Iowa Communications Network Performance Plan, FY2015

Agency Performance Plan, Iowa Communications Network

Development and evaluation of neural network models to estimate daily solar radiation at Córdoba, Argentina

The objective of this work was to develop neural network models of backpropagation type to estimate solar radiation based on extraterrestrial radiation data, daily temperature range, precipitation, cloudiness and relative sunshine duration. Data from Córdoba, Argentina, were used for development and validation. The behaviour and adjustment between values observed and estimates obtained by neural networks for different combinations of input were assessed. These estimations showed root mean square error between 3.15 and 3.88 MJ m-2 d-1 . The latter corresponds to the model that calculates radiation using only precipitation and daily temperature range. In all models, results show good adjustment to seasonal solar radiation. These results allow inferring the adequate performance and pertinence of this methodology to estimate complex phenomena, such as solar radiation.

Family history of cancer and the risk of cancer: a network of case-control studies.

BACKGROUND: The risk of many cancers is higher in subjects with a family history (FH) of cancer at a concordant site. However, few studies investigated FH of cancer at discordant sites. PATIENTS AND METHODS: This study is based on a network of Italian and Swiss case-control studies on 13 cancer sites conducted between 1991 and 2009, and including more than 12 000 cases and 11 000 controls. We collected information on history of any cancer in first degree relatives, and age at diagnosis. Odds ratios (ORs) for FH were calculated by multiple logistic regression models, adjusted for major confounding factors. RESULTS: All sites showed an excess risk in relation to FH of cancer at the same site. Increased risks were also found for oral and pharyngeal cancer and FH of laryngeal cancer (OR = 3.3), esophageal cancer and FH of oral and pharyngeal cancer (OR = 4.1), breast cancer and FH of colorectal cancer (OR = 1.5) and of hemolymphopoietic cancers (OR = 1.7), ovarian cancer and FH of breast cancer (OR = 2.3), and prostate cancer and FH of bladder cancer (OR = 3.4). For most cancer sites, the association with FH was stronger when the proband was affected at age <60 years. CONCLUSIONS: Our results point to several potential cancer syndromes that appear among close relatives and may indicate the presence of genetic factors influencing multiple cancer sites.

Differences of Functional Connectivity Brain Network in Emotional Judgment

Using combined emotional stimuli, combining photos of faces and recording of voices, we investigated the neural dynamics of emotional judgment using scalp EEG recordings. Stimuli could be either combioned in a congruent, or a non-congruent way.. As many evidences show the major role of alpha in emotional processing, the alpha band was subjected to be analyzed. Analysis was performed by computing the synchronization of the EEGs and the conditions congruent vs. non-congruent were compared using statistical tools. The obtained results demonstrate that scalp EEG ccould be used as a tool to investigate the neural dynamics of emotional valence and discriminate various emotions (angry, happy and neutral stimuli).

