Parameter Optimisation for Woodwind Single-Reed Models

Time-domain modelling of single-reed woodwind instruments usually involves a lumped model of the excitation mechanism. The parameters of this lumped model have to be estimated for use in numerical simulations. Several attempts have been made to estimate these parameters, including observations of the mechanics of isolated reeds, measurements under artificial or real playing conditions and estimations based on numerical simulations. In this study an optimisation routine is presented, that can estimate reed-model parameters, given the pressure and flow signals in the mouthpiece. The method is validated, tested on a series of numerically synthesised data. In order to incorporate the actions of the player in the parameter estimation process, the optimisation routine has to be applied to signals obtained under real playing conditions. The estimated parameters can then be used to resynthesise the pressure and flow signals in the mouthpiece. In the case of measured data, as opposed to numerically synthesised data, special care needs to be taken while modelling the bore of the instrument. In fact, a careful study of various experimental datasets revealed that for resynthesis to work, the bore termination impedance should be known very precisely from theory. An example is given, where the above requirement is satisfied, and the resynthesised signals closely match the original signals generated by the player.

Design Optimisation for Compression Moulded Sheet Moulded Compounds

This paper builds on previous work to show how using holistic and iterative design optimisation tools can be used to produce a commercially viable product that reduces a costly assembly into a single moulded structure. An assembly consisting of a structural metallic support and compression moulding outer shell undergo design optimisation and analysis to remove the support from the assembly process in favour of a structural moulding. The support is analysed and a sheet moulded compound (SMC) alternative is presented, this is then combined into a manufacturable shell design which is then assessed on viability as an alternative to the original.
Alongside this a robust material selection system is implemented that removes user bias towards materials for designs. This system builds on work set out by the Cambridge Material Selector and Boothroyd and Dewhurst, while using a selection of applicable materials currently available for the compression moulding process. This material selection process has been linked into the design and analysis stage, via scripts for use in the finite element environment. This builds towards an analysis toolkit that is suggested to develop and enhance manufacturability of design studies.

Optimisation of viscoelastic treatments using genetic algorithms

Viscoelastic treatments are one of the most efficient treatments, as far as passive damping is concerned, particularly in the case of thin and light structures. In this type of treatment, part of the strain energy generated in the viscoelastic material is dissipated to the surroundings, in the form of heat. A layer of viscoelastic material is applied to a structure in an unconstrained or constrained configuration, the latter proving to be the most efficient arrangement. This is due to the fact that the relative movement of both the host and constraining layers cause the viscoelastic material to be subjected to a relatively high strain energy. There are studies, however, that claim that the partial application of the viscoelastic material is just as efficient, in terms of economic costs or any other form of treatment application costs. The application of patches of material in specific and selected areas of the structure, thus minimising the extension of damping material, results in an equally efficient treatment. Since the damping mechanism of a viscoelastic material is based on the dissipation of part of the strain energy, the efficiency of the partial treatment can be correlated to the modal strain energy of the structure. Even though the results obtained with this approach in various studies are considered very satisfactory, an optimisation procedure is deemed necessary. In order to obtain optimum solutions, however, time consuming numerical simulations are required. The optimisation process to use the minimum amount of viscoelastic material is based on an evolutionary geometry re-design and calculation of the modal damping, making this procedure computationally costly. To avert this disadvantage, this study uses adaptive layerwise finite elements and applies Genetic Algorithms in the optimisation process.

Charting Cartographies of Resistance: Line of Flight in Women Artists’ Narratives

In this paper I chart lines of flight in women artist’s narratives. In focusing on the complex interrelations between the social milieus of education and art, what I suggest is that they should be analysed as an assemblage where power relations and forces of desire are constantly at play in creating conditions of possibility for women to resist, imagine themselves becoming other and for new possibilities in their lives to be actualised. As a novel approach to social ontology the theory of assemblages offers an analytics of social complexity that accounts for open configurations, continuous connections and unstable hierarchies, structures and axes of difference. In reconsidering resistance as immanent in dispositifs of power and assemblages of desire, what I finally argue is that women artists’ narratives contribute to the constitution of minor knowledges and create archives of radical futurity.

