Quantum-based Particle Swarm Optimization Application to Studies of Aggregated Consumption Shifting and Generation Scheduling in Smart Grids

Demand response programs and models have been developed and implemented for an improved performance of electricity markets, taking full advantage of smart grids. Studying and addressing the consumers’ flexibility and network operation scenarios makes possible to design improved demand response models and programs. The methodology proposed in the present paper aims to address the definition of demand response programs that consider the demand shifting between periods, regarding the occurrence of multi-period demand response events. The optimization model focuses on minimizing the network and resources operation costs for a Virtual Power Player. Quantum Particle Swarm Optimization has been used in order to obtain the solutions for the optimization model that is applied to a large set of operation scenarios. The implemented case study illustrates the use of the proposed methodology to support the decisions of the Virtual Power Player in what concerns the duration of each demand response event.

Scaling In-Memory databases on multicores

Current computer systems have evolved from featuring only a single processing unit and limited RAM, in the order of kilobytes or few megabytes, to include several multicore processors, o↵ering in the order of several tens of concurrent execution contexts, and have main memory in the order of several tens to hundreds of gigabytes. This allows to keep all data of many applications in the main memory, leading to the development of inmemory databases. Compared to disk-backed databases, in-memory databases (IMDBs) are expected to provide better performance by incurring in less I/O overhead. In this dissertation, we present a scalability study of two general purpose IMDBs on multicore systems. The results show that current general purpose IMDBs do not scale on multicores, due to contention among threads running concurrent transactions. In this work, we explore di↵erent direction to overcome the scalability issues of IMDBs in multicores, while enforcing strong isolation semantics. First, we present a solution that requires no modification to either database systems or to the applications, called MacroDB. MacroDB replicates the database among several engines, using a master-slave replication scheme, where update transactions execute on the master, while read-only transactions execute on slaves. This reduces contention, allowing MacroDB to o↵er scalable performance under read-only workloads, while updateintensive workloads su↵er from performance loss, when compared to the standalone engine. Second, we delve into the database engine and identify the concurrency control mechanism used by the storage sub-component as a scalability bottleneck. We then propose a new locking scheme that allows the removal of such mechanisms from the storage sub-component. This modification o↵ers performance improvement under all workloads, when compared to the standalone engine, while scalability is limited to read-only workloads. Next we addressed the scalability limitations for update-intensive workloads, and propose the reduction of locking granularity from the table level to the attribute level. This further improved performance for intensive and moderate update workloads, at a slight cost for read-only workloads. Scalability is limited to intensive-read and read-only workloads. Finally, we investigate the impact applications have on the performance of database systems, by studying how operation order inside transactions influences the database performance. We then propose a Read before Write (RbW) interaction pattern, under which transaction perform all read operations before executing write operations. The RbW pattern allowed TPC-C to achieve scalable performance on our modified engine for all workloads. Additionally, the RbW pattern allowed our modified engine to achieve scalable performance on multicores, almost up to the total number of cores, while enforcing strong isolation.

Doação : uma figura estratégica para o marketing

Este trabalho analisa diversas correntes de pensamento acerca do tema estratégia e apresenta o modelo de análise estratégica originalmente desenvolvido pelo professor Luciano Zajdsznajder - ex-professor da cadeira Pensamento Estratégico na Escola Brasileira de Administração Pública. As doutrinas estratégicas aqui abordadas pertencem a duas áreas de atuação: militar e empresarial. Na área militar, analisamos os principais elementos das obras de Sun Tzu, Carl von Clausewitz e B.H. Liddell Hart. Na esfera empresarial, são analisados os seguintes autores: Michael Porter, H. Igor Ansoff e Francisco Gracioso. O modelo do professor Zajdsznajder é, então, apresentado e analisado. Este modelo fundamenta-se na análise das cinco principais possibilidades de orientação estratégica - ou seja, o pensamento, os modelos mentais que determinam as ações e decisões estratégicas -, que são: o conflito, a coerção, a competição, a negociação e a doação. São fornecidos diversos exemplos de empresas cujas estratégias fundamentam-se em cada uma das cinco orientações e são observadas, inferidas e analisadas as conseqüências dessas opções. Finalmente, concluímos que a orientação da doação apresenta, no atual ambiente de mercado, vantagens sobre as demais orientações como fundamento para a formulação de estratégias de marketing.