MOLECULAR MECHANISMS OF A ROOT SYSTEM TO SOIL ADAPTATION

Contrairement aux animaux, les plantes sont des organismes sessiles qui ne possèdent pas de mécanismes de fuite quand les conditions environnementales ne sont plus optimales. Les plantes sont physiquement ancrées à l'endroit où elles ont germées et aux conditions environnementales qui parfois peuvent être extrêmes. Les possibilités d'acclimatation de différentes espèces, parfois même de groupes de plantes au sein d'une même espèce, peuvent varier mais repose sur une adaptation génétique de la plante. L'adaptation est un long processus qui repose sur l'apparition spontanée de mutations génétiques, leur mise à l'épreuve face aux conditions environnementales, et dans le cas où la mutation a un impact positif sur la survie dans cet habitat particulier, elle sera maintenue dans une population donnée de plantes. De telles populations, appelées écotypes, sont le matériel de départ pour la découverte de gènes qui induisent un bénéfice pour la plante dans un environnement donné. La plante la plus étudiée en biologie moléculaire est Arabidopsis thaliana, l'arabette des prés. Dans une étude précédente, les racines d'écotypes naturels d'Arabidopsis ont été comparées et un écotype, Uk-1, avait le système racinaire le plus particulier. Cet écotype possède des racines beaucoup plus courtes et plus ramifiées que tous les autres écotypes. Des analyses plus poussées ont montré qu'une seule mutation dans un gène était la cause de ce phénotype, le gène BREVIS RADIX (BRX), mot latin signifiant 'racine courte'. Bien que l'on connaisse le gène BRX, on connaît finalement peu de choses sur son importance adaptative. Dans cette étude, nous avons montré que la mutation dans le gène BRX rend la plante plus résistante aux sols acides. Dans l'optique de mieux comprendre cette valeur adaptative du mutant brx, nous avons analysé dans quels tissus le gène BRX jouait un rôle important. Nous avons pu mettre en évidence que BRX est important pour le développement du protophloème. Le protophloème est un élément du système vasculaire de la plante. En général, les plantes supérieures possèdent deux systèmes de transport à longue distance. L'un d'eux, appelé xylème, transporte l'eau et les nutriments absorbés du sol par les racines vers les feuilles. Les feuilles sont le siège du processus de photosynthèse au cours duquel sont produits des sucres qui devront être distribués partout dans les autres parties de la plante. Le tissu cellulaire chargé de livrer les produits de la photosynthèse, ainsi que les régulateurs de croissance, est le phloème. Ce dernier regroupe le métaphloème et le protophloème. Le protophloème est essentiel pour la livraison des sucres synthétisés ainsi que des signaux de croissance aux pointes des racines, centres organogéniques responsables de la production de nouvelles cellules durant la phase de croissance de la racine. La structure du protophloème peut être décrite comme des tubes continus, vides et résistants, faits de cellules spécialisées qui permettent un transport efficace et rapide. Nous avons montré que dans les mutants brx ces canaux de transports sont discontinus car certaines cellules n'ont pas terminé leur cycle de différenciation. Ces cellules obstruent le conduit ce qui fait que les sucres et les signaux de croissance, comme l'auxine, ne peuvent plus être transportés aux méristèmes. En conséquence, la prolifération de l'activité des méristèmes est compromise, ce qui explique les racines courtes. Au lieu d'être délivré aux méristèmes, l'auxine se concentre en amont des méristèmes où cela provoque l'apparition de nouvelles racines branchées et, très probablement, l'activation des pompes à protons. Sur des sols acides, la concentration en ion H+ est très élevée. Ces ions entrent dans les cellules de la racine par diffusion et perturbent notablement la croissance des racines et de la plante en général. Si les cellules de la racine possédaient des pompes à protons hyperactives, elles seraient capable d'évacuer le surplus d'ions H+ en dehors de la cellule, ce qui leur assurerait de meilleures chances de survie sur sols acides. De fait, le mutant brx est capable d'acidifier le milieu de culture dans lequel il est cultivé plus efficacement que la plante sauvage. Ce mutant est également capable de donner plus de progéniture sur ce type de milieu de croissance que les plantes sauvages. Finalement, nous avons trouvé d'autres mutants brx en milieu naturel poussant sur sols acides, ce qui suggère fortement que la mutation du gène BRX est une des causes de l'adaptation aux sols acides. -- Plants as sessile organisms have developed