Optimisation of an aptamer-biosensor to detect C-reactive protein

Dissertação de Mestrado, Engenharia Biológica, Faculdade de Engenharia de Recursos Naturais, Universidade do Algarve, 2009

Optimisation de la démarche de Loto-Québec pour conjuguer le développement durable et ses legs pour la communauté

Dans le cadre de son nouveau programme d'acquisition et de diffusion d'œuvres d'art, Loto-Québec s'est engagée à réaliser un legs culturel durable, ralliant l'art, l'environnement et la communauté en partenariat avec ses collaborateurs locaux et l'Université de Sherbrooke. Cela a donné lieu à une étroite collaboration entre l'étudiant mandaté et les diffuseurs participants en 2014 afin de réaliser quatre portfolios comptabilisant treize projets culturels durables. L'étudiant s'est occupé de la construction du processus d'évaluation des projets dans une perspective de développement durable, des outils d'animation pour la consultation des collaborateurs et de la finition des portfolios. Les diffuseurs de Loto-Québec ont formulé des propositions selon leurs expertises et leurs connaissances du milieu. Cependant, ce processus s'est annoncé demandant pour ces derniers et quelques incompréhensions se sont manifestées sur la portée de l'engagement. Le présent essai tente donc de répondre à cette problématique en se focalisant sur l'optimisation du processus de coproduction de l'engagement de Loto-Québec pour les prochaines années. L'analyse de la démarche de consultation a permis de déterminer les points d'incompréhension des diffuseurs et les points d'amélioration dans le processus. La grille d'analyse multicritères inspirée de l'Agenda 21 de la culture du Québec a été un outil de communication efficace pour engager les diffuseurs à formuler leurs propositions dans une perspective de développement durable. La majorité de leurs propositions vont faire l'objet d'un appel d'artistes. Par conséquent, les meilleures pratiques managériales d'une commission d'une œuvre d'art public au Canada et à l'international ont été étudiées afin de proposer un cadre de suivi et afin de relever les facteurs importants dans la gestion d'une telle démarche. Pour optimiser le processus de l'engagement, Loto-Québec est invitée à choisir un cadre de gestion parmi les quatre modèles suivant : une démarche de consultation pour engager les diffuseurs à rédiger un cadre de référence; une démarche de coproduction pour retenir une proposition conceptuelle inspirée des modalités de la Politique d'intégration des arts du gouvernement du Québec; une acquisition d'une œuvre d'art écoresponsable léguée au diffuseur par le biais du programme Repérage; ou un concours pour valoriser les artistes régionaux sur leur implication dans les enjeux de développement durable sur leur communauté. Selon son choix, la société d'État devrait rédiger un document pour standardiser le cycle de gestion de l'engagement et pour informer ses diffuseurs de la portée de celle-ci. Ainsi, elle pourrait efficacement soutenir des pratiques artistiques novatrices et renforcer la valeur intrinsèque de ses diffuseurs.

Optimisation du traitement thermomécanique de pièces d’acier fabriquées par métallurgie des poudres

