Nonlinear inverse dynamic models of gas sensing systems based on chemical sensor arrays for quantitative measurements

Gas sensing systems based on low-cost chemical sensor arrays are gaining interest for the analysis of multicomponent gas mixtures. These sensors show different problems, e.g., nonlinearities and slow time-response, which can be partially solved by digital signal processing. Our approach is based on building a nonlinear inverse dynamic system. Results for different identification techniques, including artificial neural networks and Wiener series, are compared in terms of measurement accuracy.

The dynamic adjustment of local government budgets : Does Spain behave differently?

[spa] El objetivo de este trabajo es analizar si los municipios españoles se ajustan en presencia de un shock presupuestario y (si es así) qué elementos del presupuesto son los que realizan el ajuste. La metodología utilizada para contestar estas preguntas es un mecanismo de corrección del error, VECM, que estimamos con un panel de datos de los municipios españoles durante el período 1988-2006. Nuestros resultados confirman que, en primer lugar, los municipios se ajustan en presencia de un shock fiscal (es decir, el déficit es estacionario en el largo plazo). En segundo lugar, obtenemos que cuando el shock afecta a los ingresos el ajuste lo soporta principalmente el municipio reduciendo el gasto, las transferencias tienen un papel muy reducido en este proceso de ajuste. Por el contrario, cuando el shock afecta al gasto, el ajuste es compartido en términos similares entre el municipio – incrementado los impuestos – y los gobiernos de niveles superiores – incrementando las transferencias. Estos resultados sugieren que la viabilidad de las finanzas pública locales es factible con diferentes entornos institucionales.

Dynamic structure function in 3-4He mixtures

Relevant features of the dynamic structure function S(q,¿) in 3-4He mixtures at zero temperature are investigated starting from known properties of the ground state. Sum rules are used to fix rigorous constraints to the different contributions to S(q,¿), coming from 3He and 4He elementary excitations, as well as to explore the role of the cross term S(3,4)(q,¿). Both the low-q (phonon-roton 4He excitations and 1p-1h 3He excitations) and high-q (deep-inelastic-scattering) ranges are discussed.

