanup procedures than HPLC, while offering the same degree of automation. However, despite these advantages, CE remains under-utilized by food analysts. Therefore, this review consolidates and discusses the currently reported applications of CE that are relevant to the analysis of foods. Some discussion is also devoted to the development of these reported methods and to the advantages/disadvantages compared with the more usual methods for each particular analysis. It is the aim of this review to give practicing food analysts an overview of the current scope of CE.
Resumo:
The LINK Integrated Farming Systems (LINK-IFS) Project (1992-1997) was setup to compare conventional and integrated arable farming systems (IAFS), concentrating on practical feasibility and economic viability, but also taking into account the level of inputs used and environmental impact. As part of this, an examination into energy use within the two systems was also undertaken. This paper presents the results from that analysis. The data used is from the six sites within the LINK-IFS Project, spread through the arable production areas of England and from the one site in Scotland, covering the 5 years of the project. The comparison of the energy used is based on the equipment and inputs used to produce I kg of each crop within the conventional and integrated rotations, and thereby the overall energy used for each system. The results suggest that, in terms of total energy used, the integrated system appears to be the most efficient. However, in terms of energy efficiency, energy use per kilogram of output, the results are less conclusive. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.
Resumo:
This article explores how data envelopment analysis (DEA), along with a smoothed bootstrap method, can be used in applied analysis to obtain more reliable efficiency rankings for farms. The main focus is the smoothed homogeneous bootstrap procedure introduced by Simar and Wilson (1998) to implement statistical inference for the original efficiency point estimates. Two main model specifications, constant and variable returns to scale, are investigated along with various choices regarding data aggregation. The coefficient of separation (CoS), a statistic that indicates the degree of statistical differentiation within the sample, is used to demonstrate the findings. The CoS suggests a substantive dependency of the results on the methodology and assumptions employed. Accordingly, some observations are made on how to conduct DEA in order to get more reliable efficiency rankings, depending on the purpose for which they are to be used. In addition, attention is drawn to the ability of the SLICE MODEL, implemented in GAMS, to enable researchers to overcome the computational burdens of conducting DEA (with bootstrapping).
Resumo:
Bovine tuberculosis (TB)is an important economic disease. Badgers (Meles meles) are the wildlife source implicated in many cattle outbreaks of TB in Britain, and extensive badger control is a controversial option to reduce the disease. A badger and cattle population model was developed, simulating TB epidemiology; badger ecology, including postcull social perturbation; and TB-related farm management. An economic cost-benefit module was integrated into the model to assess whether badger control offers economic benefits. Model results strongly indicate that although, if perturbation were restricted, extensive badger culling could reduce rates in cattle, overall an economic loss would be more likely than a benefit. Perturbation of the badger population was a key factor determining success or failure of control. The model highlighted some important knowledge gaps regarding both the spatial and temporal characteristics of perturbation that warrant further research.
Resumo:
We describe a Bayesian method for investigating correlated evolution of discrete binary traits on phylogenetic trees. The method fits a continuous-time Markov model to a pair of traits, seeking the best fitting models that describe their joint evolution on a phylogeny. We employ the methodology of reversible-jump ( RJ) Markov chain Monte Carlo to search among the large number of possible models, some of which conform to independent evolution of the two traits, others to correlated evolution. The RJ Markov chain visits these models in proportion to their posterior probabilities, thereby directly estimating the support for the hypothesis of correlated evolution. In addition, the RJ Markov chain simultaneously estimates the posterior distributions of the rate parameters of the model of trait evolution. These posterior distributions can be used to test among alternative evolutionary scenarios to explain the observed data. All results are integrated over a sample of phylogenetic trees to account for phylogenetic uncertainty. We implement the method in a program called RJ Discrete and illustrate it by analyzing the question of whether mating system and advertisement of estrus by females have coevolved in the Old World monkeys and great apes.
Resumo:
Polarized epithelial cells are responsible for the vectorial transport of solutes and have a key role in maintaining body fluid and electrolyte homeostasis. Such cells contain structurally and functionally distinct plasma membrane domains. Brush border and basolateral membranes of renal and intestinal epithelial cells can be separated using a number of different separation techniques, which allow their different transport functions and receptor expressions to be studied. In this communication, we report a proteomic analysis of these two membrane segments, apical and basolateral, obtained from the rat renal cortex isolated by two different methods: differential centrifugation and free-flow electrophoresis. The study was aimed at assessing the nature of the major proteins isolated by these two separation techniques. Two analytical strategies were used: separation by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) at the protein level or by cation-exchange high-performance liquid chromatography (HPLC) after proteolysis (i.e., at the peptide level). Proteolytic peptides derived from the proteins present in gel pieces or from HPLC fractions after proteolysis were sequenced by on-line liquid chromatography-tandem mass spectrometry (LC-MS/MS). Several hundred proteins were identified in each membrane section. In addition to proteins known to be located at the apical and basolateral membranes, several novel proteins were also identified. In particular, a number of proteins with putative roles in signal transduction were identified in both membranes. To our knowledge, this is the first reported study to try and characterize the membrane proteome of polarized epithelial cells and to provide a data set of the most abundant proteins present in renal proximal tubule cell membranes.