different mechanisms to cope with the complex environmental conditions in which they live. Adaptation is the process through which traits evolve by natural selection to functionally improve in a given environmental context. An adaptation to the environment is characterized by the genetic changes in the entire populations that have been fixed by natural selection over many generations. BREVIS RADIX (BRX) gene was found through natural Arabidopsis accessions screen and was characterized as a root growth regulator since loss-of-function mutants exhibit arrested post-embryonic primary root growth in addition to a more branched root system. Although brx loss-of-function causes a complete alteration in root architecture, BRX activity is only required in the root vasculature, in particular in protophloem cell file. Protophloem is a part of the phloem transport network and is responsible for delivery of photo-assimilates and growth regulators, coming from the shoot through mature phloem component - metaphloem, to the all plant primary meristems. In order to perform its function, protophloem is the first cell file to differentiate within the root meristem. During this process, protophloem cells undergo a partial programmed cell death, during which they build a thicker cell wall, degrade nucleus and tonoplast while plasma membrane stays functional. Interestingly, protophloem cells enter elongation process only after differentiation into sieve elements is completed. Here we show that brx mutants fail to differentiate protophloem cell file properly, a phenotype that can be distinguished by a presence of a "gap" cells, non-differentiated cells between two flanking differentiated cells. Discontinuity of protophloem differentiation in brx mutants is considered to be a consequence of local hyperactivity of CLAVATA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3) signaling module. Interestingly, a CLE45 activity, most probably at the level of receptor binding, can be modulated by apoplastic pH. Altogether, our results imply that the activity of proton pumps, expressed in non-differentiated cells of protophloem, must be maintained under certain threshold, otherwise CLE45-BAM3 signaling pathway will be stimulated and in turn protophloem will not differentiate. Based on vacuolar morphology, a premature cell wall acidification in brx mutants stochastically prevents the protophloem differentiation. Only after protophloem differentiates, proton pumps can be activated in order to acidify apoplast and to support enucleated protophloem multifold elongation driven by surrounding cells growth. Finally, the protophloem differentiation failure would result in an auxin "traffic jam" in the upper parts of the root, created from the phloem-transported auxin that cannot be efficiently delivered to the meristem. Physiologically, auxin "leakage" from the plant vasculature network could have various consequences, since auxin is involved in the regulation of almost every aspect of plant growth and development. Thus, given that auxin stimulates lateral roots initiation and growth, this scenario explains more branched brx root system. Nevertheless, auxin is considered to activate plasma membrane proton pumps. Along with this, it has been shown that brx mutants acidify media much more than the wild type plants do, a trait that was proposed as an adaptive feature of naturally occurring brx null alleles in Arabidopsis populations found on acidic soils. Additionally, in our study we found that most of accessions originally collected from acidic sampling sites exhibit hypersensitivity to CLE45 treatment. This implies that adaptation of plants to acidic soil involves a positive selection pressure against upstream negative regulators of CLE45-BAM3 signaling, such as BRX. Perspective analysis of these accessions would provide more profound understanding of molecular mechanisms underlying plant adaptation to acidic soils. All these results are suggesting that targeting of the factors that affect protophloem differentiation is a good strategy of natural selection to change the root architecture and to develop an adaptation to a certain environment. -- Les plantes comme organismes sessiles ont développé différents mécanismes pour s'adapter aux conditions environnementales complexes dans lesquelles elles vivent. L'adaptation est le processus par lequel des traits vont évoluer via la sélection naturelle vers une amélioration fonctionnelle dans un contexte environnemental donné. Une adaptation à l'environnement est caractérisée par des changements génétiques dans des populations entières qui ont été fixés par la sélection