Incorporating waiting time in competitive location models: formulations and heuristics

In this paper we propose a metaheuristic to solve a new version of the Maximum Capture Problem. In the original MCP, market capture is obtained by lower traveling distances or lower traveling time, in this new version not only the traveling time but also the waiting time will affect the market share. This problem is hard to solve using standard optimization techniques. Metaheuristics are shown to offer accurate results within acceptable computing times.

Biotic and abiotic variables show little redundancy in explaining tree species distributions

Abiotic factors such as climate and soil determine the species fundamental niche, which is further constrained by biotic interactions such as interspecific competition. To parameterize this realized niche, species distribution models (SDMs) most often relate species occurrence data to abiotic variables, but few SDM studies include biotic predictors to help explain species distributions. Therefore, most predictions of species distributions under future climates assume implicitly that biotic interactions remain constant or exert only minor influence on large-scale spatial distributions, which is also largely expected for species with high competitive ability. We examined the extent to which variance explained by SDMs can be attributed to abiotic or biotic predictors and how this depends on species traits. We fit generalized linear models for 11 common tree species in Switzerland using three different sets of predictor variables: biotic, abiotic, and the combination of both sets. We used variance partitioning to estimate the proportion of the variance explained by biotic and abiotic predictors, jointly and independently. Inclusion of biotic predictors improved the SDMs substantially. The joint contribution of biotic and abiotic predictors to explained deviance was relatively small (similar to 9%) compared to the contribution of each predictor set individually (similar to 20% each), indicating that the additional information on the realized niche brought by adding other species as predictors was largely independent of the abiotic (topo-climatic) predictors. The influence of biotic predictors was relatively high for species preferably growing under low disturbance and low abiotic stress, species with long seed dispersal distances, species with high shade tolerance as juveniles and adults, and species that occur frequently and are dominant across the landscape. The influence of biotic variables on SDM performance indicates that community composition and other local biotic factors or abiotic processes not included in the abiotic predictors strongly influence prediction of species distributions. Improved prediction of species' potential distributions in future climates and communities may assist strategies for sustainable forest management.

Predicted effect of climate change on the invasibility and distribution of the Western corn root-worm

1 Insect pests, biological invasions and climate change are considered to representmajor threats to biodiversity, ecosystem functioning, agriculture and forestry.Deriving hypothesis of contemporary and/or future potential distributions of insectpests and invasive species is becoming an important tool for predicting the spatialstructure of potential threats.2 The western corn rootworm (WCR) Diabrotica virgifera virgifera LeConte is apest of maize in North America that has invaded Europe in recent years, resultingin economic costs in terms of maize yields in both continents. The present studyaimed to estimate the dynamics of potential areas of invasion by the WCR under aclimate change scenario in the Northern Hemisphere. The areas at risk under thisscenario were assessed by comparing, using complementary approaches, the spatialprojections of current and future areas of climatic favourability of the WCR. Spatialhypothesis were generated with respect to the presence records in the native rangeof the WCR and physiological thresholds from previous empirical studies.3 We used a previously developed protocol specifically designed to estimatethe climatic favourability of the WCR. We selected the most biologicallyrelevant climatic predictors and then used multidimensional envelope (MDE) andMahalanobis distances (MD) approaches to derive potential distributions for currentand future climatic conditions.4 The results obtained showed a northward advancement of the upper physiologicallimit as a result of climate change, which might increase the strength of outbreaksat higher latitudes. In addition, both MDE and MD outputs predict the stability ofclimatic favourability for the WCR in the core of the already invaded area in Europe,which suggests that this zone would continue to experience damage from this pestin Europe.

