On modeling and evaluating multicomputer transcoding architectures for live-video streams

The pervasive and ubiquitous computing has motivated researches on multimedia adaptation which aims at matching the video quality to the user needs and device restrictions. This technique has a high computational cost which needs to be studied and estimated when designing architectures and applications. This paper presents an analytical model to quantify these video transcoding costs in a hardware independent way. The model was used to analyze the impact of transcoding delays in end-to-end live-video transmissions over LANs, MANs and WANs. Experiments confirm that the proposed model helps to define the best transcoding architecture for different scenarios.

Interaction of horseradish peroxidase with Langmuir monolayers of phospholipids

The method employed to incorporate guest molecules onto phospholipid Langmuir monolayers plays an important role in the interaction between the monolayer and the guest molecules. In this paper, we show that for the interaction between horseradish peroxidase (HRP) and a monolayer of dipalmitoylphosphatidylglycerol (DPPG) does depend on the method of HRP incorporation. The surface pressure isotherms of the mixed DPPG/HRP monolayers, for instance, were less expanded when the two materials were co-spread than in the case where HRP was injected into the subphase. Therefore, the method for incorporation affected not only the penetration of HRP but also the changes in molecular packing caused to the DPPG monolayer. With experiments with the monolayer on a pendant drop, we observed that the incorporation of HRP affects the dynamic elasticity of the DPPG monolayer, on a way that varies with the surface pressure. At low pressures, HRP causes the monolayer to be more rigid, while the converse is true for surface pressures above 8 mN/m. Taken all the results together, we conclude that HRP is more efficiently incorporated if injected into the subphase on which a DPPG monolayer had been spread and that the interaction between HRP and DPPG is maintained even at high surface pressures. This is promising for the possible transfer of mixed films onto solid substrates and for applications in biosensors and drug delivery systems. (c) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

Analysis of Agonist and Antagonist Effects on Thyroid Hormone Receptor Conformation by Hydrogen/Deuterium Exchange

Thyroid hormone receptors (TRs) are ligand-gated transcription factors with critical roles in development and metabolism. Although x-ray structures of TR ligand-binding domains (LBDs) with agonists are available, comparable structures without ligand (apo-TR) or with antagonists are not. It remains important to understand apo-LBD conformation and the way that it rearranges with ligands to develop better TR pharmaceuticals. In this study, we conducted hydrogen/deuterium exchange on TR LBDs with or without agonist (T(3)) or antagonist (NH(3)). Both ligands reduce deuterium incorporation into LBD amide hydrogens, implying tighter overall folding of the domain. As predicted, mass spectroscopic analysis of individual proteolytic peptides after hydrogen/deuterium exchange reveals that ligand increases the degree of solvent protection of regions close to the buried ligand-binding pocket. However, there is also extensive ligand protection of other regions, including the dimer surface at H10-H11, providing evidence for allosteric communication between the ligand-binding pocket and distant interaction surfaces. Surprisingly, C-terminal activation helix H12, which is known to alter position with ligand, remains relatively protected from solvent in all conditions suggesting that it is packed against the LBD irrespective of the presence or type of ligand. T(3), but not NH(3), increases accessibility of the upper part of H3-H5 to solvent, and we propose that TR H12 interacts with this region in apo-TR and that this interaction is blocked by T(3) but not NH(3.) We present data from site-directed mutagenesis experiments and molecular dynamics simulations that lend support to this structural model of apo-TR and its ligand-dependent conformational changes. (Molecular Endocrinology 25: 15-31, 2011)

Scheduling Grid Applications with Software Requirements

The aim of task scheduling is to minimize the makespan of applications, exploiting the best possible way to use shared resources. Applications have requirements which call for customized environments for their execution. One way to provide such environments is to use virtualization on demand. This paper presents two schedulers based on integer linear programming which schedule virtual machines (VMs) in grid resources and tasks on these VMs. The schedulers differ from previous work by the joint scheduling of tasks and VMs and by considering the impact of the available bandwidth on the quality of the schedule. Experiments show the efficacy of the schedulers in scenarios with different network configurations.

