901 resultados para Bio-inspired computation
Resumo:
Approximate Bayesian computation (ABC) is a popular family of algorithms which perform approximate parameter inference when numerical evaluation of the likelihood function is not possible but data can be simulated from the model. They return a sample of parameter values which produce simulations close to the observed dataset. A standard approach is to reduce the simulated and observed datasets to vectors of summary statistics and accept when the difference between these is below a specified threshold. ABC can also be adapted to perform model choice. In this article, we present a new software package for R, abctools which provides methods for tuning ABC algorithms. This includes recent dimension reduction algorithms to tune the choice of summary statistics, and coverage methods to tune the choice of threshold. We provide several illustrations of these routines on applications taken from the ABC literature.
Resumo:
Trust and reputation are important factors that influence the success of both traditional transactions in physical social networks and modern e-commerce in virtual Internet environments. It is difficult to define the concept of trust and quantify it because trust has both subjective and objective characteristics at the same time. A well-reported issue with reputation management system in business-to-consumer (BtoC) e-commerce is the “all good reputation” problem. In order to deal with the confusion, a new computational model of reputation is proposed in this paper. The ratings of each customer are set as basic trust score events. In addition, the time series of massive ratings are aggregated to formulate the sellers’ local temporal trust scores by Beta distribution. A logical model of trust and reputation is established based on the analysis of the dynamical relationship between trust and reputation. As for single goods with repeat transactions, an iterative mathematical model of trust and reputation is established with a closed-loop feedback mechanism. Numerical experiments on repeated transactions recorded over a period of 24 months are performed. The experimental results show that the proposed method plays guiding roles for both theoretical research into trust and reputation and the practical design of reputation systems in BtoC e-commerce.
Resumo:
Trust is one of the most important factors that influence the successful application of network service environments, such as e-commerce, wireless sensor networks, and online social networks. Computation models associated with trust and reputation have been paid special attention in both computer societies and service science in recent years. In this paper, a dynamical computation model of reputation for B2C e-commerce is proposed. Firstly, conceptions associated with trust and reputation are introduced, and the mathematical formula of trust for B2C e-commerce is given. Then a dynamical computation model of reputation is further proposed based on the conception of trust and the relationship between trust and reputation. In the proposed model, classical varying processes of reputation of B2C e-commerce are discussed. Furthermore, the iterative trust and reputation computation models are formulated via a set of difference equations based on the closed-loop feedback mechanism. Finally, a group of numerical simulation experiments are performed to illustrate the proposed model of trust and reputation. Experimental results show that the proposed model is effective in simulating the dynamical processes of trust and reputation for B2C e-commerce.
Resumo:
Tibouchina pulchra saplings were exposed to carbon filtered air (CF), ambient non-filtered air (NF) and ambient non-filtered air + 40 ppb ozone (NF + O-3) 8 h per day during two months. The AOT40 values at the end of the experiment were 48, 910 and 12,895 ppb h(-1), respectively, for the three treatments. After 25 days of exposure (AOT40=3871 ppb h(-1)), interveinal red stippling appeared in plants in the NF + O-3 chamber. In the NF chamber, symptoms were observed only after 60 days of exposure (AOT40 = 910 ppb h(-1)). After 60 days, injured leaves per plant corresponded to 19% in NF + O-3 and 1% in the NF treatment; and the average leaf area injured was 7% within the NF + O-3 and 0.2% within the NF treatment. The extent of leaf area injured (leaf injury index) was mostly explained by the accumulated exposure of ozone (r(2) = 0.89; p < 0.05). (C) 2007 Elsevier Ltd. All rights reserved.
Resumo:
A novel mathematical framework inspired on Morse Theory for topological triangle characterization in 2D meshes is introduced that is useful for applications involving the creation of mesh models of objects whose geometry is not known a priori. The framework guarantees a precise control of topological changes introduced as a result of triangle insertion/removal operations and enables the definition of intuitive high-level operators for managing the mesh while keeping its topological integrity. An application is described in the implementation of an innovative approach for the detection of 2D objects from images that integrates the topological control enabled by geometric modeling with traditional image processing techniques. (C) 2008 Published by Elsevier B.V.