Emerging Biofuels: Outlook of Effects on U.S. Grain, Oilseed, and Livestock Markets, 2007

Projections of U.S. ethanol production and its impacts on planted acreage, crop prices, livestock production and prices, trade, and retail food costs are presented under the assumption that current tax credits and trade policies are maintained. The projections were made using a multi-product, multi-country deterministic partial equilibrium model. The impacts of higher oil prices, a drought combined with an ethanol mandate, and removal of land from the Conservation Reserve Program (CRP) relative to baseline projections are also presented. The results indicate that expanded U.S. ethanol production will cause long-run crop prices to increase. In response to higher feed costs, livestock farmgate prices will increase enough to cover the feed cost increases. Retail meat, egg, and dairy prices will also increase. If oil prices are permanently $10-per-barrel higher than assumed in the baseline projections, U.S. ethanol will expand significantly. The magnitude of the expansion will depend on the future makeup of the U.S. automobile fleet. If sufficient demand for E-85 from flex-fuel vehicles is available, corn-based ethanol production is projected to increase to over 30 billion gallons per year with the higher oil prices. The direct effect of higher feed costs is that U.S. food prices would increase by a minimum of 1.1% over baseline levels. Results of a model of a 1988-type drought combined with a large mandate for continued ethanol production show sharply higher crop prices, a drop in livestock production, and higher food prices. Corn exports would drop significantly, and feed costs would rise. Wheat feed use would rise sharply. Taking additional land out of the CRP would lower crop prices in the short run. But because long-run corn prices are determined by ethanol prices and not by corn acreage, the long-run impacts on commodity prices and food prices of a smaller CRP are modest. Cellulosic ethanol from switchgrass and biodiesel from soybeans do not become economically viable in the Corn Belt under any of the scenarios. This is so because high energy costs that increase the prices of biodiesel and switchgrass ethanol also increase the price of cornbased ethanol. So long as producers can choose between soybeans for biodiesel, switchgrass for ethanol, and corn for ethanol, they will choose to grow corn. Cellulosic ethanol from corn stover does not enter into any scenario because of the high cost of collecting and transporting corn stover over the large distances required to supply a commercial-sized ethanol facility.

Multi-scale integration and predictability in resting state brain activity.

The human brain displays heterogeneous organization in both structure and function. Here we develop a method to characterize brain regions and networks in terms of information-theoretic measures. We look at how these measures scale when larger spatial regions as well as larger connectome sub-networks are considered. This framework is applied to human brain fMRI recordings of resting-state activity and DSI-inferred structural connectivity. We find that strong functional coupling across large spatial distances distinguishes functional hubs from unimodal low-level areas, and that this long-range functional coupling correlates with structural long-range efficiency on the connectome. We also find a set of connectome regions that are both internally integrated and coupled to the rest of the brain, and which resemble previously reported resting-state networks. Finally, we argue that information-theoretic measures are useful for characterizing the functional organization of the brain at multiple scales.

Genes mirror geography within Europe.

Understanding the genetic structure of human populations is of fundamental interest to medical, forensic and anthropological sciences. Advances in high-throughput genotyping technology have markedly improved our understanding of global patterns of human genetic variation and suggest the potential to use large samples to uncover variation among closely spaced populations. Here we characterize genetic variation in a sample of 3,000 European individuals genotyped at over half a million variable DNA sites in the human genome. Despite low average levels of genetic differentiation among Europeans, we find a close correspondence between genetic and geographic distances; indeed, a geographical map of Europe arises naturally as an efficient two-dimensional summary of genetic variation in Europeans. The results emphasize that when mapping the genetic basis of a disease phenotype, spurious associations can arise if genetic structure is not properly accounted for. In addition, the results are relevant to the prospects of genetic ancestry testing; an individual's DNA can be used to infer their geographic origin with surprising accuracy-often to within a few hundred kilometres.

Unfolding a symmetric matrix

Graphical displays which show inter--sample distances are importantfor the interpretation and presentation of multivariate data. Except whenthe displays are two--dimensional, however, they are often difficult tovisualize as a whole. A device, based on multidimensional unfolding, isdescribed for presenting some intrinsically high--dimensional displays infewer, usually two, dimensions. This goal is achieved by representing eachsample by a pair of points, say $R_i$ and $r_i$, so that a theoreticaldistance between the $i$-th and $j$-th samples is represented twice, onceby the distance between $R_i$ and $r_j$ and once by the distance between$R_j$ and $r_i$. Self--distances between $R_i$ and $r_i$ need not be zero.The mathematical conditions for unfolding to exhibit symmetry are established.Algorithms for finding approximate fits, not constrained to be symmetric,are discussed and some examples are given.

