Complete agent based simulation of mini-grids

EuroPES 2009

An agent-based multi-scale wind generation model

(EuroPES 2009)

Agent based modeling of energy networks

Attempts to model any present or future power grid face a huge challenge because a power grid is a complex system, with feedback and multi-agent behaviors, integrated by generation, distribution, storage and consumption systems, using various control and automation computing systems to manage electricity flows. Our approach to modeling is to build upon an established model of the low voltage electricity network which is tested and proven, by extending it to a generalized energy model. But, in order to address the crucial issues of energy efficiency, additional processes like energy conversion and storage, and further energy carriers, such as gas, heat, etc., besides the traditional electrical one, must be considered. Therefore a more powerful model, provided with enhanced nodes or conversion points, able to deal with multidimensional flows, is being required. This article addresses the issue of modeling a local multi-carrier energy network. This problem can be considered as an extension of modeling a low voltage distribution network located at some urban or rural geographic area. But instead of using an external power flow analysis package to do the power flow calculations, as used in electric networks, in this work we integrate a multiagent algorithm to perform the task, in a concurrent way to the other simulation tasks, and not only for the electric fluid but also for a number of additional energy carriers. As the model is mainly focused in system operation, generation and load models are not developed.

Efectividad del método canguro en el tratamiento del dolor en neonatos prematuros y de bajo peso gestacional junto a sacarosa oral en la técnica punción del talón en la Unidad Neonatal.

Durante muchos años se consideró que los neonatos no experimentaban el dolor por su incapacidad para verbalizarlo. Así, concepciones erróneas hicieron que el dolor neonatal no fuese tratado. En la actualidad, existe evidencia científica que corrobora la capacidad para percibir el dolor, siendo necesario su tratamiento. Aun así, el miedo a los posibles efectos secundarios de los fármacos ha obstaculizado el estudio de nuevos fármacos para el tratamiento del dolor. Es por eso que las estrategias no farmacológicas han tomado gran relevancia en el tratamiento de procedimientos dolorosos menores, y como coadyuvantes de los fármacos en procedimientos de mayor intensidad. El método canguro que se define como un contacto piel a piel entre madre e hijo, surgió como una alternativa ante la escasez de incubadoras. Sin embargo, numerosas investigaciones han demostrado los grandes beneficios que aporta, considerándolo también como una medida no farmacológica eficaz en el alivio del dolor neonatal. El objetivo de este estudio es evaluar la efectividad del método canguro junto a la administración de sacarosa oral en la disminución del dolor, en comparación con el procedimiento estándar al realizar la prueba de talón. Para ello, se realizará un ensayo clínico aleatorizado dirigido a los neonatos prematuros y de bajo peso gestacional ingresados en la unidad de neonatal del Hospital universitario de Cruces. La variable principal a estudio es la valoración del dolor medido mediante la escala PIPP. Se compararán los datos recogidos en el grupo control e intervención y el análisis de datos se realizará usando el programa informático SPSS.

Distributed optimization in power networks and general multi-agent systems

The dissertation studies the general area of complex networked systems that consist of interconnected and active heterogeneous components and usually operate in uncertain environments and with incomplete information. Problems associated with those systems are typically large-scale and computationally intractable, yet they are also very well-structured and have features that can be exploited by appropriate modeling and computational methods. The goal of this thesis is to develop foundational theories and tools to exploit those structures that can lead to computationally-efficient and distributed solutions, and apply them to improve systems operations and architecture.

Specifically, the thesis focuses on two concrete areas. The first one is to design distributed rules to manage distributed energy resources in the power network. The power network is undergoing a fundamental transformation. The future smart grid, especially on the distribution system, will be a large-scale network of distributed energy resources (DERs), each introducing random and rapid fluctuations in power supply, demand, voltage and frequency. These DERs provide a tremendous opportunity for sustainability, efficiency, and power reliability. However, there are daunting technical challenges in managing these DERs and optimizing their operation. The focus of this dissertation is to develop scalable, distributed, and real-time control and optimization to achieve system-wide efficiency, reliability, and robustness for the future power grid. In particular, we will present how to explore the power network structure to design efficient and distributed market and algorithms for the energy management. We will also show how to connect the algorithms with physical dynamics and existing control mechanisms for real-time control in power networks.