Le forgeage de préformes fabriquées par métallurgie des poudres nous permet d’atteindre une densification voisine de la densité théorique ce qui a comme incidence directe une amélioration substantielle des propriétés mécaniques finales des pièces, notamment la résistance en fatigue. La démarche préconisée pour améliorer cette performance critique de pièces forgées par métallurgie des poudres consiste à optimiser leurs caractéristiques métallurgiques et leur densité concomitante. À ce propos, une nouvelle formulation d’acier MP a été développée et caractérisée. La stratégie de développement portait sur l’utilisation d’éléments de microalliage préalliés, comme le vanadium et le niobium. Pour ce faire, on a optimisé le paramètre de mise en œuvre primordial, qui est la température de forgeage, afin d’obtenir une fine taille de grains à la fin du cycle du traitement réalisé accompagnée d’une densité élevée des pièces forgées. Une série de traitements d’austénisation sur une gamme étendue de température variant entre 900 °C à 1250 °C a été effectuée ce qui nous a permis par la suite de connaître, pour chaque mélange, l’évolution de la taille des grains en fonction de la température d’austénisation. La nouvelle formulation de composition chimique a démontré un impact marqué quant au contrôle de la taille de grains en fonction de la température d’austénitisation. Une étude comparative nous a permis d’identifier la température de forgeage la plus appropriée pour ce type de pièces et de dégager la méthodologie à suivre en fonction des propriétés mécaniques et microstructurales.

Characterization of metabolites of sweroside in rat urine using ultra-high-performance liquid chromatography combined with electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry and NMR spectroscopy

Sweroside, a major active iridoid in Swertia pseudochinensis Hara, is recognized as an effective agent in the treatment of liver injury. Based on previous reports, the relatively short half-life (64 min) and poor bioavailability (approximately 0.31%) in rats suggested that not only sweroside itself but also its metabolites could be responsible for the observed hepato-protective effect. However, few studies have been carried out on the metabolism of sweroside. Therefore, the present study aimed at identifying the metabolites of sweroside in rat urine after a single oral dose (100 mg/kg). With ultra-high-performance liquid chromatography coupled with electrospray ionization quadrupole time-of-flight tandem mass spectrometry (UHPLC/Q-TOF-MS), the metabolic profile revealed 11 metabolites in rat urine, including phase I, phase II and aglycone-related products. The chemical structures of metabolites were proposed based on accurate mass measurements of protonated or deprotonated molecules and their fragmentation patterns. Our findings showed that the aglycone of sweroside (M05) and its glucuronide conjugate (M06) were principal circulating metabolites in rats. While several other metabolic transformations, occurring via reduction, N-heterocyclization and N-acetylation after deglycosylation, were also observed. Two metabolites (M05 and M06) were isolated from the rat urine for structural elucidation and identifcation of reaction sites. Both M05 and M06 were characterized by 1H, 13C and two-dimensional nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy. UHPLC/Q-TOF-MS analysis has provided an important analytical platform to gather metabolic profile of sweroside.

Nutritional Evaluation and Optimisation in Neonates: a randomized, double-blind controlled trial of amino acid regimen and intravenous lipid composition in preterm parenteral nutrition

Background: Parenteral nutrition is central to the care of very immature infants. Current international recommendations favor higher amino acid intakes and fish oil–containing lipid emulsions. Objective: The aim of this trial was to compare 1) the effects of high [immediate recommended daily intake (Imm-RDI)] and low [incremental introduction of amino acids (Inc-AAs)] parenteral amino acid delivery within 24 h of birth on body composition and 2) the effect of a multicomponent lipid emulsion containing 30% soybean oil, 30% medium-chain triglycerides, 25% olive oil, and 15% fish oil (SMOF) with that of soybean oil (SO)-based lipid emulsion on intrahepatocellular lipid (IHCL) content. Design: We conducted a 2-by-2 factorial, double-blind, multicenter randomized controlled trial. Results: We randomly assigned 168 infants born at ,31 wk of gestation. We evaluated outcomes at term in 133 infants. There were no significant differences between Imm-RDI and Inc-AA groups for nonadipose mass [adjusted mean difference: 1.0 g (95% CI: 2108, 111 g; P = 0.98)] or between SMOF and SO groups for IHCL [adjusted mean SMOF:SO ratio: 1.1 (95% CI: 0.8, 1.6; P = 0.58]. SMOF does not affect IHCL content. There was a significant interaction (P = 0.05) between the 2 interventions for nonadipose mass. There were no significant interactions between group differences for either primary outcome measure after adjusting for additional confounders. Imm-RDI infants were more likely than Inc-AA infants to have blood urea nitrogen concentrations .7 mmol/L or .10 mmol/L, respectively (75% compared with 49%, P , 0.01; 49% compared with 18%, P , 0.01). Head circumference at term was smaller in the Imm-RDI group [mean difference: 20.8 cm (95% CI: 21.5, 20.1 cm; P = 0.02)]. There were no significant differences in any prespecified secondary outcomes, including adiposity, liver function tests, incidence of conjugated hyperbilirubinemia, weight, length, mortality, and brain volumes. Conclusion: Imm-RDI of parenteral amino acids does not benefit body composition or growth to term and may be harmful. This trial was registered at www.isrctn.com as ISRCTN29665319 and at eudract.ema.europa.eu as EudraCT 2009-016731-34.