Analysis of the genetic diversity in Metopolophium dirhodum (Walker) (Hemiptera, Aphididae) by RAPD markers

The emergence of host-races within aphids may constitute an obstacle to pest management by means of plant resistance. There are examples of host-races within cereals aphids, but their occurrence in Rose Grain Aphid, Metopolophium dirhodum (Walker, 1849), has not been reported yet. In this work, RAPD markers were used to assess effects of the hosts and geographic distance on the genetic diversity of M. dirhodum lineages. Twenty-three clones were collected on oats and wheat in twelve localitites of southern Brazil. From twenty-seven primers tested, only four primers showed polymorphisms. Fourteen different genotypes were revealed by cluster analysis. Five genotypes were collected only on wheat; seven only on oats and two were collected in both hosts. Genetic and geographical distances among all clonal lineages were not correlated. Analysis of molecular variance showed that some molecular markers are not randomly distributed among clonal lineages collected on oats and on wheat. These results suggest the existence of host-races within M. dirhodum, which should be further investigated using a combination of ecological and genetic data.

Nestmate recognition and the genetic relatedness of nests in the ant Formica pratensis

Genetic relatedness of the mound-building ant Formica pratensis was determined by means of microsatellite DNA polymorphism, and its impact on nestmate recognition was tested in a population in Southern Sweden (Oeland). Recognition between nests was measured by testing aggression levels between single pairs of workers. The genetic distances of nests (Nei's genetic distance) and the spatial distance of nests were correlated and both showed a strong relation to the aggression behavior. Multiple regression analysis revealed a stronger impact of genetic relatedness rather than spatial distances on aggression behavior. Neighbouring nests were more closely related than distant nests, which may reflect budding as a possible spreading mechanism. The genetic distance data showed that nestmate recognition was strongly genetically influenced in F. pratensis.

Dynamics and genetic structure of Argentine ant supercolonies in their native range.

Some introduced ant populations have an extraordinary social organization, called unicoloniality, whereby individuals mix freely within large supercolonies. We investigated whether this mode of social organization also exists in native populations of the Argentine ant Linepithema humile. Behavioral analyses revealed the presence of 11 supercolonies (width 1 to 515 m) over a 3-km transect. As in the introduced range, there was always strong aggression between but never within supercolonies. The genetic data were in perfect agreement with the behavioral tests, all nests being assigned to identical supercolonies with the different methods. There was strong genetic differentiation between supercolonies but no genetic differentiation among nests within supercolonies. We never found more than a single mitochondrial haplotype per supercolony, further supporting the view that supercolonies are closed breeding units. Genetic and chemical distances between supercolonies were positively correlated, but there were no other significant associations between geographic, genetic, chemical, and behavioral distances. A comparison of supercolonies sampled in 1999 and 2005 revealed a very high turnover, with about one-third of the supercolonies being replaced yearly. This dynamic is likely to involve strong competition between supercolonies and thus act as a potent selective force maintaining unicoloniality over evolutionary time.

Estudo de caso: o uso da língua portuguesa por jovens provindos de outros países no domínio privado, público e educativo