Sociogenetics of fire ants

RÉSUMÉ GRAND PUBLIC La complexité des sociétés d'insectes (telles que les abeilles, les termites ou les fourmis) a depuis longtemps fasciné l'Homme. Depuis le débfit du XIXème siècle, de nombreux travaux observationnels, comportementaux et théoriques leur on été consacrés afin de mieux les décrire et comprendre. L'avènement de la biologie moléculaire à la fin du XXèrne siècle a offert de nouveaux outils scientifiques pour identifier et étudier les gènes et molécules impliqués dans le développement et le comportement des êtres vivants. Alors que la majorité de ces études s'est focalisée sur des organismes de laboratoire tel que la mouche ou les nématodes, l'utilisation de ces outils est restée marginale jusqu'à présent dans l'étude des sociétés d'insectes. Lors de ma thèse, j'ai développé des outils moléculaires permettant de déterminer le niveau d'activité de zo,ooo gènes chez la fourmi de feu, Solenopsis invicta, ainsi qu'une base de données et un portail en ligne regroupant les informations relatives à l'étude génétique des fourmis: Fourmidable. J'ai ensuite utilisé ces outils dans le cadre d'une étude comportementale chez la fourmis S. invicta. Dans les sociétés d'insectes, une hiérarchie peut déterminer le statut reproducteur des individus. Suite à la mort d'un dominant, les subordonnés entrent en compétition en vue d'améliorer leur statut. Un tel phénomène se produit au sein des colonies de S. invicta contenant une unique reine mère, des milliers d'ouvrières et des centaines de reines vierges ailées. A la mort de la reine mère, un grand nombre de reines vierges tentent de la remplacer en arrachant leurs ailes et en activant leurs organes reproducteurs plutôt que de partir en vol nuptial. Ces tentatives sont le plus souvent arrêtées par les ouvrières qui exécutent la plupart de ces reines sur la base de signaux olfactifs produits lors de l'activation des organes reproducteurs. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués, j'ai étudié l'activité de gènes au sein des reines au début de ce processus. J'ai ainsi déterminé que des gènes impliqués dans communication olfactive, le développement des organes reproducteurs et la métabolisation de l'hormone juvénile sont activês à ce moment là. La vitesse à laquelle les reines perdent leurs ailes ainsi que les niveaux d'expression de gènes sont ensuite liés à leur probabilité de survie. ABSTRACT : Honeybees, termites and ants occupy the "pinnacle of social evolution" with societies of a complexity that rivals our own. Humans have long been fascinated by social insects, but studying them has been mostly limited to observational and behavioral experiments. The advent of molecular biology first made it possible to investigate the molecular-genetic basis of development in model systems such as the fruit fly Drosophila melarcogaster or the roundworm Caenorhabditis elegans and subsequently their behavior. Molecular and genomic tools are now becoming available for the study of social insects as well. To permit genomic research on the fire ant, Solenopsis invicta, we developed a cDNA microarray that can simultaneously determine the expression levels of approximately 1oooo genes. These genes were assembled and bioinformatically annotated using custom pipelines. The obtained data formed the cornerstones for Fourmidable, a web portal centralizing sequence, gene annotation and gene expression data as well as laboratory protocols for research on ants. In many animals living in groups the reproductive status of individuals is determined by their social status. In species with social hierarchies, the death of dominant individuals typically upheaves the social hierarchy and provides an opportunity for subordinate individuals to improve their social status. Such a phenomenon occurs in the monogyne form of S. invicta, where colonies typically contain a single wingless reproductive queen, thousands of workers and hundreds of winged non-reproductive virgin queens. Upon the death of the mother queen, many virgin queens shed their wings and initiate reproductive development instead of departing on a mating flight. Workers progressively execute almost all of them over the following weeks. The workers base their collective decision on pheromonal cues associated with the onset of reproductive development of the virgin queens which occurs after orphaning. We used the aforementioned tools to determine that genes putatively involved in processes including olfactory signaling, reproductive development and Juvenile Hormone metabolism are differentially expressed at the onset of competition. Additionally, we found that queens that initiate reproductive development faster and, to a certain extent, shed their wings faster after orphaning are more likely to become replacement queens. These results provide candidate genes that are putatively linked to competition outcome. To determine the extent to which specific genes affect different aspects of life in ant colonies, functional tests such as gene activation and silencing will still be required. We conclude by discussing some of the challenges and opportunities for molecular-genetic research on ants. RÉSUMÉ Les sociétés d'abeilles, de termites et de fourmis sont d'une complexité proche de celle de la nôtre et ont depuis longtemps fasciné l'Homme. Cependant, leur étude était jusqu'à présent limitée aux observations et expériences comportementales. L'avènement de la biologie moléculaire a d'abord rendu possible l'étude moléculaire et génétique du développement d'organismes modèles tels que la mouche Drosophila melanogaster ou le nématode Caenorhabditis elegans, puis dans un second temps de leur comportement. De telles études deviennent désormais possibles pour les insectes sociaux. Nous avons développé une puce à ADN permettant de déterminer simultanément les niveaux d'expression de 1oooo gènes de la fourmi de feu, Solenopsís invicta. Ces gènes ont été séquencés puis assemblés et annotés à l'aide de pipelines que nous avons développés. En se basant sur les informations obtenues, nous avons créé un portail web, Fourmidable. Ce portail vise à centraliser toutes les informations de séquence, d'annotation et d'expression de gènes, ainsi que les protocoles de laboratoire utilisés pour la recherche sur les fourmis. Par la suite, nous avons utilisé les outils développés pour étudier un aspect particulier de S. invicta. Chez les animaux grégaires, une hiérarchie sociale peut déterminer le statut reproducteur des individus. Suite à la mort d'un individu dominant, les individus subordonnés peuvent entrer en compétition en vue d'améliorer leur statut. Un tel phénomène se produit au sein des colonies monogynes de S. invicta, qui contiennent habituellement une unique reine mère, des milliers d'ouvrières et des centaines de reines vierges ailées. Suite à la mort de la reine mère, dominante, un grand nombre de reines vierges, subordonnées, perdent leurs ailes et activent leurs organes reproducteurs au lieu de partir en vol nuptial. Au cours des semaines suivantes, les ouvrières exécutent la plupart de ces reines sur la base de signaux olfactifs produits lors de l'activation des organes reproducteurs. Afin de mieux comprendre les mécanismes moléculaires impliqués, nous avons étudié l'expression de gènes au début de cette compétition. Nous avons identifié 297 gènes différemment exprimés, dont l'annotation indique qu'ils seraient impliqués dans des processus biologiques dont la communication olfactive, le développement des organes reproducteurs et la métabolisation de l'hormone juvénile. Par la suite, nous avons déterminé que la vitesse à laquelle les reines perdent leurs ailes en début de compétition ainsi que les niveaux d'expression de gènes sont corrélés à la probabilité de survie des reines. Nous concluons en discutant des opportunités offertes par la recherche génétique sur les fourmis ainsi que les défis qu'elle devra surmonter.