Augmented Lagrangian methods under the constant positive linear dependence constraint qualification

Two Augmented Lagrangian algorithms for solving KKT systems are introduced. The algorithms differ in the way in which penalty parameters are updated. Possibly infeasible accumulation points are characterized. It is proved that feasible limit points that satisfy the Constant Positive Linear Dependence constraint qualification are KKT solutions. Boundedness of the penalty parameters is proved under suitable assumptions. Numerical experiments are presented.

Open Circuit Interaction of Formic Acid with Oxidized Pt Surfaces: Experiments, Modeling, and Simulations

We report in this work the study of the interaction between formic acid and an oxidized platinum surface under open circuit conditions. The investigation was carried out with the aid of in situ infrared spectroscopy, and results analyzed in terms of a mathematical model and numerical simulations. It has been found that during the first seconds of the interaction a small amount of CO(2) is produced and absolutely no adsorbed CO was observed. A sudden drop in potential then follows, which is accompanied by a steep increase first of CO(2) production and then by adsorbed CO. The steep transient was rationalized in terms of an autocatalytic production of free platinum sites which enhances the overall rate of reaction. Modeling and simulation showed nearly quantitative agreement with the experimental observations and provided further insight into some experimentally inaccessible variables such as surface free sites. Finally, based on the understanding provided from the combined experimental and theoretical approach, we discuss the general aspects influencing the open circuit transient.

The "reflection protocol" - a way to develop learning and independent thinking?

It is now-a-days more and more common in the academic world to use new forms of “learning-tools”. One of those is the “reflection protocol”, which usually consist of a few pages of freely written text, related to something the students have read. There seems to be a lot of different opinions about the value to use this method. Some teachers and students are enthusiastic and others are rather critical. To write a “reflection protocol” is not in the first place to do a summery, a review, not even to analyze a text. Instead it is about to write down thoughts and questions that comes up as a result of the reading. It is also about doing associations, reflections and to interpret a text and relate this to a theme of some kind. The purpose to use “reflection protocols” is, as we see it, mainly for the student to practice independent thinking from a scientific point of view, but it also gives a possibility to a better understanding of another person’s thinking. This seems to open up for a fruitful dialogue and a way to learn. We will in this paper discuss if that could be the case.

Implementing Policy Management through BDI

The requirement for Grid middleware to be largely transparent to individual users and at the same time act in accordance with their personal needs is a difficult challenge. In e-science scenarios, users cannot be repeatedly interrogated for each operational decision made when enacting experiments on the Grid. It is thus important to specify and enforce policies that enable the environment to be configured to take user preferences into account automatically. In particular, we need to consider the context in which these policies are applied, because decisions are based not only on the rules of the policy but also on the current state of the system. Consideration of context is explicitly addressed, in the agent perspective, when deciding how to balance the achievement of goals and reaction to the environment. One commonly-applied abstraction that balances reaction to multiple events with context-based reasoning in the way suggested by our requirements is the belief-desire-intention (BDI) architecture, which has proven successful in many applications. In this paper, we argue that BDI is an appropriate model for policy enforcement, and describe the application of BDI to policy enforcement in personalising Grid service discovery. We show how this has been implemented in the myGrid registry to provide bioinformaticians with control over the services returned to them by the service discovery process.

Connecting Scientific Data to Scientific Experiments with Provenance

As scientific workflows and the data they operate on, grow in size and complexity, the task of defining how those workflows should execute (which resources to use, where the resources must be in readiness for processing etc.) becomes proportionally more difficult. While "workflow compilers", such as Pegasus, reduce this burden, a further problem arises: since specifying details of execution is now automatic, a workflow's results are harder to interpret, as they are partly due to specifics of execution. By automating steps between the experiment design and its results, we lose the connection between them, hindering interpretation of results. To reconnect the scientific data with the original experiment, we argue that scientists should have access to the full provenance of their data, including not only parameters, inputs and intermediary data, but also the abstract experiment, refined into a concrete execution by the "workflow compiler". In this paper, we describe preliminary work on adapting Pegasus to capture the process of workflow refinement in the PASOA provenance system.