A afluência de imigrantes a Portugal, nas últimas três décadas transformou radicalmente todo o tecido social português, caracterizando-se hoje pela sua heterogeneidade. Até ao início da década de 90 do século XX, os fluxos migratórios provinham essencialmente dos Países de Língua Oficial Portuguesa, com maior incidência de Cabo Verde, Brasil e Angola. É nessa década que se registam movimentos bastante significativos de imigrantes provenientes da Europa Central e Oriental, principalmente da Ucrânia, Rússia, Roménia e Moldávia, assim como da Ásia, destacando-se os naturais da China, Índia, Paquistão e das antigas repúblicas soviéticas. De acordo com a análise apresentada pelo Instituto Nacional de Estatística em Dezembro de 2006, residiam de forma legal em Portugal 329 898 cidadãos de nacionalidade estrangeira, sendo as maiores comunidades de Cabo Verde (57 349), Brasil (41 728) e Angola (28 854). A sociedade portuguesa do século XXI, distancia-se cada vez mais do conceito de monolinguismo, tal como se evidencia no Projecto Gulbenkian “Diversidade Linguística na Escola Portuguesa”, que, segundo o estudo feito, onze por cento dos alunos residentes na área da Grande Lisboa nasceram fora de Portugal e têm como línguas maternas cinquenta e oito idiomas. É urgente uma intervenção diferente no que corresponde a esta nova realidade linguística em Portugal e sobretudo no que concerne à integração do “outro”, reconhecendo e respeitando as várias línguas maternas e culturas, como também a sua preservação a fim de possibilitar o desenvolvimento íntegro e harmonioso da identidade. A heterogeneidade da actual sociedade portuguesa impõe um olhar atento para com esta nova realidade no país, sobretudo em muitas das escolas onde a par do uso da língua portuguesa outras línguas são também usadas como forma de comunicação entre os mesmos pares, situação esta perfeitamente desajustada da realidade escolar madeirense Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 10 de inícios da década de 90 do século XX, à excepção dos alunos provenientes da Venezuela, os denominados luso-descendentes. A escola mudara, tudo se alterara, havia que tentar perceber o que estava a ocorrer, um novo Mundo “invadira” as turmas, prontas a aprender, a saber, a descobrir. Era preciso preencher o silêncio expectante. Aprender uma nova língua, a portuguesa, decorrente da obrigatoriedade implícita de tratar-se da língua oficial, obrigava a repensar o ensino, a continuamente desvendar novos caminhos possibilitadores de encontro entre a língua materna e a segunda, de reencontro com a identidade linguística e cultural que não se quer perdidas, só tornado possível na diferença. A par de uma escola que se apresentava de forma diferente, cuja intervenção teria de ser oposta à de então, uma vez que a aprendizagem do português era feita como língua segunda (L2), muitas foram e são as inquietações, um turbilhão de interrogações decorriam deste contacto constante de uma língua que se diz minha, fonte de partilha com outros jovens. O uso da língua portuguesa confinar-se-á unicamente à escola com os professores e colegas ou despoletará curiosidades, vontades, interesses, motivados por objectivos confinados ao percurso e à história humana? Muitas são as interrogações que ocorrem, muitos são também os momentos de sabedoria mútua de línguas e países a desvendar num contínuo ininterrupto e é essa constante procura que determina a busca de respostas. Entre muitas interrogações uma afigurava-se de forma latente, quiçá fonte de resposta para outras interrogações inerentes à língua portuguesa como língua segunda. A sua utilização por parte dos alunos de outras nacionalidades nos domínios privado, público e educativo engloba domínios diversos capazes de informar acerca do uso dessa mesma língua. Importa no entanto reforçar que estes alunos constituem um grupo heterogéneo sob diversos pontos de vista: etário, linguístico e cultural. Do ponto de vista linguístico a população que tem o português como língua segunda abrange alunos falantes de diferentes línguas maternas, umas mais próximas, outras mais afastadas do português, propiciando diferentes graus de transferência de conhecimentos linguísticos e de experiências comunicativas, como também em diferentes estádios de aquisição e que fora da escola o usam em maior ou menor número de contextos e com um grau de frequência desigual. Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 11 Dispõem também de diferentes capacidades individuais para discriminar, segmentar e produzir sequências linguísticas. Já do ponto de vista cultural apresentam diferentes hábitos de aprendizagem, bem como diferentes representações e expectativas face à escola. Todos estes factores determinarão ritmos de progressão distintos no que respeita à aprendizagem do português como língua segunda. As oportunidades de aprendizagem e de uso que cada indivíduo tem ao longo da vida, determinantes no processo de aquisição, desenvolvimento e aprendizagem de uma língua, variam bastante de indivíduo para indivíduo. Os alunos podem viver num mesmo contexto no entanto razões variadíssimas determinarão diferentes oportunidades de aprendizagem e de uso. Viver-se num contexto de imersão não é suficiente para que todos tenham o mesmo grau de exposição a material linguístico rico e variado da L2. Essas oportunidades também se relacionam com a distância linguística entre língua primeira (L1) e a língua segunda, quanto mais afastadas são as duas línguas mais os falantes da L2 se refugiam na sua língua materna, assim como também se associam aos hábitos culturais da comunidade e da família.