Resumo:
The assembly of carbon nanotubes (CNTs) into nanostructured films is attractive for producing functionalized hybrid materials and (bio-)chemical sensors, but this requires experimental methods that allow for control of molecular architecturcs. In this study, we exploit the layer-by-layer (LbL) technique to obtain two types of sensors incorporating CNTs. In the first, LbL films of alternating layers of multi-walled carbon nanotubes (MWNTs) dispersed in polyarninoamide (PAMAM) dendrimers and nickel phthalocyanine (NiTsPc) were used in amperometric detection of the neurotransmitter dopamine (DA). The electrochemical properties evaluated with cyclic voltammetry indicated that the incorporation of MWNTs in the PAMAM-NT/NiTsPc LbL films led to a 3-fold increase in the peak current, in addition to a decrease of 50 mV in the oxidation potential of DA. The latter allowed detection of DA even in the presence of ascorbic acid (AA), a typical interferent for DA. Another LbL film was obtained with layers of PAMAM and single-walled carbon nanotubes (SWNTs) employed in field-effect-devices using a capacitive electrolyte-insulator-semiconductor structure (EIS). The adsorption of the film components was monitored by measuring the flat-band voltage shift in capacitance-voltage (C-P) curves, caused by the charges from the components. Constant capacitance (ConCap) measurements showed that the EISPAMAM/SWNT film displayed a high pH sensitivity (ca. 54.5 mV/pH), being capable of detecting penicillin G between 10(-4) mol L(-1) and 10(-2) mol L-1, when a layer of penicillinase was adsorbed atop the PAMAM/SWNT film. (C) 2009 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.
Resumo:
In this work we applied a quantum circuit treatment to describe the nuclear spin relaxation. From the Redfield theory, we obtain a description of the quadrupolar relaxation as a computational process in a spin 3/2 system, through a model in which the environment is comprised by five qubits and three different quantum noise channels. The interaction between the environment and the spin 3/2 nuclei is described by a quantum circuit fully compatible with the Redfield theory of relaxation. Theoretical predictions are compared to experimental data, a short review of quantum channels and relaxation in NMR qubits is also present.
Resumo:
The logic of proofs (lp) was proposed as Gdels missed link between Intuitionistic and S4-proofs, but so far the tableau-based methods proposed for lp have not explored this closeness with S4 and contain rules whose analycity is not immediately evident. We study possible formulations of analytic tableau proof methods for lp that preserve the subformula property. Two sound and complete tableau decision methods of increasing degree of analycity are proposed, KELP and preKELP. The latter is particularly inspired on S4-proofs. The crucial role of proof constants in the structure of lp-proofs methods is analysed. In particular, a method for the abduction of proof constant specifications in strongly analytic preKELP proofs is presented; abduction heuristics and the complexity of the method are discussed.
Resumo:
We present a variable time step, fully adaptive in space, hybrid method for the accurate simulation of incompressible two-phase flows in the presence of surface tension in two dimensions. The method is based on the hybrid level set/front-tracking approach proposed in [H. D. Ceniceros and A. M. Roma, J. Comput. Phys., 205, 391400, 2005]. Geometric, interfacial quantities are computed from front-tracking via the immersed-boundary setting while the signed distance (level set) function, which is evaluated fast and to machine precision, is used as a fluid indicator. The surface tension force is obtained by employing the mixed Eulerian/Lagrangian representation introduced in [S. Shin, S. I. Abdel-Khalik, V. Daru and D. Juric, J. Comput. Phys., 203, 493-516, 2005] whose success for greatly reducing parasitic currents has been demonstrated. The use of our accurate fluid indicator together with effective Lagrangian marker control enhance this parasitic current reduction by several orders of magnitude. To resolve accurately and efficiently sharp gradients and salient flow features we employ dynamic, adaptive mesh refinements. This spatial adaption is used in concert with a dynamic control of the distribution of the Lagrangian nodes along the fluid interface and a variable time step, linearly implicit time integration scheme. We present numerical examples designed to test the capabilities and performance of the proposed approach as well as three applications: the long-time evolution of a fluid interface undergoing Rayleigh-Taylor instability, an example of bubble ascending dynamics, and a drop impacting on a free interface whose dynamics we compare with both existing numerical and experimental data.