Modificação estrutural de bentonitas nacionais : caracterização e estudos de adsorção

São apresentados os aspectos teóricos, práticos e bibliográficos envolvidos no desenvolvimento da tese de doutorado intitulada Modificação estrutural de bentonitas nacionais: caracterização e estudos de adsorção. O trabalho consistiu no desenvolvimento de um material adsorvente a partir de bentonitas, do tipo montmorilonitas, modificadas estruturalmente com o objetivo de aumentar sua capacidade de adsorção de poluentes, orgânicos e inorgânicos. O estudo visa incrementar o valor agregado deste recurso mineral e insere-se na área de tratamento de efluentes líquidos usando adsorventes não tradicionais, eficientes e de baixo custo em substituição ao carvão ativado ou às resinas de troca iônica. Foram estudadas as propriedades físicas e químicas; distribuição de tamanho de partículas, área superficial, potenciais eletrocinéticos, capacidade de troca catiônica, composição mineralógica, morfologia superficial e espaçamento basal, bem como as propriedades adsorptivas dos argilominerais não tratados e modificados, não modificadas e pilarizadas respectivamente. Também são discutidos os mecanismos de adsorção envolvidos e o desenvolvimento de um reator contínuo (adsorção em flocos) e de separação sólido/líquido. As modificações estruturais dos argilominerais foram realizadas via homoionização com cloreto de cálcio e posterior intercalação com compostos orgânicos com ação quelante de metais. A FENAN, bentonita obtida pela intercalação com Orto Fenantrolina (OF), foi a que apresentou melhor viabilidade técnica em termos de adsorção, adsorção/dessorção, floculação e de acumulação de poluentes na forma floculada e não floculada. Adicionalmente os estudos de reversibilidade da intercalação revelaram a alta estabilidade da OF na FENAN, em soluções fortemente ácidas, onde aproximadamente 90% da OF permanece ligada à superfície da argila. A quantidade de OF adsorvida na forma de unidades micelares foi de 112 mg por grama de bentonita a pH 8,5 ± 0,5. A caracterização das bentonitas, via difração de Raios X, análise térmica, microscopia eletrônica de varredura e por microscopia de força atômica, revelou que as FENAN possuem um comportamento estrutural muito estável ao longo da seqüência de adsorção/dessorção e que após a adsorção de poluentes inorgânicos, o quelato metálico formado apresenta alta estabilidade dentro da estrutura da organobentonita. A capacidade de acumulação alcançada nas FENAN foi de 110 mg de Cu/g de bentonita, valor superior à de diversos materiais adsorventes alternativos propostos em outros trabalhos similares. Os estudos de acumulação das FENAN floculadas – FENANFLOC, indicaram que a presença de floculante, na quantidade utilizada, não afeta significativamente a capacidade de remoção das bentonitas modificadas. Este comportamento apresentado, permitiu o desenvolvimento do Reator Expandido de Flocos Adsorventes (REFA), cujas características e parâmetros operacionais são discutidos em detalhe. Finalmente, os resultados são discutidos em termos dos fenômenos interfaciais envolvidos e dos potenciais práticos deste novo adsorvente e da nova técnica de adsorção em flocos no REFA.

Uso da análise discriminante regularizada (RDA) no reconhecimento de padrões em imagens digitais hiperespectral de sensoriamento remoto