The second focus is to develop distributed optimization rules for general multi-agent engineering systems. A central goal in multiagent systems is to design local control laws for the individual agents to ensure that the emergent global behavior is desirable with respect to the given system level objective. Ideally, a system designer seeks to satisfy this goal while conditioning each agent’s control on the least amount of information possible. Our work focused on achieving this goal using the framework of game theory. In particular, we derived a systematic methodology for designing local agent objective functions that guarantees (i) an equivalence between the resulting game-theoretic equilibria and the system level design objective and (ii) that the resulting game possesses an inherent structure that can be exploited for distributed learning, e.g., potential games. The control design can then be completed by applying any distributed learning algorithm that guarantees convergence to the game-theoretic equilibrium. One main advantage of this game theoretic approach is that it provides a hierarchical decomposition between the decomposition of the systemic objective (game design) and the specific local decision rules (distributed learning algorithms). This decomposition provides the system designer with tremendous flexibility to meet the design objectives and constraints inherent in a broad class of multiagent systems. Furthermore, in many settings the resulting controllers will be inherently robust to a host of uncertainties including asynchronous clock rates, delays in information, and component failures.

Estudo aberto prospectivo de 30 pacientes com onicomicose por Scytalidium spp. tratados com terbinafina oral, ciclopiroxolamina esmalte e onicoabrasão

Onicomicose é um termo geral usado para definir infecção fúngica da unha. Seus agentes podem ser dermatófitos, leveduras ou fungos filamentosos não dermatófitos - FFNDs. Estes são comumente encontrados na natureza como saprófitas do solo e de restos vegetais e patógenos de plantas e têm sido considerados fungos patógenos primários de lesões cutâneas. Não existe até o momento terapêutica padrão para o tratamento de onicomicoses por Scytalidium spp., sendo escassos os dados na literatura pesquisada. Este trabalho tem como objetivo avaliar e comparar a resposta terapêutica a três abordagens diferentes de tratamento combinado para onicomicose por Scytalidium spp., todos associados à onicoabrasão. Foram selecionados 30 pacientes com diagnóstico de onicomicose provocada por Scytalidium spp., divididos em três grupos de dez, recebendo cada um os seguintes tratamentos, além da onicoabrasão: Grupo I: Terbinafina oral e esmalte de ciclopiroxolamina 8%, duas vezes por semana por 12 meses; Grupos II e III: Esmalte de ciclopiroxolamina 8%, duas e 5 vezes por semana, respectivamente, por 12 meses. Os parâmetros de avaliação da eficácia foram clínico e micológico ao término do tratamento e seis meses após. Foram utilizados os critérios de cura total, cura parcial, falha terapêutica aos 12 meses e recidiva/reinfecção no acompanhamento de seis meses. Vinte e cinto pacientes completaram o estudo. Não houve diferença estatística entre os grupos nos diversos parâmetros utilizados para avaliação da resposta terapêutica. A avaliação do resultado terapêutico mostra que ao final de 12 meses de tratamento apenas um paciente preencheu os critérios para cura total, e que 32% dos pacientes de todos os grupos apresentaram cura parcial. Todos os pacientes que completaram o estudo obtiveram melhora clínica, que se manteve no período de acompanhamento. A presença dos fungos na lâmina ungueal foi constante, mesmo com a melhora clínica. Embora não se possa afirmar qual a melhor forma de intervenção entre as três terapêuticas propostas devido ao pequeno número de pacientes do estudo, deduz-se, deste trabalho, que não houve vantagem na administração de terapia sistêmica concomitante. É possível considerar que a terapia tópica exclusiva, seja duas ou cinco vezes por semana, possa constituir opção mais adequada para o tratamento da onicomicose por Scytalidium spp.