Audit report on the Westory Fire Agency for the year ended June 30, 2011

Audit report on the Westory Fire Agency for the year ended June 30, 2011

Special investigation of the City of Denison Fire Department for the period July 1, 2005 through March 31, 2010

Special investigation of the City of Denison Fire Department for the period July 1, 2005 through March 31, 2010

Examining Driver Behavior in Response to Work Zone Interventions: A Driving Simulator Study, 2010

Construction zones pose a significant threat to both workers and drivers causing numerous injuries and deaths each year. Innovations in work zone safety could reduce these numbers. However, implementing work zone interventions before they are validated can undermine rather than enhance safety. The objective of this research is to demonstrate how driving simulators can be used to evaluate the effect of various work zone interventions on driver performance.

A Dynamic forecasting model for the Finnish pulp export price

Summary

Visuo-spatial processing in a dynamic and a static working memory paradigm in schizophrenia.

Recent findings suggest that the visuo-spatial sketchpad (VSSP) may be divided into two sub-components processing dynamic or static visual information. This model may be useful to elucidate the confusion of data concerning the functioning of the VSSP in schizophrenia. The present study examined patients with schizophrenia and matched controls in a new working memory paradigm involving dynamic (the Ball Flight Task - BFT) or static (the Static Pattern Task - SPT) visual stimuli. In the BFT, the responses of the patients were apparently based on the retention of the last set of segments of the perceived trajectory, whereas control subjects relied on a more global strategy. We assume that the patients' performances are the result of a reduced capacity in chunking visual information since they relied mainly on the retention of the last set of segments. This assumption is confirmed by the poor performance of the patients in the static task (SPT), which requires a combination of stimulus components into object representations. We assume that the static/dynamic distinction may help us to understand the VSSP deficits in schizophrenia. This distinction also raises questions about the hypothesis that visuo-spatial working memory can simply be dissociated into visual and spatial sub-components.

Relevance of dynamic wetting in viscous fingering patterns

We demonstrate that wetting effects at moving contact lines have a strong impact in viscous fingering patterns. Experiments in a rotating Hele-Shaw (HS) cell, dry or prewetted, show consistent morphological differences. When the wetting fluid invades a dry region, contact angle dynamics yield a kinetic contribution to the interface pressure drop that scales with capillary number as Ca2¿3 but is significantly larger than the Park-Homsy kinetic correction. Numerical results are in very good agreement with experiments and show that standard HS equations work best for prewetted cells.

Current status of a model system: the gene Gp-9 and its association with social organization in fire ants.

The Gp-9 gene in fire ants represents an important model system for studying the evolution of social organization in insects as well as a rich source of information relevant to other major evolutionary topics. An important feature of this system is that polymorphism in social organization is completely associated with allelic variation at Gp-9, such that single-queen colonies (monogyne form) include only inhabitants bearing B-like alleles while multiple-queen colonies (polygyne form) additionally include inhabitants bearing b-like alleles. A recent study of this system by Leal and Ishida (2008) made two major claims, the validity and significance of which we examine here. After reviewing existing literature, analyzing the methods and results of Leal and Ishida (2008), and generating new data from one of their study sites, we conclude that their claim that polygyny can occur in Solenopsis invicta in the U.S.A. in the absence of expression of the b-like allele Gp-9(b) is unfounded. Moreover, we argue that available information on insect OBPs (the family of proteins to which GP-9 belongs), on the evolutionary/population genetics of Gp-9, and on pheromonal/behavioral control of fire ant colony queen number fails to support their view that GP-9 plays no role in the chemosensory-mediated communication that underpins regulation of social organization. Our analyses lead us to conclude that there are no new reasons to question the existing consensus view of the Gp-9 system outlined in Gotzek and Ross (2007).