Predição do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, J. cv. tanzânia), sob Pastejo, por Vacas em Lactação, a partir das Características de Degradação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim tanzânia de 24 vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, sob pastejo, foi estimado no mês de janeiro de 1998, a partir da relação entre a digestibilidade da MS da forragem e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordente por meio de um modelo não-linear. Os resultados do consumo estimado foram comparados aos consumos preditos por diferentes equações baseadas nos dados de degradabilidade do capim, no rúmen. A pastagem foi manejada com taxa de lotação de dois animais/ha, em sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação do piquete e 39 dias de descanso. Foram utilizadas para predizer o CMS diferentes equações: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). As equações, em geral, subestimaram o consumo obtido no modelo não-linear (9,6 kg/vaca/dia). Os consumos médios de capim de 6,2 e 6,0 kg MS/vaca/dia obtidas, respectivamente, nas equações de (2) e (4) foram semelhantes entre si e inferiores ao das equações de (1) (12,7 kg/vaca/dia) e (3) (8,1 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais, sob pastejo, utilizando-se as equações baseadas nas variáveis da degradação in situ, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos dessa natureza devem ser realizados para validar o uso destas equações na prática.

Estimativas de consumo do capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum), fornecido picado para vacas lactantes utilizando a técnica do óxido crômico

O consumo de matéria seca (CMS) de vacas mestiças Holandês-Zebu, fistuladas no rúmen, em lactação, foi medido pela diferença de peso do alimento oferecido e das sobras e estimado com auxílio do óxido crômico (Cr2O3) pela produção fecal (PF) e indigestibilidade do alimento. O delineamento experimental foi em três quadrados latinos (3x3) e os tratamentos consistiram de capim-elefante cortado nas idades de 30, 45 e 60 dias. A digestibilidade in vitro da matéria seca (DIVMS) foi determinada nas amostras do capim-elefante e estimada a partir do consumo medido diretamente e pela produção fecal obtida com o Cr2O3. A produção fecal foi também calculada (PFc) a partir dos valores do consumo (direto) e da DIVMS e foi estimada pela relação do indicador administrado/indicador excretado. Foram observadas diferenças entre os CMS obtidos nas três idades de corte do capim-elefante pelos dois métodos avaliados. Os CMS médios obtidos pelo método direto foram de 8,00; 10,00 e 11,02 kg/vaca/dia, respectivamente, para o capim cortado com 30, 45 e 60 dias. Os CMS estimados com auxílio do Cr2O3 foram de 9,00; 11,10 e 12,00 kg/vaca/dia, para os mesmos tratamentos. As estimativas de consumo utilizando o Cr2O3 foram superestimadas em 9,25% em relação aos resultados obtidos pelo método direto.

Estimativa do Consumo Voluntário do Capim-Tanzânia (Panicum maximum, Jacq. cv. Tanzânia) por Vacas em Lactação sob Pastejo Rotacionado

O estudo foi conduzido numa área de capim-Tanzânia (Panicum maximum), manejada em pastejo rotacionado para estimar o consumo de matéria seca de vacas em lactação. Os três tratamentos foram: vacas mestiças alimentadas com 3 kg de concentrado e vacas mestiças e Zebu (Gir) sem suplementação com concentrado. Observou-se uma quantidade de 7340,2 kg de matéria seca (MS) /ha de forragem disponível antes da ocupação e de 5.639,5 após o 3° dia de ocupação. O consumo de MS de capim-Tanzânia foi 8,26 ± 5,66, 11,01 ± 5,37 e 9,55 ± 2,31 kg de MS/vaca/dia ou 2,15%, 2,37% e 2,34% do peso vivo, respectivamente para as vacas suplementadas, cruzadas não suplementadas e vacas Zebu . A média da produção de leite foi maior para o grupo suplementado (11,98 kg/vaca/dia). A produção de leite observada para as vacas não suplementadas foi similar. Produção de leite de 6,53 foi obtida pelas vacas cruzadas não suplementadas e 5,46 por vaca/dia foi produzida pelas vacas Zebu.