Relação da doença periodontal com a anticoagulação oral e os benefícios do tratamento periodontal em pacientes anticoagulados

Anticoagulantes orais são amplamente indicados para prevenção de eventos tromboembólicos. No entanto, nem sempre os pacientes atingem a faixa terapêutica recomendada. Os objetivos desse estudo foram avaliar a associação entre periodontite e níveis de anticoagulação (fase 1) e o efeito do tratamento periodontal nos níveis de anticoagulação (fase 2) em pacientes que faziam uso do anticoagulante oral varfarina. O exame clínico incluiu índice CPO-D, índice de placa, sangramento à sondagem, profundidade de bolsa e nível de inserção clínica. Coeficiente normalizado internacional (INR), níveis de albumina, proteína C-reativa (PCR) e fibrinogênio foram avaliados no dia zero e até 180 dias após tratamento periodontal. Na fase 1 do estudo foram examinados 62 pacientes (42 mulheres e 20 homens, com idade média de 50,8 9,2 anos). Observamos uma correlação negativa entre extensão e severidade da doença periodontal e índice de placa com valores de INR. Não houve associação entre diagnóstico periodontal e níveis de anticoagulação. Dentre os pacientes fora do alvo terapêutico, 87% apresentavam diagnóstico de periodontite, enquanto no grupo na faixa terapêutica apenas 56%. Participaram da fase 2 do estudo 26 pacientes com periodontite severa (15 mulheres e 11 homens, com idade média de 51,3 9,2 anos). O tratamento periodontal resultou em melhora significativa de todos os parâmetros periodontais e dos níveis de anticoagulação 30, 60 90 e 180 dias após conclusão da terapia periodontal. Não houve alteração significativa na dose semanal da varfarina. Foi observada redução significativa entre níveis séricos de albumina dos dia 90 e 180 após a terapia periodontal, quando comparado aos valores do dia 0 (p < 0,05). De acordo com o alvo terapêutico estabelecido, observamos que no dia 0 doze pacientes (46,15%) estavam fora dessa faixa. Esse percentual foi reduzido significativamente após tratamento periodontal, sendo 26,1% e 29,2% nos dias 60 e 90, respectivamente. Embora tenha ocorrido melhora nos níveis de anticoagulação, não houve alteração significativa nos níveis de PCR e fibrinogênio. Sendo assim, pacientes com periodontite severa podem apresentar dificuldade para atingir a faixa terapêutica e o tratamento periodontal pode resultar em benefícios na busca da anticoagulação plena. Novos estudos são necessários para avaliar se formas menos severas de doença periodontal também podem interferir com a varfarina.

Feeding of larval Cricotopus silvestris F. in relation to characters of structure of oral apparatus [Translation from: C.R.Acad.Sci.USSR.100, 1191-1193, 1955]

Laboratory research was done in order to study the feeding of larval Cricotopus silvestris F. in relation to characters of structure of oral apparatus. Results of the experiments are summarised and the oral apparatus morhologically described.

Efeitos da suplementação oral com L-arginina e L-glutamina sobre a próstata ventral de ratos submetidos à irradiação

