Efficient Multi-Granularity Service Composition

Dynamic composition of services provides the ability to build complex distributed applications at run time by combining existing services, thus coping with a large variety of complex requirements that cannot be met by individual services alone. However, with the increasing amount of available services that differ in granularity (amount of functionality provided) and qualities, selecting the best combination of services becomes very complex. In response, this paper addresses the challenges of service selection, and makes a twofold contribution. First, a rich representation of compositional planning knowledge is provided, allowing the expression of multiple decompositions of tasks at arbitrary levels of granularity. Second, two distinct search space reduction techniques are introduced, the application of which, prior to performing service selection, results in significant improvement in selection performance in terms of execution time, which is demonstrated via experimental results.

On Real-Time Monitoring And Control For Efficient Management Of Drinking Water Networks: Barcelona Case Study

Drinking water utilities in urban areas are focused on finding smart solutions facing new challenges in their real-time operation because of limited water resources, intensive energy requirements, a growing population, a costly and ageing infrastructure, increasingly stringent regulations, and increased attention towards the environmental impact of water use. Such challenges force water managers to monitor and control not only water supply and distribution, but also consumer demand. This paper presents and discusses novel methodologies and procedures towards an integrated water resource management system based on advanced ICT technologies of automation and telecommunications for largely improving the efficiency of drinking water networks (DWN) in terms of water use, energy consumption, water loss minimization, and water quality guarantees. In particular, the paper addresses the first results of the European project EFFINET (FP7-ICT2011-8-318556) devoted to the monitoring and control of the DWN in Barcelona (Spain). Results are split in two levels according to different management objectives: (i) the monitoring level is concerned with all the aspects involved in the observation of the current state of a system and the detection/diagnosis of abnormal situations. It is achieved through sensors and communications technology, together with mathematical models; (ii) the control level is concerned with computing the best suitable and admissible control strategies for network actuators as to optimize a given set of operational goals related to the performance of the overall system. This level covers the network control (optimal management of water and energy) and the demand management (smart metering, efficient supply). The consideration of the Barcelona DWN as the case study will allow to prove the general applicability of the proposed integrated ICT solutions and their effectiveness in the management of DWN, with considerable savings of electricity costs and reduced water loss while ensuring the high European standards of water quality to citizens.

From Smart Meters To Smart Decisions: Web-Based Support For The Water Efficient Household

Smart water metering technologies for residential buildings offer, in principle, great opportunities for sustainable urban water management. However, much of this potential is as yet unrealized. Despite that several ICT solutions have already been deployed aiming at optimum operations on the water utilities side (e.g. real time control for water networks, dynamic pump scheduling etc.), little work has been done to date on the consumer side. This paper presents a web-based platform targeting primarily the household end user. The platform enables consumers to monitor, on a real-time basis, the water demand of their household, providing feedback not only on the total water consumption and relevant costs but also on the efficiency (or otherwise) of specific indoor and outdoor uses. Targeting the reduction of consumption, the provided feedback is combined with notifications about possible leakages\bursts, and customised suggestions to improve the efficiency of existing household uses. It also enables various comparisons, with past consumption or even with that of similar households, aiming to motivate further the householder to become an active player in the water efficiency challenge. The issue of enhancing the platform’s functionality with energy timeseries is also discussed in view of recent advances in smart metering and the concept of “smart cities”. The paper presents a prototype of this web-based application and critically discusses first testing results and insights. It also presents the way in which the platform communicates with central databases, at the water utility level. It is suggested that such developments are closing the gap between technology availability and usefulness to end users and could help both the uptake of smart metering and awareness raising leading, potentially, to significant reductions of urban water consumption. The work has received funding from the European Union FP7 Programme through the iWIDGET Project, under grant agreement no318272.

Optimization Of Groundwater Remediation With New Efficient Parallel Algorithm For Global Optimization

Application of optimization algorithm to PDE modeling groundwater remediation can greatly reduce remediation cost. However, groundwater remediation analysis requires a computational expensive simulation, therefore, effective parallel optimization could potentially greatly reduce computational expense. The optimization algorithm used in this research is Parallel Stochastic radial basis function. This is designed for global optimization of computationally expensive functions with multiple local optima and it does not require derivatives. In each iteration of the algorithm, an RBF is updated based on all the evaluated points in order to approximate expensive function. Then the new RBF surface is used to generate the next set of points, which will be distributed to multiple processors for evaluation. The criteria of selection of next function evaluation points are estimated function value and distance from all the points known. Algorithms created for serial computing are not necessarily efficient in parallel so Parallel Stochastic RBF is different algorithm from its serial ancestor. The application for two Groundwater Superfund Remediation sites, Umatilla Chemical Depot, and Former Blaine Naval Ammunition Depot. In the study, the formulation adopted treats pumping rates as decision variables in order to remove plume of contaminated groundwater. Groundwater flow and contamination transport is simulated with MODFLOW-MT3DMS. For both problems, computation takes a large amount of CPU time, especially for Blaine problem, which requires nearly fifty minutes for a simulation for a single set of decision variables. Thus, efficient algorithm and powerful computing resource are essential in both cases. The results are discussed in terms of parallel computing metrics i.e. speedup and efficiency. We find that with use of up to 24 parallel processors, the results of the parallel Stochastic RBF algorithm are excellent with speed up efficiencies close to or exceeding 100%.