Estimativa da ingestão voluntária a partir das características de degradação do capim-coastcross (Cynodon dactylon L. Pers.), sob pastejo, por vacas em lactação

O consumo de matéria seca (CMS) do capim-coastcross, sob pastejo, de vacas lactantes mestiças (HPB x Gir) e Gir, foi calculado a partir da relação entre a digestibilidade in vitro da MS (DIVMS) da forragem (extrusa colhida com animais esôfago- fistulados) e a produção fecal obtida com auxílio do cromo mordante por meio de um modelo não-linear. A pastagem foi manejada com uma taxa de lotação de 1,6 e 3,2 animais/ha, respectivamente para as épocas seca e chuvosa do ano, num sistema de pastejo rotativo com três dias de ocupação e 27 dias de descanso. Quatro diferentes equações baseadas em variáveis de degradação ruminal foram utilizadas para predizer o consumo de MS: CMS = -1,19 + 0,035 (a+ b) + 28,5c (1), CMS = -0,822 + 0,0748 (a+ b) + 40,7c (2), CMS = -8,286 + 0,266a + 0,102b +17,696c (3) e CMS = [%FDN na MS]* [consumo de FDN ] / [(1-a-b)/K P +b/(c+ k p)]/24] (4). Os dados observados utilizando as equações 1 e 2 (12,2 e 12,7 kg/vaca/dia respectivamente) foram similares entre si e superiores aos resultados obtidos na equação 4 (7,8 kg/vaca/dia). Já o resultado obtido pela equação 3 (5,5 kg/vaca/dia) foi menor do que aqueles determinados pelas outras equações, subestimando o CMS calculado a partir do cromo mordante (6,3 kg/vaca/dia). A predição do consumo de forrageiras tropicais sob pastejo, utilizando equações baseadas nas variáveis de degradação, constitui um importante potencial para estas avaliações. Entretanto, mais estudos devem ser realizados antes de se usarem estas equações na prática.

Produção Fecal e Fluxo Duodenal de Matéria Seca e Matéria Orgânica Estimados por Meio de Indicadores

O objetivo deste trabalho foi comparar os indicadores internos, fibra em detergente neutro e fibra em detergente ácido indigestíveis, obtidos após 144h de incubação in vitro e in situ (FDNiv; FDNis; FDAiv; FDAis) com o indicador externo, o óxido crômico (Cr2O3), para estimativas da produção fecal, do fluxo duodenal de matéria seca e matéria orgânica em novilhos mestiços (HxZ) confinados. Foram utilizadas dietas à base de silagens de milho, de raspa e de casca de mandioca, e também de cana-de-açúcar ensilada com polpa cítrica peletizada. Os novilhos foram castrados e canulados no rúmen e no duodeno. O período experimental teve 11 dias de adaptação às dietas e 8 dias de coleta. O delineamento experimental foi o quadrado latino (4x4), com quatro tratamentos, num arranjo em parcela subdividida, sendo as dietas estudadas nas parcelas, e os indicadores nas subparcelas. Os resultados obtidos em percentagem do peso vivo para a estimativa da produção fecal, utilizando-se os diferentes indicadores, mostraram que a FDAiv (0,88 %), a FDAis (0,85 %) e o Cr2O3 (0,99 %), embora com diferenças significativas, podem ser utilizados pelos resultados biologicamente consistentes. Para estimar o fluxo duodenal de matéria seca e matéria orgânica, foram utilizados os valores de produção fecal obtidos com a FDAiv. Os indicadores internos não apresentaram diferenças entre si para o fluxo duodenal de matéria seca, com média de 3,29 kg/dia, porém o óxido crômico superestimou o fluxo (4,95 kg/dia). Para o fluxo duodenal de matéria orgânica não houve diferença entre os indicadores com média de 2,73 kg/dia.