O objetivo deste trabalho foi verificar o possível efeito protetor da L-glutamina e da L-arginina sobre a próstata ventral de ratos quando administradas por gavagem. Procurou-se simular as condições clinicas de pacientes submetidos à radioterapia pélvica tendo como órgão alvo outro órgão pélvico que não a próstata. Foram analisados os efeitos desta irradiação sobre a próstata considerando este órgão como normal. Foram utilizados ratos Wistar divididos em quatro grupos: Controle, animais não submetidos à irradiação (n= 10); Irradiado, submetidos à irradiação abdominal e sem suplementação adicional de aminoácido por 21 dias (n= 10); Irradiado + Lglutamina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- glutamina por 21 dias (n= 10); e Irradiado + L-arginina, submetidos à irradiação abdominal e com suplementação adicional de L- arginina por 21 dias (n= 9). Os grupos foram mantidos em condições padrão de laboratório durante todas as etapas do experimento. Os animais submetidos à irradiação abdominal receberam uma dose única de 1000 cGy no dia 8 da experimentação. A Lglutamina e a L-arginina foram dissolvidas em água destilada e administrada por gavagem através da agulha IC-810. As próstatas foram removidas e processadas para inclusão em parafina. Foram estudados os seguintes parâmetros: estrutura acinar (área dos ácinos e altura do epitélio) e colágeno analisados por métodos morfométricos e peso corporal. O ganho de peso nos grupos suplementados foi significativamente maior se comparado ao grupo irradiado. Houve redução da altura do epitélio no grupo irradiado quando comparado ao controle. A altura do epitélio no grupo suplementado com L-arginina foi significativamente maior do que nos grupos irradiado e suplementado com L-glutamina. Houve diminuição, de aproximadamente 18%, da área dos ácinos no grupo suplementado com L-glutamina. Já no grupo suplementado com Larginina o valor foi similar ao do controle. O efeito da L-glutamina sobre o parênquima prostático foi o de manter proporcionalmente o colágeno, preservando a integridade da matriz extracelular. No grupo suplementado com L-arginina, apesar da discreta redução na distribuição proporcional de colágeno este também manteve índices semelhantes ao do controle. A radiação abdominal promoveu algumas modificações estruturais na próstata ventral de ratos. Essas modificações podem ser parcialmente prevenidas pela suplementação oral com L-glutamina e de L-arginina.

Optimization of the pyrolysis process for the production of a biomass derived reducing agent and hydrogen-rich gases

221 p.

Efecto de la suplementación oral con monohidrato de creatina en la capacidad de sprint en jugadores de fútbol sala

Propósito: Esta investigación examina los efectos de la suplementación con creatina en los esfuerzos de alta intensidad no prolongados en el tiempo, más concretamente en la posible mejora de la capacidad de sprint en jugadores de fútbol sala. Método: el estudio está diseñado con formato doble ciego. Se ha realizado a 10 jugadores varones integrantes de un equipo de fútbol sala, unas mediciones antropométricas (masa total y estatura) y unas pruebas que miden su rendimiento, estrechamente relacionadas con la capacidad de “sprint” (Squat Jump, Counter Movement Jump y Sprint de 20 metros de distancia lanzado).Después de esta primera recogida de datos, los jugadores han sido incluidos en un grupo que ha sido suplementado con CREATINA, o en un grupo PLACEBO. Ambos grupos tomaron durante 6 días, 20 gramos de producto, y una vez finalizado este periodo, se repitieron de nuevo tanto las mediciones antropométricas, como las pruebas de rendimiento. Concluidas estas segundas mediciones, comenzaron a tomar únicamente 5 gramos diarios durante 28 días, y de nuevo, una vez acabado este periodo, se repitieron las pruebas y mediciones. Resultados: No ha habido diferencias significativas que muestren cambios del IMC en ninguno de los dos grupos. Si existen mejoras significativas en las pruebas de rendimiento de las segundas mediciones respecto a las primeras, pero no son achacables a la ingesta de monohidrato de creatina, ya que sujetos de ambos grupos han mejorado. Conclusión: la creatina no ha mejorado la capacidad de sprint de estos deportistas. IDIOMA: ESPAÑOL.