Em cenas naturais, ocorrem com certa freqüência classes espectralmente muito similares, isto é, os vetores média são muito próximos. Em situações como esta, dados de baixa dimensionalidade (LandSat-TM, Spot) não permitem uma classificação acurada da cena. Por outro lado, sabe-se que dados em alta dimensionalidade [FUK 90] tornam possível a separação destas classes, desde que as matrizes covariância sejam suficientemente distintas. Neste caso, o problema de natureza prática que surge é o da estimação dos parâmetros que caracterizam a distribuição de cada classe. Na medida em que a dimensionalidade dos dados cresce, aumenta o número de parâmetros a serem estimados, especialmente na matriz covariância. Contudo, é sabido que, no mundo real, a quantidade de amostras de treinamento disponíveis, é freqüentemente muito limitada, ocasionando problemas na estimação dos parâmetros necessários ao classificador, degradando portanto a acurácia do processo de classificação, na medida em que a dimensionalidade dos dados aumenta. O Efeito de Hughes, como é chamado este fenômeno, já é bem conhecido no meio científico, e estudos vêm sendo realizados com o objetivo de mitigar este efeito. Entre as alternativas propostas com a finalidade de mitigar o Efeito de Hughes, encontram-se as técnicas de regularização da matriz covariância. Deste modo, técnicas de regularização para a estimação da matriz covariância das classes, tornam-se um tópico interessante de estudo, bem como o comportamento destas técnicas em ambientes de dados de imagens digitais de alta dimensionalidade em sensoriamento remoto, como por exemplo, os dados fornecidos pelo sensor AVIRIS. Neste estudo, é feita uma contextualização em sensoriamento remoto, descrito o sistema sensor AVIRIS, os princípios da análise discriminante linear (LDA), quadrática (QDA) e regularizada (RDA) são apresentados, bem como os experimentos práticos dos métodos, usando dados reais do sensor. Os resultados mostram que, com um número limitado de amostras de treinamento, as técnicas de regularização da matriz covariância foram eficientes em reduzir o Efeito de Hughes. Quanto à acurácia, em alguns casos o modelo quadrático continua sendo o melhor, apesar do Efeito de Hughes, e em outros casos o método de regularização é superior, além de suavizar este efeito. Esta dissertação está organizada da seguinte maneira: No primeiro capítulo é feita uma introdução aos temas: sensoriamento remoto (radiação eletromagnética, espectro eletromagnético, bandas espectrais, assinatura espectral), são também descritos os conceitos, funcionamento do sensor hiperespectral AVIRIS, e os conceitos básicos de reconhecimento de padrões e da abordagem estatística. No segundo capítulo, é feita uma revisão bibliográfica sobre os problemas associados à dimensionalidade dos dados, à descrição das técnicas paramétricas citadas anteriormente, aos métodos de QDA, LDA e RDA, e testes realizados com outros tipos de dados e seus resultados.O terceiro capítulo versa sobre a metodologia que será utilizada nos dados hiperespectrais disponíveis. O quarto capítulo apresenta os testes e experimentos da Análise Discriminante Regularizada (RDA) em imagens hiperespectrais obtidos pelo sensor AVIRIS. No quinto capítulo são apresentados as conclusões e análise final. A contribuição científica deste estudo, relaciona-se à utilização de métodos de regularização da matriz covariância, originalmente propostos por Friedman [FRI 89] para classificação de dados em alta dimensionalidade (dados sintéticos, dados de enologia), para o caso especifico de dados de sensoriamento remoto em alta dimensionalidade (imagens hiperespectrais). A conclusão principal desta dissertação é que o método RDA é útil no processo de classificação de imagens com dados em alta dimensionalidade e classes com características espectrais muito próximas.

Fluxos de ações e processos decisórios na gestão pública local: estudos de casos de projetos e programas inovadores em municípios de pequeno porte populacional

O ponto de partida para este estudo foi o contraste entre a provável centralidade da decisão, defendida em boa parte da literatura administrativa, e a experiência de inclusão digital bem sucedida implantada na pequena cidade de Piraí-RJ. A originalidade deste programa e a sua maneira aparentemente caótica de encaminhamento foram inquietações que impulsionaram o retorno do pesquisador às teorias sobre o processo decisório e a formulação e implantação de políticas públicas. Neste trabalho busca-se contribuir com o debate sobre a decisão e o processo decisório a partir de duas questões de pesquisa: qual a centralidade dos processos decisórios para os resultados alcançados nas experiências consideradas inovadoras em municípios de pequeno porte populacional (abaixo de 30 mil habitantes)? E como caracterizar esses processos em relação à literatura acadêmica sobre a temática? O foco do trabalho é a área pública, na qual a temática da decisão tem forte intersecção com a temática da formulação e implementação das políticas públicas. Escolheu-se a análise dos fluxos de ações nas ações inovadoras ocorridas em municípios de pequeno porte populacional que correspondem a mais de 80% do total de municípios no Brasil. As limitações da pesquisa estão relacionadas à área pesquisada, ao tipo de município selecionado e aos projetos e programas analisados. As referências teóricas utilizadas neste trabalho são as seguintes: Escolha Racional, Racionalidade Limitada, Agenda de Políticas Públicas, Incrementalismo, Garbage Can, Sensemaking e, finalmente, Groping Along. Para efeitos da articulação entre essas teorias e os casos estudados, utilizou-se a lógica subjacente de cada teoria e a sua relação com o processo relatado pelos participantes das experiências selecionadas. O estudo foi desenvolvido em três fases. Na primeira, após as questões iniciais que emergiram da experiência de inclusão digital em Piraí, fez-se uma revisão bibliográfica da literatura relativa ao processo decisório. A partir disso, fez-se uma análise de documentos e relatos feitos por gestores e técnicos de 34 diferentes experiências inovadoras premiados pelo Programa Gestão Pública e Cidadania, entre 1996-2005, na qual se buscou captar os fluxos de ações que permearam os projetos e programas. Na terceira parte, procedeu-se uma pesquisa em profundidade em quatro estudos de caso nos estados da Bahia, Rio de Janeiro e São Paulo, utilizando-se técnicas da história oral e análise de documentos. Os casos estudados foram: Creche Noturna em Laranjal Paulista-SP, Desenvolvimento Local e Inclusão Digital em Piraí-RJ, Desenvolvimento Local Agroambiental em Almadina-BA e, finalmente, Manejo da Samambaia Silvestre em Ilha Comprida-SP. Os resultados obtidos contrastam com a literatura acadêmica cuja lógica subjacente é predominantemente linear e que defende a centralidade e a importância da decisão na obtenção de resultados maximizadores, e sugerem ainda que sejam as proposições dos processos decisórios menos lineares e os processos de formulação de políticas públicas que buscam captar as práticas cotidianas dos gestores permeada pelas imperfeições e deselegâncias do dia-a-dia - que melhor contribuem para sua compreensão.