Consumo e Digestibilidade Aparente Total e Parcial de Rações com Cana-de-açúcar, Casca e Raspa de Mandioca Ensiladas com Polpa Cítrica

O objetivo deste estudo foi avaliar o consumo e a digestibilidade aparente total (DAT) e parcial dos nutrientes das silagens de cana-de-açúcar (SCnPc), de raspa (SRpPc) e de casca de mandioca (SCcPc) ensiladas com polpa cítrica peletizada (PCP). A dieta basal foi constituída de silagem de milho com farelo de soja, participando com 60% da matéria seca (MS) dos tratamentos com SRpPc e SCcPc. Foram utilizados novilhos mestiços, fistulados no rúmen e duodeno, num delineamento experimental em quadrado latino (4x4). A determinação do coeficiente de digestibilidade total e parcial dos nutrientes, a produção fecal e o fluxo duodenal de MS foram estimados a partir da fibra detergente ácido indigestível. Os consumos de MS e proteína bruta (PB) (% PV) foram superiores para a SMi (2,47 e 0,33), SCcPc (2,12 e 0,30) e SRpPc (1,88 e 0,27) em relação à SCnPc (1,38 e 0,19), respectivamente. As DAT da matéria seca (65,0%), matéria orgânica (66,9%) e energia bruta (64,3%) para a SRpPc foram superiores em relação às demais dietas, menos para a FDN (39,4%). Os coeficientes de digestibilidade ruminal (CDR) e intestinal (CDI) da MS, MO e PB não apresentaram diferenças significativas entre as dietas, somente o CDR da FDN (% ingerido) apresentou valores superiores para SMi (43,5), SRpPc (39,3) e SCnPc (37,0), sobre a SCcPc (20,0). A utilização da silagem de raspa de mandioca adicionada da PCP mostrou-se uma alternativa de boa qualidade na alimentação de bovinos.

Efeitos de interface em bicamadas magnéticas acopladas

We have developed a theoretical study of magnetic bilayers composed by a ferromagnetic film grown in direct contact on an antiferromagnetic one. We have investigated the interface effects in this systems due to the interfilms coupling. We describe the interface effects by a Heisenberg like coupling with an additional unidirectional anisotropy. In the first approach we assume that the magnetic layers are thick enough to be described by the bulk parameters and they are coupled through the interaction between the magnetic moments located at the interface. We use this approach to calculate the modified dynamical response of each material. We use the magnetic permeability of the layers (with corrections introduced by interface interactions) to obtain a correlation between the interface characteristics and the physical behavior of the magnetic excitations propagating in the system. In the second model, we calculated an effective susceptibility of the system considering a nearly microscopical approach. The dynamic response obtained by this approach was used to study the modifications in the spectrum of the polaritons and its consequences on the attenuated total reflection (ATR). In addition, we have calculated the oblique reflectivity. We compare our result with those obtained for the dispersion relation of the magnetostatic modes in these systems

Superparamagnetismo em Jacobsitas sintéticas

In this experimental study sintetic samples of Jacobsites (MnFe2O4) were synthesized by the Pechini method and calcined within ambient atmosphere and afterwards in the vacuum from 400 to 700ºC, the range of calcination temperatures. The X-Ray Diffraction (XRD) and the Scanning Electronic Microscopy (SEM) analysis have shown that the samples treated at 400ºC temperature are composed by a simple type of spinel phase, with a crystallite size of 8:8nm for the sample calcined in ambient atmosphere and 20; 1nm for the sample treated in the vacuum, showing that the cristallite average size can be manipulated by the atmosphere control. The hysteresis loops for the sample calcined at 400ºC in ambient atmosphere reveal features of superparamagnetic behavior with magnetization 29:3emu=g at the maximum field of 1:2T. The sample calcined in 400oC under vacuum show magnetization = 67emu=g at the maximum field of 1:5T. The sample treated at 500oC, under ambient atmosphere, has shown besides the spinel phase, secondary phases of hematite (Fe2O3) and bixbyite (FeMnO3). The hysteresis loops demonstrate a sharp drop of the magnetization compared to the previous sample. The analysis has revealed that for the samples treated in higher temperatures (600ºC and 700ºC) its observed the absence of the spinel phase and the maintenance of the bixbyite and hematite. The hysteresis loops for those samples in accordance to the external magnetic field are straight lines crossing the origin, consistent with the antiferromagnetic behavior of the phases.The Mössbauer espectroscopy show to the sample calcined at 400ºC within ambiente atmosphere two sextet and one doublet. The two sextets are assigned to the hyperfine fields related to the magnetic deployment in the nuclei of Fe3+ ions, at the tetraedric and octaedric sites. The doublet is assigned to superparamagnetic behavior of the particles with smaller diameter than dc . Now the sample calcined at 400ºC under vacuum only show two sextet