Equal Couples in Equal Houses : Cultural perspectives on Swedish solar and bio-pellet heating design
Resumo:
Knowing how to design a heating system that will work mechanically is quite different from knowling how to design a system that users perceive as responsive to their domestic practices and values. In this chapter, social anthropologist Henning argues that the challenge for designers involved in the development or marketing of green buildings with heating systems that are based on renewable sources of energy is to see things from the perspective of those who are supposed to live in these buildings. The chapter focuses on three culture-specific aspects of Swedish households and single-family houses: perceptions of house and home, of private and public space, and of male and female space. Through these three angles, some clues are given as to how design, performance and location of solar and bio-pellet heating systems could be made to resonate with predominant experiences, habits and ways of thinking among both men and women.
Resumo:
In bio-fuel we trust. Or do we? In this chapter, ethnographic material from Sweden is used to discuss ways sin which trust may influence the choice of bio-fuel for heating purposes. The meaning and substance of trust or distrust, as well as the very conditions for trust, are elaborated on in relation to solar and bio-pellet systems, district heating with bio-fuel, and traditional fireplaces. An important conclusion of this chapter is that the degree to which people perceive others as being like themselves or not tends to be decisive for whether these others are to be trusted, and therefore worth listening to. The context and situation in which a certain heating system is being chosen does not only involve trust in individuals, however, but in companies and the authorities, as well as in the arterfacts themselves. An example is given on how distrust of district heating companies led house owners to reject an offer of district heating despite the comfort and environmental benefit this could have provided. it is shown how this distrust might be resolved by making the rhythm of households and sitrict heating companies more in step with one another. The strong emotional attachment to and deep-felt trust in the traditional fireplace is also analysed, and a question is put forward as to whether these feelings could be transferred to modern bio-pellet stoves. Finally, our great and assured trust in bio-fuel as a main solution to global climate change is shortly commented upon and partly questioned.
Resumo:
Syftet med denna skrift är att sammanställa den kunskap som finns beträffande kombinerade pellet- och solvärmesystem för att på så sätt stödja företagen i deras systemutveckling. Denna skrift behandlar erfarenheter som gjorts inom forskning på sol och pellet och omsätter dessa i praktiska råd för systemutformning. Förslag ges på systemutformning, olika tekniska lösningar samt hur systemen bör styras.När solvärme och pellet skall kombineras finns det många möjligheter att koppla ihop systemen. Det finns olika traditioner i olika länder, vilket gör att systemlösningarna varierar från land till land. En generell slutsats är dock att konventionella svenska pannor med inbyggd varmvattenberedning inte är lämpliga i konventionella solvärmesystem. Det ger komplicerade systemlösningar och det är svårt att åstadkomma bra skiktning i tanken.I ett solvärmesystem är det viktigt att tanken kan laddas ur på ett sådant sätt att kraftig skiktning erhålls. Det betyder att tankens botten skall kylas ner till temperaturen på ingående kallvatten och att tankens mellersta del skall kylas till samma temperatur som radiatorreturen. Om solfångaren även vintertid kan arbeta med att förvärma kallvatten av 10 till 20ºC fås en betydligt bättre verkningsgrad på solfångaren än om radiator returen skall förvärmas, som i bästa fall ligger på en temperaturnivå på mellan 30 och 40ºC. Av denna anledning skall radiator returen placeras en bra bit upp från botten i ackumulatortanken och tappvattnet skall förvärmas i en slinga som börjar i tankens botten. Om det finns ett VVC-system måste systemet anslutas på ett speciellt sätt så att inte tankens skiktning störs.En annan viktig parameter i tankens utformning är att värmeförlusterna hålls låga, detta är viktigt för att klara tappvattenlasten mulna