Estudo de caso : o uso da língua portuguesa por jovens provindos de outros países no domínio privado, público e educativo

A afluência de imigrantes a Portugal, nas últimas três décadas transformou radicalmente todo o tecido social português, caracterizando-se hoje pela sua heterogeneidade. Até ao início da década de 90 do século XX, os fluxos migratórios provinham essencialmente dos Países de Língua Oficial Portuguesa, com maior incidência de Cabo Verde, Brasil e Angola. É nessa década que se registam movimentos bastante significativos de imigrantes provenientes da Europa Central e Oriental, principalmente da Ucrânia, Rússia, Roménia e Moldávia, assim como da Ásia, destacando-se os naturais da China, Índia, Paquistão e das antigas repúblicas soviéticas. De acordo com a análise apresentada pelo Instituto Nacional de Estatística em Dezembro de 2006, residiam de forma legal em Portugal 329 898 cidadãos de nacionalidade estrangeira, sendo as maiores comunidades de Cabo Verde (57 349), Brasil (41 728) e Angola (28 854). A sociedade portuguesa do século XXI, distancia-se cada vez mais do conceito de monolinguismo, tal como se evidencia no Projecto Gulbenkian “Diversidade Linguística na Escola Portuguesa”, que, segundo o estudo feito, onze por cento dos alunos residentes na área da Grande Lisboa nasceram fora de Portugal e têm como línguas maternas cinquenta e oito idiomas. É urgente uma intervenção diferente no que corresponde a esta nova realidade linguística em Portugal e sobretudo no que concerne à integração do “outro”, reconhecendo e respeitando as várias línguas maternas e culturas, como também a sua preservação a fim de possibilitar o desenvolvimento íntegro e harmonioso da identidade. A heterogeneidade da actual sociedade portuguesa impõe um olhar atento para com esta nova realidade no país, sobretudo em muitas das escolas onde a par do uso da língua portuguesa outras línguas são também usadas como forma de comunicação entre os mesmos pares, situação esta perfeitamente desajustada da realidade escolar madeirense Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 10 de inícios da década de 90 do século XX, à excepção dos alunos provenientes da Venezuela, os denominados luso-descendentes. A escola mudara, tudo se alterara, havia que tentar perceber o que estava a ocorrer, um novo Mundo “invadira” as turmas, prontas a aprender, a saber, a descobrir. Era preciso preencher o silêncio expectante. Aprender uma nova língua, a portuguesa, decorrente da obrigatoriedade implícita de tratar-se da língua oficial, obrigava a repensar o ensino, a continuamente desvendar novos caminhos possibilitadores de encontro entre a língua materna e a segunda, de reencontro com a identidade linguística e cultural que não se quer perdidas, só tornado possível na diferença. A par de uma escola que se apresentava de forma diferente, cuja intervenção teria de ser oposta à de então, uma vez que a aprendizagem do português era feita como língua segunda (L2), muitas foram e são as inquietações, um turbilhão de interrogações decorriam deste contacto constante de uma língua que se diz minha, fonte de partilha com outros jovens. O uso da língua portuguesa confinar-se-á unicamente à escola com os professores e colegas ou despoletará curiosidades, vontades, interesses, motivados por objectivos confinados ao percurso e à história humana? Muitas são as interrogações que ocorrem, muitos são também os momentos de sabedoria mútua de línguas e países a desvendar num contínuo ininterrupto e é essa constante procura que determina a busca de respostas. Entre muitas interrogações uma afigurava-se de forma latente, quiçá fonte de resposta para outras interrogações inerentes à língua portuguesa como língua segunda. A sua utilização por parte dos alunos de outras nacionalidades nos domínios privado, público e educativo engloba domínios diversos capazes de informar acerca do uso dessa mesma língua. Importa no entanto reforçar que estes alunos constituem um grupo heterogéneo sob diversos pontos de vista: etário, linguístico e cultural. Do ponto de vista linguístico a população que tem o português como língua segunda abrange alunos falantes de diferentes línguas maternas, umas mais próximas, outras mais afastadas do português, propiciando diferentes graus de transferência de conhecimentos linguísticos e de experiências comunicativas, como também em diferentes estádios de aquisição e que fora da escola o usam em maior ou menor número de contextos e com um grau de frequência desigual. Estudo de caso: O uso da Língua Portuguesa por jovens oriundos de outros países nos domínios privado, público e educativo. 11 Dispõem também de diferentes capacidades individuais para discriminar, segmentar e produzir sequências linguísticas. Já do ponto de vista cultural apresentam diferentes hábitos de aprendizagem, bem como diferentes representações e expectativas face à escola. Todos estes factores determinarão ritmos de progressão distintos no que respeita à aprendizagem do português como língua segunda. As oportunidades de aprendizagem e de uso que cada indivíduo tem ao longo da vida, determinantes no processo de aquisição, desenvolvimento e aprendizagem de uma língua, variam bastante de indivíduo para indivíduo. Os alunos podem viver num mesmo contexto no entanto razões variadíssimas determinarão diferentes oportunidades de aprendizagem e de uso. Viver-se num contexto de imersão não é suficiente para que todos tenham o mesmo grau de exposição a material linguístico rico e variado da L2. Essas oportunidades também se relacionam com a distância linguística entre língua primeira (L1) e a língua segunda, quanto mais afastadas são as duas línguas mais os falantes da L2 se refugiam na sua língua materna, assim como também se associam aos hábitos culturais da comunidade e da família.