naturelle sur plusieurs générations. Le gène BREVIS RADIX (BRX) a été identifié dans le crible d'une collection d'accessions naturelles d'Arabidopsis et a été caractérisé comme un régulateur de la croissance racinaire étant donné que le mutant perte-de-fonction montre une croissance racinaire primaire arrêtée au stade post-embryonnaire et présente de plus un système racinaire plus ramifié que la plante sauvage. Bien que le mutant perte-de-fonction brx cause une altération complète de l'architecture racinaire, l'activité de BRX n'est requise que dans la vascularisation racinaire, en particulier au niveau du protophloème. Le protophloème est un composant du réseau de transport du phloème et est responsable du transit des dérivés de la photosynthèse ainsi que des régulateurs de croissances, venant de la partie aérienne par le phloème mature (métaphloème) vers tous les méristèmes primaires de la plante. Pour pouvoir réaliser sa fonction, le protophloème est la première file de cellules à se différencier à l'intérieur du méristème de la racine. Pendant ce processus, les cellules du protophloème subissent une mort cellulaire programmée partielle durant laquelle elles épaississent leur paroi cellulaire, dégradent le noyau et le tonoplaste tandis que la membrane plasmique demeure fonctionnelle. De manière intéressante, les cellules du protophloème entament le processus d'allongement seulement après que la différenciation en tubes criblés soit complète. Ce travail montre que le mutant brx est incapable de mener à bien la différenciation de la file de cellules du protophloème, phénotype qui peut être visualisé par la présence de cellules 'trous', de cellules non différenciées entourées de deux cellules différenciées. La discontinuité de la différenciation du phloème dans le mutant brx est considérée comme la conséquence de l'hyperactivité localisée du module de signalisation CLA VA TA3/EMBRYO SURROUNDING REGION 45 (CLE45) - BARELY ANY MERISTEM 3 (BAM3). De manière intéressante, l'activité de CLE45, très probablement au niveau de la liaison avec le récepteur, peut être modulé par le pH apoplastique. Pris ensemble, nos résultats impliquent que l'activité des pompes à protons, actives dans les cellules non différenciées du protophloème, doit être maintenue en dessous d'un certain seuil autrement la cascade de signalisation CLE45-BAM3 serait stimulée, en conséquence de quoi le protophloème ne pourrait se différencier. D'après la morphologie vacuolaire, une acidification prématurée de la paroi cellulaire dans le mutant brx empêche la différenciation du protophloème de manière stochastique. Une fois que le protophloème se différencie, les pompes à protons peuvent alors être activées afin d'acidifier l'apoplaste et ainsi faciliter l'allongement des cellules énuclées du protophloème, entraînées par la croissance des cellules environnantes. Finalement, la différenciation défectueuse du protophloème produit une accumulation d'auxine dans la partie supérieure de la racine car le phloème ne peut plus acheminer efficacement l'auxine au méristème. Physiologiquement, la 'fuite' d'auxine à partir du réseau vasculaire de la plante peut avoir des conséquences variées puisque l'auxine est impliquée dans la régulation de la majorité des aspects de la croissance et développement de la plante. Etant donné que l'auxine stimule l'initiation et développement des racines latérales, ce scénario pourrait expliquer le système racinaire plus ramifié du mutant brx. En plus, l'auxine est considérée comme un activateur des pompes à protons. Par ailleurs, nous avons montré que les mutants brx ont la capacité d'acidifier le milieu plus efficacement que les plantes sauvages, une caractéristique des populations sauvages <¥Arabidopsis poussant sur des sols acides et contenant les allèles délétés brx. De plus, dans nos résultats nous avons mis en évidence que la plupart des accessions collectées originellement sur des sites acidophiles montre une hypersensibilité au traitement par CLE45. Ceci implique que l'adaptation des plantes aux sols acides repose sur la pression de sélection positive à rencontre des régulateurs négatifs de CLE45- BAM3, situés en amont de la cascade, tel le produit du gène BRX. Les analyses de ces accessions pourraient aboutir à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires responsables de l'adaptation des plantes aux sols acides. Tous nos résultats suggèrent que le ciblage des facteurs affectant la différenciation du protophloème serait une stratégie gagnante dans la sélection naturelle pour changer l'architecture de la racine et ainsi s'adapter efficacement à un nouvel environnement.