A emergência da competência oral como sistema dinâmico, adaptativo e complexo no ensino-aprendizagem de inglês como língua adicional para iniciantes

No âmbito do ensino-aprendizagem de línguas adicionais, pesquisas acerca do desenvolvimento da oralidade têm demonstrado que se trata de um fenômeno multidimensional. Nakatani (2010) mostrou que o domínio de estratégias comunicacionais são indicadores de desempenho linguístico e se relacionam com a proficiência do aprendiz; Kang, Rubin e Pickering (2010) observaram que os traços fonológicos afetam a percepção sobre inteligibilidade e proficiência; Hewitt e Stephenson (2011), e Ahmadian (2012) indicaram que as condições psicológicas individuais interferem na qualidade da produção oral. Escribano (2004) sugeriu que a referência contextual é essencial na construção de sentido; Gao (2011) apontou os benefícios do ensino baseado na construção do sentido, a partir de metáforas conceptuais (LAKOFF e JOHNSON, 1980), codificação dupla (CLARK e PAIVIO, 1991) e esquemas imagéticos (LAKOFF, 1987); e Ellis e Ferreira-Junior (2009) demonstraram que as construções exibem efeitos de recência e priming, afetando o uso da linguagem dos parceiros interacionais. Tais estudos apontam para a natureza complexa da aquisição de L2, mas o fazem dentro do paradigma experimental da psicolinguística. Já Larsen-Freeman (2006), demonstra que a fluência, a precisão e a complexidade desenvolvem-se com o tempo, com alto grau de variabilidade, dentro do paradigma da Teoria da Complexidade. Em viés semelhante, Paiva (2011) observa que os sistemas de Aquisição de Segunda Língua (ASL) são auto-organizáveis. Esses trabalhos, no entanto, não abordaram aprendizes de L2 com proficiência inicial, como pretendo fazer aqui. Tendo como referenciais teóricos a Teoria da Complexidade e a Linguística Cognitiva, o presente trabalho apresenta um estudo de caso, qualitativo-interpretativista, com nuances quantitativos, que discute os processos de adaptação que emergiram na expressão oral de um grupo de aprendizes iniciantes de inglês como língua adicional no contexto vocacional. Parte do entendimento de que na sala de aula vários (sub)sistemas complexos coocorrem, covariando e coadaptando-se em diferentes níveis. A investigação contou com dados transcritos de três avaliações coletados ao longo de 28 horas de aula, no domínio ENTREVISTA DE EMPREGO. Após observar a produção oral das aprendizes, criei uma taxonomia para categorizar as adaptações que ocorreram na sintaxe, semântica, fonologia e pragmática da língua-alvo. Posteriormente organizei as categorias em níveis de prototipicidade (ROSCH et al, 1976) de acordo com as adaptações mais frequentes. Finalmente, avaliei a inteligibilidade de cada elocução, classificando-as em três níveis. A partir desses dados, descrevi como a prática oral dessas participantes emergiu e se desenvolveu ao longo das 28 horas. Os achados comprovam uma das premissas da Linguística Cognitiva ao mostrarem que os níveis de descrição linguística funcionam conjuntamente em prol do sucesso comunicacional. Além disso, demonstram que a função do professor, como discutem LARSEN-FREEMAN e CAMERON (2008), não é gerar uniformidade, mas sim oportunizar vivências que estabeleçam continuidade entre o mundo, o corpo e a mente