Propagação de espécies nativas com potencial ornamental : Kelissa brasiliensis (Baker) Ravenna e Sinningia lineata (Hjelmq.) Chautems

A pesquisa em tecnologia de sementes contribui para a manutenção de bancos de germoplasma. Kelissa brasiliensis (Baker) Ravenna e Sinningia lineata (Hjelmq.) Chautems são espécies nativas com potencial ornamental. Os objetivos deste trabalho foram desenvolver testes para a germinação de sementes, conhecer a qualidade fisiológica de lotes coletados in situ, desenvolver protocolos de propagação vegetativa e conhecer estratégias reprodutivas no ambiente. Avaliaram-se o vigor, bem como o comportamento germinativo das sementes em diferentes substratos, temperaturas e condições de luz. Foram realizados experimentos com propagação vegetativa de S. lineata. O trabalho foi conduzido no Laboratório de Sementes da Fepagro, no Jardim Botânico de Porto Alegre e na Faculdade de Agronomia da UFRGS. Durante as coletas, foi feita a observação dos nichos das espécies. O delineamento experimental foi completamente casualizado com quatro repetições de 10 e 20 sementes para K. brasiliensis e S. lineata, respectivamente; para S. lineata, três tratamentos com 17 repetições foram utilizados no experimento com estaquia, e nove tratamentos com quatro repetições para o teste de divisão dos tubérculos. A comparação das médias foi realizada através do teste de Duncan (P<0,05). A temperatura mais adequada para a germinação de sementes de K. brasiliensis foi 10ºC, o que explica a sua restrita distribuição ao bioma Pampa; a combinação 24h/25ºC levou a uma liberação maior de lixiviados na condutividade elétrica; o envelhecimento acelerado (72 h em 41ºC e 100% de umidade) não provocou redução significativa no percentual de germinação das sementes de K. brasiliensis. Já as sementes de S. lineata não germinaram após serem expostas ao estresse. A temperatura mais adequada para o teste de germinação de sementes de S. lineata foi 20ºC; para ambas espécies, o substrato papel e a presença de luz foram as condições mais adequadas para a germinação. S. lineata demonstrou ser facilmente propagada por sementes e via assexuada, o que revelou a rusticidade característica das espécies rupícolas.