The underestimation of compliance to direct help requests explained by adaptive sampling

Helping behavior is any intentional behavior that benefits another living being or group (Hogg & Vaughan, 2010). People tend to underestimate the probability that others will comply with their direct requests for help (Flynn & Lake, 2008). This implies that when they need help, they will assess the probability of getting it (De Paulo, 1982, cited in Flynn & Lake, 2008) and then they will tend to estimate one that is actually lower than the real chance, so they may not even consider worth asking for it. Existing explanations for this phenomenon attribute it to a mistaken cost computation by the help seeker, who will emphasize the instrumental cost of “saying yes”, ignoring that the potential helper also needs to take into account the social cost of saying “no”. And the truth is that, especially in face-to-face interactions, the discomfort caused by refusing to help can be very high. In short, help seekers tend to fail to realize that it might be more costly to refuse to comply with a help request rather than accepting. A similar effect has been observed when estimating trustworthiness of people. Fetchenhauer and Dunning (2010) showed that people also tend to underestimate it. This bias is reduced when, instead of asymmetric feedback (getting feedback only when deciding to trust the other person), symmetric feedback (always given) was provided. This cause could as well be applicable to help seeking as people only receive feedback when they actually make their request but not otherwise. Fazio, Shook, and Eiser (2004) studied something that could be reinforcing these outcomes: Learning asymmetries. By means of a computer game called BeanFest, they showed that people learn better about negatively valenced objects (beans in this case) than about positively valenced ones. This learning asymmetry esteemed from “information gain being contingent on approach behavior” (p. 293), which could be identified with what Fetchenhauer and Dunning mention as ‘asymmetric feedback’, and hence also with help requests. Fazio et al. also found a generalization asymmetry in favor of negative attitudes versus positive ones. They attributed it to a negativity bias that “weights resemblance to a known negative more heavily than resemblance to a positive” (p. 300). Applied to help seeking scenarios, this would mean that when facing an unknown situation, people would tend to generalize and infer that is more likely that they get a negative rather than a positive outcome from it, so, along with what it was said before, people will be more inclined to think that they will get a “no” when requesting help. Denrell and Le Mens (2011) present a different perspective when trying to explain judgment biases in general. They deviate from the classical inappropriate information processing (depicted among other by Fiske & Taylor, 2007, and Tversky & Kahneman, 1974) and explain this in terms of ‘adaptive sampling’. Adaptive sampling is a sampling mechanism in which the selection of sample items is conditioned by the values of the variable of interest previously observed (Thompson, 2011). Sampling adaptively allows individuals to safeguard themselves from experiences they went through once and turned out to lay negative outcomes. However, it also prevents them from giving a second chance to those experiences to get an updated outcome that could maybe turn into a positive one, a more positive one, or just one that regresses to the mean, whatever direction that implies. That, as Denrell and Le Mens (2011) explained, makes sense: If you go to a restaurant, and you did not like the food, you do not choose that restaurant again. This is what we think could be happening when asking for help: When we get a “no”, we stop asking. And here, we want to provide a complementary explanation for the underestimation of the probability that others comply with our direct help requests based on adaptive sampling. First, we will develop and explain a model that represents the theory. Later on, we will test it empirically by means of experiments, and will elaborate on the analysis of its results.

Network characteristics of film tourism websites in Catalonia: an application of network analysis in tourism

This master thesis presents a research on the analysis of film tourism stakeholders in Catalonia applying the network analysis approach. The research aims to provide an analysis of the relations between local tourism stakeholders with local film offices through their websites. Therefore, the development of the present work involved the review of literature on the themes of film tourism and network analysis. Then the main stakeholders of film and tourism of Catalonia were identified and their websites analyzed. The measures indicators for network analysis such as centrality, closeness and betweenness degree have been applied on the analysis of the websites to determine the extent of the relations of film and tourism stakeholders in Catalonia. Results and conclusions are presented on the referred sections

Functional expression of PHO1 to the Golgi and trans-Golgi network and its role in export of inorganic phosphate.