FTY720 attenuates excitotoxicity and neuroinflammation

Background: FTY720 (fingolimod, Gilenya(TM)), a structural analog of sphingosine-1-phosphate (S1P), is the first oral drug approved for treatment the relapsing-remitting form of multiple sclerosis (MS), and its efficacy has been related to induced lymphopenia and consequent immunosuppression via modulation of S1P(1) receptors (S1P(1)R). However, due to its lipophilic nature, FTY720 crosses the blood brain barrier (BBB) and could act directly on neural cells. In this study, we investigated the effectiveness of FTY720 as a neuroprotective agent using in vitro and in vivo models of excitotoxic neuronal death and examined if FTY720 exerts a direct action on neurons, or/and an indirect modulation of inflammation-mediated neurodegeneration as a possible mechanism of neuroprotection. Methods: Primary neuronal and organotypic cortical cultures were treated with N-methyl-D-aspartic acid (NMDA) to induce excitotoxic cell death (measured by lactate dehydrogenase (LDH) assay or propidium iodide uptake, respectively). The effects of FTY720 treatment (10, 100 and 1,000 nM) on neuronal survival were examined. As an in vivo model of neuronal death and inflammation, we used intracerebroventricular (icv) administration of kainic acid (KA; 0.5 mu g/2 mu l) in Sprague-Dawley rats. FTY720 was applied icv (1 mu g/2 mu l), together with KA, plus intraperitoneally (ip; 1 mg/kg) 24 h before, and daily, until sacrifice 3 days after icv. Rats were evaluated for neurological score, neuronal loss in CA3 hippocampal region and activation of microglia at the lesion site. In addition, we tested FTY720 as a modulator of microglia responses using microglial cell cultures activated with lipopolysaccharide (LPS) and its effects in stress signalling pathways using western blotting for p38 and JNK1/2 mitogen-activated protein kinases (MAPKs). Results: FTY720 was able to reduce excitotoxic neuronal death in vitro. Moreover, in vivo repeated FTY720 administration attenuated KA-induced neurodegeneration and microgliosis at the CA3 lesion site. Furthermore, FTY720 negatively modulates p38 MAPK in LPS-activated microglia, whereas it had no effect on JNK1/2 activation. Conclusions: These data support a role for FTY720 as a neuroprotective agent against excitotoxin-induced neuronal death and as a negative modulator of neuroinflammation by targeting the p38 MAPK stress signalling pathway in microglia.

Condição oral em pacientes com doença inflamatória intestinal

O objetivo deste estudo foi avaliar a prevalência de periodontite e a presença de lesões cariosas, restauradas e elementos perdidos por cárie em pacientes com Doença de Crohn (DC) e Retocolite Ulcerativa (RCUI), comparado-os a pacientes saudáveis sistemicamente. Como objetivo secundário, avaliamos a condição clínica da mucosa oral nos três grupos. Foram examinados 99 pacientes com DC (39.0 DP 12.9 anos), 80 com RCUI (43.3 13.2 anos) e 74 no grupo C (40.3 12.9 anos). A condição periodontal foi avaliada através do índice de placa visível, do sangramento gengival à sondagem, da profundidade de bolsa à sondagem (PBS) e do nível de inserção à sondagem (NIS). Indivíduos que apresentavam pelo menos quatro sítios com NIS ≥3 forma considerados como portadores de periodontite. As condições dentárias foram avaliadas pelo índice de dentes com lesões cariosas, restaurados e perdidos por cárie (CPOD). A condição clínica da mucosa oral foi investigada através da presença de lesões no tecido mole. A porcentagem de placa foi significativamente menor no grupo DC (44.0 30.5) que no C (54.1 26.4), p= 0.017. O sangramento gengival a sondagem era significativamente menor nos pacientes com DC (22.5 18.0) comparado ao grupo C (29.2 22.1), p= 0.038. A quantidade total de sítios com PBS ≥ 4mm foi significativamente menor no grupo DC (5.4 6.6), comparado ao grupo C (12.9 17.7), p= 0.02. A porcentagem de pacientes portadores de periodontite foi significativamente maior nos grupos RCUI (92.6%, p= 0.004) e DC (91.9%, p=0.019), comparado ao grupo C (79.7%). O índice de CPOD foi significativamente maior nos grupos RCUI (16.4 6.6; p< 0.0001) e no DC (15.1 7.3; p= 0.016) quando comparados ao C (12.5 6.8). Foram observadas significativamente mais lesões bucais nos grupos DC (17.2%; p= 0.0041) e RCUI (28.7%; p < 0.0001) quando comparadas ao grupo C (6.7%). Assim, conclui-se que os pacientes com Doença de Crohn e Retocolite Ulcerativa apresentam maior prevalência de periodontite, e maior índice de CPOD quando comparados aos indivíduos do grupo controle. A perda de inserção foi significativamente maior no grupo da Retocolite Ulcerativa quando comparado a Doença de Crohn. Além disso, os pacientes com comprometimento intestinal apresentam significativamente mais lesões bucais que os pacientes do grupo controle.