Prática do Efficient Consumer Response (ECR) em pequenos e médios supermercados : realidade ou fantasia?

As empresas estão atuando, hoje, frente a um mercado global que elevou os padrões de competitividade e intensificou as mudanças no comportamento do consumidor que está cada vez mais exigente, buscando alternativas cada vez mais precisas para o atendimento de suas necessidades. Para tanto, tornou-se necessário o desenvolvimento de uma estratégia de gestão que focasse a eficiência da cadeia de abastecimento como um todo. O Efficient Cosumer Response (ECR) surge na década de 90 para permitir que as empresas respondam a essas mudanças no ambiente. O objetivo do ECR é o de integrar os processos logísticos e comerciais ao longo de toda a cadeia de abastecimento, propiciando a maximização da satisfação ao consumidor, ao mesmo tempo em que permite a redução dos custos excedentes da cadeia. Essa estratégia de gestão, introduzida em 1992 nos Estados Unidos, teve sua difusão no Brasil em 1997, com a criação da Associação ECR Brasil que passou a coordenar diversos projetos-piloto de ECR no País. A partir de então, esse tema ganhou destaque junto aos membros que compõem a cadeia de abastecimento de produtos de mercearia básica. No entanto, existe uma carência de publicações acadêmicas sobre o tema. Amparada na relevância do segmento supermercadista para a economia, e pela constatação da carência de estudos científicos relacionando o tema ao segmento, este trabalho tem por objetivo descrever como os pequenos e médios supermercados de Caxias do Sul trabalham as estratégias que embasam o ECR. Para tanto, inicialmente buscou-se o embasamento, através da literatura existente, sobre os aspectos que compõem o ECR, para, num segundo momento, com base na realização de uma pesquisa exploratória junto a uma amostra não-probabilística, buscar responder ao problema de pesquisa acima exposto. A partir da pesquisa realizada, constatouse que as empresas, participantes da pesquisa, não possuem estrutura, pessoas e tecnologia capazes de suportar a aplicação formalizada e padronizada dos processos que operacionalizam as estratégias como sugerem os modelos conceituais do ECR. No entanto, constatou-se que as estratégias do ECR são utilizadas como elementos-chave para a orientação da gestão das empresas.

For profit social entrepreneurship: milestones to develop an efficient social venture

Inúmeras questões terríveis e alarmantes são ainda mal resolvidas, apesar da mobilização de ONGs para aliviá-los. Por muito tempo, o setor privado deu as costas a preocupações tal qual estas. Ate que um novo tipo de empreendedor revolucionário apareceu com um novo conceito para combater a pobreza. Mohamed Yunus desbravou empreendedorismo social quando criou a Grameen Bank 36 anos atrás: ele desafiou regras convencionais e estritas alugando dinheiro para Bengalis desmerecidos de credito, tudo isso obtendo lucro no mesmo tempo. Hoje, empreendedorismo social esta um fenômeno mas a maioria dos empreendedores do setor dos e meia ainda enfrentam dificuldades. A pesquisa acadêmica sobre o empreendedorismo social com fins lucrativos ainda está hesitante. O presente trabalho é uma modesta tentativa de analisar quais são os desafios que um empreendedor social com fins lucrativos enfrentará ao longo do caminho para criar seu empreendimento e sustentar os seus objetivos. O exame da literatura mostra que as dificuldades enfrentadas pelos empreendedores são devido a vários fatores, compreendo questões diretamente relacionadas a incerteza do mercado e o contexto local, questões organizacionais, de financiamento, de ética e questões relacionadas a resistência do modelo de negocio. As proposições derivando do exame da literatura foram confrontadas a casos concretos através de entrevistas com empreendedores sociais, investidores de impacto e instituições de apoio. Resultados da pesquisa corroboram as proposições do inicio mas enfatizam necessidade de resolver, com consideração cuidadosa, as questões relacionadas a incerteza do mercado e ao desenho duma governança adequada. A respeito da incerteza do mercado, a identificação das partes interessadas no empreendimento social e a adoção duma mentalidade eficaz para ajustar suposições iniciais para a realidade local, são um padrão chave de sucesso para o empreendimento social. No nível organizacional, a constituição dum time perito e comprometido junto com o desenho duma governança certa para equilibrar o desejo de obter lucro e a necessidade de sustentabilidade financeira é uma garantia de sucesso para o empreendedor social.