Arabidopsis thaliana PHO1 is primarily expressed in the root vascular cylinder and is involved in the transfer of inorganic phosphate (Pi) from roots to shoots. To analyze the role of PHO1 in transport of Pi, we have generated transgenic plants expressing PHO1 in ectopic A. thaliana tissues using an estradiol-inducible promoter. Leaves treated with estradiol showed strong PHO1 expression, leading to detectable accumulation of PHO1 protein. Estradiol-mediated induction of PHO1 in leaves from soil-grown plants, in leaves and roots of plants grown in liquid culture, or in leaf mesophyll protoplasts, was all accompanied by the specific release of Pi to the extracellular medium as early as 2-3 h after addition of estradiol. Net Pi export triggered by PHO1 induction was enhanced by high extracellular Pi and weakly inhibited by the proton-ionophore carbonyl cyanide m-chlorophenylhydrazone. Expression of a PHO1-GFP construct complementing the pho1 mutant revealed GFP expression in punctate structures in the pericycle cells but no fluorescence at the plasma membrane. When expressed in onion epidermal cells or in tobacco mesophyll cells, PHO1-GFP was associated with similar punctate structures that co-localized with the Golgi/trans-Golgi network and uncharacterized vesicles. However, PHO1-GFP could be partially relocated to the plasma membrane in leaves infiltrated with a high-phosphate solution. Together, these results show that PHO1 can trigger Pi export in ectopic plant cells, strongly indicating that PHO1 is itself a Pi exporter. Interestingly, PHO1-mediated Pi export was associated with its localization to the Golgi and trans-Golgi networks, revealing a role for these organelles in Pi transport.

Biological Sampling and Physical Habitat Assessment Standard Operating Procedure for Iowa Wadeable Streams and Rivers, July 24, 2015

The Iowa Department of Natural Resources uses benthic macroinvertebrate and fish sampling data to assess stream biological condition and the support status of designated aquatic life uses (Wilton 2004; IDNR 2013). Stream physical habitat data assist with the interpretation of biological sampling results by quantifying important physical characteristics that influence a stream’s ability to support a healthy aquatic community (Heitke et al., 2006; Rowe et al. 2009; Sindt et al., 2012). This document describes aquatic community sampling and physical habitat assessment procedures currently followed in the Iowa stream biological assessment program. Standardized biological sampling and physical habitat assessment procedures were first established following a pilot sampling study in 1994 (IDNR 1994a, 1994b). The procedure documents were last updated in 2001 (IDNR 2001a; 2001b). The biological sampling and physical habitat assessment procedures described below are evaluated on a continual basis. Revision of this working document will occur periodically to reflect additional changes.

Finnish oral history network

Reviews

Report on the Iowa Communications Network (ICN) for the year ended June 30, 2014

Report on the Iowa Communications Network (ICN) for the year ended June 30, 2014

Study of the robustness of the European air routes network

working paper

The Network Company in Catalonia : ICT, Productivity, Competitiveness, Salaries and Performance in Catalonia's Companies. Research report (synthesis document)

Resum en anglès del projecte de recerca L'empresa xarxa a Catalunya. TIC, productivitat, competitivitat, salaris i beneficis a l'empresa catalana té com a objectiu principal constatar que la consolidació d'un nou model estratègic, organitzatiu i d'activitat empresarial, vinculat amb la inversió i l'ús de les TIC (o empresa xarxa), modifica substancialment els patrons de comportament dels resultats empresarials, en especial la productivitat, la competitivitat, les retribucions dels treballadors i el benefici. La contrastació empírica de les hipòtesis de treball l'hem feta per mitjà de les dades d'una enquesta a una mostra representativa de 2.038 empreses catalanes. Amb la perspectiva de l'impacte de la inversió i l'ús de les TIC no s'aprecia una relació directa entre els processos d'innovació digital i els resultats de l'activitat de l'empresa catalana. En aquest sentit, hem hagut de segmentar el teixit productiu català per a buscar les organitzacions en què el procés de coinnovació tecnològica digital i organitzativa és més present i en què la intensitat de l'ús del coneixement és un recurs molt freqüent per a poder copsar impactes rellevants en els principals resultats empresarials. Això és així perquè l'economia catalana, avui, presenta una estructura productiva dual.