perioder och för att hålla energianvändningen låg. I moderna hus där tanken placeras i boutrymmet blir det också en komfortfråga för att undvika över-temperaturer i rummet där tanken placeras. För att få en bra isolering måste man se till att det finns ett lufttätt skikt över hela isoleringen som dessutom sluter tätt mot röranslutningar. Ofrivillig själv-cirkulation i anslutande kretsar som kan kyla av och blanda om ackumulatortanken skall förhindras med backventiler.Vid design av solfångarkretsen måste överhettning och stagnation kunna klaras utan glykolnedbrytning eller andra skador. Partiell förångning innebär att man låter solfångaren koka på ett kontrollerat sätt så att endast ånga blir kvar i solfångaren. Vätska samlas i ett större expansionskärl och systemet återfylls när vätskan kondenserar. Dränerande system med enbart vatten är också en möjlighet, men kräver större noggrannhet vid installationen så att sönderfrysning undviks.Pelletkaminer (luftburna) ger god komfort och lågt elbehov i direktelvärmda hus med öppen planlösning, dvs. om värmen från kaminen kan spridas till alla rum utan att behöva passera genom mer än en dörröppning. Även i lågenergihus kan den luftburna kaminen vara lämplig. I hus med mer sluten planlösning krävs en vattenmantlad kamin med hög andel värme till vattenkretsen och ett vattenburet värmesystem. Det är viktigt att sådana system utformas korrekt för att komforten skall bli hög och elanvändningen låg. Brukarens aspekter och komfortkrav måste beaktas vid användning av kaminer, eftersom det krävs en temperaturskillnad mellan olika rum för att få värmespridning från det rum där kaminen är placerad.
Resumo:
Det är svårt att på ett genomarbetat sätt, kontrollera en solvärmeanläggning som är i drift och det blir svårare när solvärmesystemet skall samverka med en biobränsleanläggning, som har sina speciella egenheter. Det enklaste och, som det kan tyckas, bästa sättet att kontrollera om en solvärmeanläggning fungerar, är att beräkna utifrån en värmemängdsmätare, som förhoppningsvis finns i anläggningen, hur mycket energi per m2 aktiv area som solfångaren har producerat per år. Om produktionen ligger mellan 300 – 350 kWh/m2 så är det bra. Det är dock så att en solvärmeanläggning borde kunna producera betydligt mer värme om den bara ges lite bättre förutsättning eller att den faktiskt kan ge mindre, men ändå uppfylla de krav som ställdes. Det behöver inte nödvändigtvis vara antalet producerade solfångar-kWh värme som är högt utan det viktigaste kanske är att antalet inbesparade kWh biobränsle är många. För att kunna få ett grepp om hur en solvärmeanläggning fungerar i sitt sammanhang så bör det totala systemet redovisas framför allt med avseende på: -Värmedistributionssystemets uppbyggnad. Var och när finns kallt vatten som ska värmas samt hur mycket.-Energi- och effektnivåer för olika delar av systemet och fram för allt under sommaren-Vilka pannor och bränslen som används, framför allt med betoning på reglerbarhetSolvärmekretsen, som inte är speciellt annorlunda utformad än i andra lite större solvärmeanläggningar ges i den här rapporten relativt stort utrymme, eftersom den samlade kompetensen bland de som gör besiktningar och kontroller inte är så hög. De delar som berörs mest är:-Trycket i solvärmeanläggningen med avseende på expansionskärlets förtryck, systemets uppfyllnadstryck och driftsfunktioner-Flödet i anläggningen som inriktar sig på luftmedryckning, flödesfördelning och vanliga flödeshastigheter-Solfångarnas energi- och värmeeffektproduktionHuvuddelen av underlagsmaterialet bör ha samlats in före besöket, genom att försöka få tag på:-Förstudier för solvärme- och pannanläggning-Förfrågningsunderlag för i första hand solvärmeanläggningen-Driftstatistik-Data på hur det totala systemet ser ut.Dessa data bör bearbetas innan besöket på plats vilket skall inkludera en genomgång av driftsansvarig vilket kompletteras med en guidad tur genom anläggningen. Besöket bör också vara förberett hos driftsansvariga så att stegar för att komma åt solfångarna finns framtagna och de säkerhetsselar som skall finnas vid okulär inspektion finns tillgängliga. Efter avslutad på platsen kontroll ska en besiktningsrapport skrivas. Mycket underlagsberäkningar ska skickas med som bilaga samt en lista med punkter som syftar till att få en effektivare sol- och biobränsleanläggning.