Efficient semiparametric estimation of quantile treatment effects

This paper presents calculations of semiparametric efficiency bounds for quantile treatment effects parameters when se1ection to treatment is based on observable characteristics. The paper also presents three estimation procedures forthese parameters, alI ofwhich have two steps: a nonparametric estimation and a computation ofthe difference between the solutions of two distinct minimization problems. Root-N consistency, asymptotic normality, and the achievement ofthe semiparametric efficiency bound is shown for one ofthe three estimators. In the final part ofthe paper, an empirical application to a job training program reveals the importance of heterogeneous treatment effects, showing that for this program the effects are concentrated in the upper quantiles ofthe earnings distribution.

Effectuation e causation: um estudo sobre o processo decisório empreendedor em redes de micros e pequenos supermercados

Este estudo analisa a contribuição da centralidade em redes de negócios, na elevação da complexidade da estrutura organizacional de supermercados e os possíveis efeitos dessa mudança no processo decisório empreendedor. Causation e Effectuation são processos decisórios distintos que possuem sua hora adequada de utilização. Porém, faltam estudos sobre quando os empreendedores utilizam tais processos em ambientes de redes interorganizacionais. Para preencher esse gap, a pesquisa centra-se na tipologia de rede de cooperação associativa (BALESTRIN; VARGAS, 2004; BALESTRIN; VERSCHOORE, 2008). O referencial teórico foi construído a partir dos conceitos de centralidade (FREEMAN, 1979; WASSERMAN; FAUST, 1994), laços relacionais (BURT, 1992; GRANOVETTER, 1973), complexidade da estrutura organizacional (HALL, 2004), e dos processos decisórios de Causation e Effectuation (SARASVATHY, 2001a). Inicialmente, os dados foram coletados de forma indutiva em seis casos de micros e pequenos supermercados em redes de negócios no estado do Ceará. Após analisar o conteúdo de cada caso, o pesquisador procedeu uma Análise Qualitativa Comparativa (Qualitative Comparative Analysis – QCA). As condições necessárias à adoção dos processos decisórios foram: a) a centralidade contribui para elevar a complexidade da estrutura organizacional e/ou adoção de mecanismos de controle gerencial, quando as relações são conduzidas mais por laços sociais do que por laços estratégicos; b) empreendedores adotam Effectuation e Causation independentemente da complexidade da estrutura organizacional dos supermercados. Um novo achado foi que, além dos empreendedores novatos, os experientes também variam o uso de Effectuation e Causation no início dos novos empreendimentos. Mas ao longo do tempo, ao implementarem mecanismos de controle gerencial, eles tendem a reduzir a utilização de algumas práticas efetuais, como as capacidades de experimentar e aceitar riscos e perdas. Dados complementares foram coletados e testes foram realizados por meio de Modelagem de Equações Estruturais (MEE) baseada em partial least squares (PLS). Os resultados confirmaram que: c) os laços sociais exercem mais influência que os estratégicos, na transformação da estrutura organizacional dos supermercados; d) essa transformação influencia positivamente na implantação de mecanismos de controle gerencial; e) supermercados com mecanismos de controle gerencial terão empreendedores mais propensos a adotarem o processo de Causation, e menos propensos a experimentar e aceitar riscos e perdas. Os resultados contribuem para entender quando as relações geradas em redes de cooperação, afetam a fundação e o crescimento de pequenas empresas, e onde ocorre a evolução do comportamento decisório empreendedor no tempo. De forma prática, a pesquisa demonstra aos micros e pequenos empreendedores que eles não precisam gerar muitas relações para desenvolverem seus negócios, ou seja, a posição relativa do supermercado na rede não é importante, desde que os laços sociais estejam ativos e haja engajamento nas atividades das associações. Também ensina que os empreendedores tendem a desenvolver o raciocínio causal em redes de negócios.

Parallel Cyclostationarity-Exploiting Algorithm for Energy-Efficient Spectrum Sensing

The evolution of wireless communication systems leads to Dynamic Spectrum Allocation for Cognitive Radio, which requires reliable spectrum sensing techniques. Among the spectrum sensing methods proposed in the literature, those that exploit cyclostationary characteristics of radio signals are particularly suitable for communication environments with low signal-to-noise ratios, or with non-stationary noise. However, such methods have high computational complexity that directly raises the power consumption of devices which often have very stringent low-power requirements. We propose a strategy for cyclostationary spectrum sensing with reduced energy consumption. This strategy is based on the principle that p processors working at slower frequencies consume less power than a single processor for the same execution time. We devise a strict relation between the energy savings and common parallel system metrics. The results of simulations show that our strategy promises very significant savings in actual devices.

Fast and efficient synthesis of pyrano[3,2-c]quinolines catalyzed by niobium(V) chloride

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Organophosphorus-induced delayed neuropathy: A simple and efficient therapeutic strategy

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)