Weighted metric multidimensional scaling

This paper establishes a general framework for metric scaling of any distance measure between individuals based on a rectangular individuals-by-variables data matrix. The method allows visualization of both individuals and variables as well as preserving all the good properties of principal axis methods such as principal components and correspondence analysis, based on the singular-value decomposition, including the decomposition of variance into components along principal axes which provide the numerical diagnostics known as contributions. The idea is inspired from the chi-square distance in correspondence analysis which weights each coordinate by an amount calculated from the margins of the data table. In weighted metric multidimensional scaling (WMDS) we allow these weights to be unknown parameters which are estimated from the data to maximize the fit to the original distances. Once this extra weight-estimation step is accomplished, the procedure follows the classical path in decomposing a matrix and displaying its rows and columns in biplots.

Measuring subcompositional incoherence

Subcompositional coherence is a fundamental property of Aitchison s approach to compositional data analysis, and is the principal justification for using ratios of components. We maintain, however, that lack of subcompositional coherence, that is incoherence, can be measured in an attempt to evaluate whether any given technique is close enough, for all practical purposes, to being subcompositionally coherent. This opens up the field to alternative methods, which might be better suited to cope with problems such as data zeros and outliers, while being only slightly incoherent. The measure that we propose is based on the distance measure between components. We show that the two-part subcompositions, which appear to be the most sensitive to subcompositional incoherence, can be used to establish a distance matrix which can be directly compared with the pairwise distances in the full composition. The closeness of these two matrices can be quantified using a stress measure that is common in multidimensional scaling, providing a measure of subcompositional incoherence. The approach is illustrated using power-transformed correspondence analysis, which has already been shown to converge to log-ratio analysis as the power transform tends to zero.

Ombres d'Europe. Tanizaki ou l'éloge opaque

(Résumé de l'ouvrage) C'est grâce aux portulans - ces cartes géographiques qui permettaient la navigation de port à port avec l'indication exacte de l'échelle des distances - que les navigateurs purent disposer d'une représentation beaucoup plus fidèle des côtes maritimes. Le portulan a permis au marin d'abandonner le cabotage craintif qui l'obligeait à naviguer le long des côtes, toujours tenues à distance de regard, pour la navigation en haute mer. Aujourd'hui la représentation de l'Europe est une inconnue. Le cabotage n'est plus de mise, mais le portulan manque. Nul ne peut dire où il faut commencer et où il faut jeter l'ancre. L'Europe est comme libérée de ses voeux, débordée en mille endroits. Europes intempestives présente neuf textes qui dressent une carte en filigrane, selon les termes d'une échelle inconnue qui doit faire passer pour saugrenue toute personne qui demande : « Qu'est-ce que l'Europe ? ». Il s'agit pour nous de sortir du cadastre de ce qu'il faut appeler une rhétorique Europe, avec ses métaphores fatiguées, frêles esquifs sur une mer de clichés : cap, parapet, occident, coucheries solaires et rapt.