Legislação de compras e desempenho em instituições pública de pesquisa: um estudo de caso na Embrapa Semiárido

O objetivo desta pesquisa foi identificar a percepção dos empregados sobre a relação da legislação de compras com o desempenho da Embrapa Semiárido com base no critério de eficiência após a implantação do Pregão como uma nova modalidade licitatória. Foram realizadas pesquisas bibliográfica, documental, de campo, e para assegurar a validade das informações foi utilizada uma triangulação de técnicas de coleta de dados de análise documental, observação direta e entrevistas semiabertas, realizadas com empregados que atuam ou atuaram no Setor de Compras a mais de 10 anos e que fossem pregoeiros, e pesquisadores da Unidade, também com mais de 10 anos de experiência, que tivessem projetos aprovados com orçamento do Tesouro Nacional, com execução nos períodos anteriores e após à implantação do Pregão. De acordo com a documentação analisada e na ótica dos empregados do Setor, foi identificado que após a implantação do Pregão, a unidade tem conseguido economia de recursos nas contratações em média de 20% abaixo do valor de referência estabelecido nos Editais, o que poderia indicar eficiência. Entretanto, ficou evidente que o índice de erro nos processos passou a ser muito maior em relação aos processos realizados antes do pregão, e que apesar de tal modalidade ser apontada como benéfica, tem-se a impressão de que está sendo utilizada de maneira inadequada generalizadamente para toda e qualquer contratação sem uma análise prévia da modalidade licitatória mais adequada. Nessa mesma linha, no tocante aos relatórios de pesquisa e à opinião dos pesquisadores, foi evidenciado que tem havido perdas orçamentárias por não entrega de processos feitos em fim de ano, implicando em não cumprimento de metas, etapas ou tarefas dos experimentos, bem como, muitos atrasos nas entregas, e desperdícios de recursos por conta de aquisições de má qualidade que não servem para o trabalho de pesquisa. Por fim, a título de contribuição, este estudo apontou que a legislação de compras públicas atual influencia diretamente no desempenho da Embrapa Semiárido, e não atende às suas necessidades enquanto instituição de pesquisa, indicando que a instituição não pode seguir as mesmas regras, normas e legislação dos processos de aquisições dos demais órgãos da administração pública, e precisa de um novo aparato legal, que lhe proporcione maior flexibilidade para tocar seus projetos e cumprir sua missão institucional

Propaganda enganosa e persuasão : reação do consumidor e proposta de políticas públicas

A propaganda vem se difundindo de formas as mais variadas há muito tempo. Não é incomum, entretanto, que em vez de ser usada para transmitir informações e características do que é anunciado, haja empresas que fazem uso de ludíbrio e engodo em suas peças publicitárias a fim de persuadir os potenciais consumidores de uma maneira condenável em termos éticos. Esta tese analisa a reação dos consumidores quando expostos a propagandas enganosas, comparando-a à daqueles que foram expostos a propagandas sem engodo, por meio de experimentos em que 359 indivíduos foram pesquisados e hipóteses testadas, com testes de média entre duas populações e o uso da Escala de Wells, analisando ainda os argumentos de publicitários e de um representante do CONAR a respeito da atuação dos profissionais desta área. Os resultados indicam que os publicitários não se baseiam em um código de conduta para a criação de propagandas visando ao respeito ao cliente; eles indicam que se algo lesivo ou enganoso tiver sido divulgado, isto é devido ao fato de seu cliente ter fornecido um briefing inadequado. Não há, aparentemente, questionamentos dos publicitários sobre a veracidade daquilo que o cliente lhes transmite ao solicitar a concepção de uma propaganda. Com relação aos consumidores, percebe-se que a maioria não conhece as obrigações do CONAR nem leu o Código de Defesa do Consumidor. Eles creem que empresas com maior reputação apresentam mais credibilidade em relação ao que transmitem em suas propagandas, e confundem artifícios legais com enganosos. A maioria dos consumidores que já foi enganada por uma propaganda nunca agiu contra a empresa responsável após ter percebido o que ocorrera. Os principais artifícios usados em propagandas foram testados, tendo sido possível perceber que, ainda que não interfiram em grande magnitude na intenção de compra, são responsáveis por confundir em diversas situações os consumidores, como observado nos casos do uso das expressões “apenas”, “a partir de” e no uso de letras miúdas para “fornecer” informações. As políticas públicas propostas servem para organizar os achados desta tese e o que já foi publicado na literatura sobre o tema, visando a recomendar formas de se educar os consumidores, de se agir em prol de uma sociedade em que propagandas enganosas não sejam algo tão corriqueiro e de punir e controlar aquilo que é divulgado em mensagens que a cada momento atingem uma enorme quantidade de indivíduos, influenciando suas decisões de compra.