Gastrointestinal helminths in calves and cows in an organic milk production system

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Daily intake of lactating crossbred cows grazing elephant grass rotationally

O objetivo deste trabalho foi o de estimar o consumo total e o diário de matéria seca do pasto, de vacas mestiças Holandês - Zebu, em piquetes de capim-elefante (Pennisetum purpureum Schum.). Três grupos de 24 vacas foram usados em piquetes (4,5 vacas/ha), pastejados por três dias e submetidos a diferentes períodos de descanso durante dois anos. Os tratamentos consistiram de descansos de 30 dias sem concentrado e 30, 37,5 e 45 dias com a suplementação de 2 kg de concentrado (20,6% de proteína bruta). de julho a outubro, as vacas receberam, como suplementação, cana-de-açúcar mais 1% de uréia. O consumo total de matéria seca foi estimado a partir da digestibilidade in vitro da matéria seca da extrusa e da produção fecal obtida com óxido crômico. Independentemente do tratamento, o consumo total foi 2,7; 2,9 e 2.9±0,03%, e o consumo de matéria seca do pasto foi de 1,9; 2,1 e 2,1±0,03% do peso vivo (p<0,05), respectivamente, no primeiro, segundo e terceiro dia de ocupação do piquete. Somente no verão, o consumo do pasto foi semelhante nos três dias de pastejo. A mistura cana-de-açúcar e uréia substituiu o pasto, principalmente no primeiro dia de pastejo, ocasião em que o consumo do pasto era mais baixo.

Estimativas do Consumo e da Taxa de Passagem do Capim-Elefante (Pennisetum purpureum Schum.) sob Pastejo de Vacas em Lactação

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Effect of remifentanil hydrochloride administered via constant rate infusion on the minimum alveolar concentration of isoflurane in cats

Objective - To evaluate the effects of increasing doses of remifentanil hydrochloride administered via constant rate infusion (CRI) on the minimum alveolar concentration (MAC) of isoflurane in cats. Animals - 6 healthy adult cats. Procedures - For each cat, 2 experiments were performed (2-week interval). On each study day, anesthesia was induced and maintained with isoflurane; a catheter was placed in a cephalic vein for the administration of lactated Ringer's solution or remifentanil CRIs, and a catheter was placed in the jugular vein for collection of blood samples for blood gas analyses. On the first study day, individual basal MAC (MAC Basal) was determined for each cat. On the second study day, 3 remifentanil CRIs (0.25, 0.5, and 1.0 μg/kg/min) were administered (in ascending order); for each infusion, at least 30 minutes elapsed before determination of MAC (designated as MAC R0.25, MAC R0.5, and MAC R1.0, respectively). A 15-minute washout period was allowed between CRIs. A control MAC (MAC Control) was determined after the last remifentanil infusion. Results - Mean ± SD MAC Basal and MAC Control values at sea level did not differ significantly (1.66 ± 0.08% and 1.52 ± 0.21%, respectively). The MAC values determined for each remifentanil CRI did not differ significantly. However, MAC R0.25, MAC R0.5, and MAC R1.0, were significantly decreased, compared with MAC Basal, by 23.4 ± 79%, 29.8 ± 8.3%, and 26.0 ± 9.4%, respectively. Conclusions and Clinical Relevance - The 3 doses of remifentanil administered via CRI resulted in a similar degree of isoflurane MAC reduction in adult cats, indicating that a ceiling effect was achieved following administration of the lowest dose.