Input/output linearization using dynamic recurrent neural networks

This paper brings together two areas of research that have received considerable attention during the last years, namely feedback linearization and neural networks. A proposition that guarantees the Input/Output (I/O) linearization of nonlinear control affine systems with Dynamic Recurrent Neural Networks (DRNNs) is formulated and proved. The proposition and the linearization procedure are illustrated with the simulation of a single link manipulator.

Dynamic input/output linearization using recurrent neural networks

A dynamic recurrent neural network (DRNN) is used to input/output linearize a control affine system in the globally linearizing control (GLC) structure. The network is trained as a part of a closed loop that involves a PI controller, the goal is to use the network, as a dynamic feedback, to cancel the nonlinear terms of the plant. The stability of the configuration is guarantee if the network and the plant are asymptotically stable and the linearizing input is bounded.

Análise de ecossistemas aquáticos através do método input-output : estudo de caso lagoa Itapeva (sistema lagunar costeiro do Rio Grande do Sul)

A enorme complexidade dos sistemas ecológicos tem sido uma grande barreira para a compreensão e o gerenciamento da problemática ambiental. Neste sentido a modelagem matemática é uma valiosa ferramenta, devido a sua capacidade de organizar as informações disponíveis sobre estes sistemas e de fazer previsões a seu respeito para diferentes condições. Desta forma a análise de sistemas naturais vem sendo abordada de diferentes maneiras, sendo que nas últimas décadas a teoria de ecossistemas expandiu-se e ramos específicos, que permitem seguir e predizer a evolução de ecossistemas, foram formulados. Um destes enfoques, conhecido como análise do fluxo de insumo-produto, pode ser utilizado para explicar o funcionamento e estrutura dos subsistemas de um ecossistema através da descrição dos fluxos de matéria ou energia. A análise do fluxo de insumo-produto pode ser representada através de dois modelos: o modelo determinístico ou o modelo estocástico, tendo sua origem em estudos de caso com o objetivo de analisar a econômica norte-americana, sendo uma extensão prática da teoria clássica de interdependência geral. Este trabalho faz uma abordagem sintética da evolução desta análise, avaliando dados teóricos e principalmente dados referentes à Lagoa Itapeva. A análise de input-output (determinística e estocástica) com o propósito de obter informações no que diz respeito aos fluxos (matéria e energia), é bastante simples; sendo que os modelos determinísticos se prestam melhor para traçar um panorama global e para obter projeções para as variáveis já os modelos estocásticos são mais complexos, mas provêem uma descrição mais acurada. Na Lagoa Itapeva os processos determinísticos demonstraram um baixo índice de ciclagem do carbono entre os três compartimentos em estudo e o fluxo preferencial na normalização corresponde ao compartimento dos produtores primários, isto decorre de não existir loop nos compartimentos em estudo e também não existir fluxos em dois sentidos. Em relação à avaliação estocástica foram observadas uma baixa relação no sentido espacial superfície-meio-fundo da lagoa, e uma boa distribuição espacial norte-centro-sul. Quanto à distribuição temporal, foi constatada uma baixa concordância entre os dados analisados e os dados reais quanto das análises realizadas em intervalos de tempo pequeno (horas) e uma boa concordância nas medidas feitas quando o intervalo foi significativo (meses). Também em relação à Lagoa Itapeva, foi verificado nas análises estocásticas, utilizando-se operadores espaciais, que como a dinâmica biológica nem sempre é linear, os organismos não podem acompanhar imediatamente e perfeitamente as mudanças do ambiente, resultando em tempos de residência de matéria significativamente baixo. Além da análise dos fluxos ligados a este ecossistema lagunar, foram desenvolvidas técnicas de correção e adaptação de dados referentes à amostragem ocorrida na Lagoa durante um ano de campanha. Assim, propõe-se uma nova perspectiva no uso desta metodologia de forma simples e de fácil manipulação matemática.

The input-output model

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Some applications of the input-output model to the Argentine economy

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Productive structure and the functional distribution of income: an application of the input-output model

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Systemic analysis of the health sector through the input-output matrix, 2000-2005

This article provides a systemic analysis of the health sector in Brazil, based on a study of its productive structure and its interactions with the other sectors of the economy. The article draws on unpublished data on the National Health Accounts provided by the Brazilian Geographical and Statistical Institute (ibge); and it proposes a methodology for harmonizing the System of National Accounts (input-output matrix) with the Health Satellite Accounts for 2000 and 2005. This sheds light on the relations that exist between the health sector and the other sectors the economy, through input-output indicators.

Alteration of distortion product otoacoustic emission input/output functions in subjects with a previous history of middle ear dysfunction

Background: The aim of this study was to investigate the effects of sub-clinical alterations on the amplitudes and slopes of the DPOAE input-output responses from subjects with previous history of middle ear dysfunction. Material/Methods: The study included 15 subjects with and 15 subjects without a history of otitis media in the last 10 years. All participants were assessed with acoustic immittance, pure-tone audiometry, and DPOAEs. For the later, I/O functions and I/O slopes were estimated at 1501, 2002, 3174, 4004 and 6384Hz. Results: No statistically significant differences were found between the 2 groups in terms of behavioral thresholds. The group with a previous history of middle ear dysfunction presented significantly lower mean DPOAE amplitudes at 2002, 3174 and 4004 Hz. In terms of DPOAE slopes, no statistically significant differences were observed at the tested frequencies, except at 3174 Hz. Conclusions: Middle ear pathologies can produce subclinical alterations that are undetectable with traditional pure-tone audiometry. The data from the present study show that reduced amplitude DPOAEs are associated with a previous history of middle ear complications. The corresponding DPOAE slopes were affected at only 1 tested frequency, suggesting that the cochlear non-linearity is preserved. Considering these results, it remains to be elucidated to what degree the DPOAE amplitude attenuation interferes with higher-order auditory tasks.

Le tavole input-output: le tavole delle risorse ed degli impieghi (SUT)

Modulo 2: lezioni 10-12

Le tavole input-output simmetriche

Modulo 2: lezioni 18-21