Analysis of polycyclic aromatic hydrocarbons in fish: optimisation and validation of microwave-assisted extraction

An accurate and sensitive method for determination of 18 polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) (16 PAHs considered by USEPA as priority pollutants, dibenzo[a,l]pyrene and benzo[j]fluoranthene) in fish samples was validated. Analysis was performed by microwave-assisted extraction and liquid chromatography with photodiode array and fluorescence detection. Response surface methodology was used to find the optimal extraction parameters. Validation of the overall methodology was performed by spiking assays at four levels and using SRM 2977. Quantification limits ranging from 0.15–27.16 ng/g wet weight were obtained. The established method was applied in edible tissues of three commonly consumed and commercially valuable fish species (sardine, chub mackerel and horse mackerel) originated from Atlantic Ocean. Variable levels of naphthalene (1.03–2.95 ng/g wet weight), fluorene (0.34–1.09 ng/g wet weight) and phenanthrene (0.34–3.54 ng/g wet weight) were detected in the analysed samples. None of the samples contained detectable amounts of benzo[a]pyrene, the marker used for evaluating the occurrence and carcinogenic effects of PAHs in food.

An approach for reliability-based robust design optimisation of angle-ply composites

Variations of manufacturing process parameters and environmental aspects may affect the quality and performance of composite materials, which consequently affects their structural behaviour. Reliability-based design optimisation (RBDO) and robust design optimisation (RDO) searches for safe structural systems with minimal variability of response when subjected to uncertainties in material design parameters. An approach that simultaneously considers reliability and robustness is proposed in this paper. Depending on a given reliability index imposed on composite structures, a trade-off is established between the performance targets and robustness. Robustness is expressed in terms of the coefficient of variation of the constrained structural response weighted by its nominal value. The Pareto normed front is built and the nearest point to the origin is estimated as the best solution of the bi-objective optimisation problem.

Analysis of pesticide residues in strawberries and soils by GC-MS/MS, LC-MS/MS and two-dimensional GC-timeof- flight MS comparing organic and integrated pest management farming

This study analysed 22 strawberry and soil samples after their collection over the course of 2 years to compare the residue profiles from organic farming with integrated pest management practices in Portugal. For sample preparation, we used the citrate-buffered version of the quick, easy, cheap, effective, rugged, and safe (QuEChERS) method. We applied three different methods for analysis: (1) 27 pesticides were targeted using LC-MS/MS; (2) 143 were targeted using low pressure GC-tandem mass spectrometry (LP-GC-MS/MS); and (3) more than 600 pesticides were screened in a targeted and untargeted approach using comprehensive, two-dimensional gas chromatography time-of-flight mass spectrometry (GC × GC-TOF-MS). Comparison was made of the analyses using the different methods for the shared samples. The results were similar, thereby providing satisfactory confirmation of both similarly positive and negative findings. No pesticides were found in the organic-farmed samples. In samples from integrated pest management practices, nine pesticides were determined and confirmed to be present, ranging from 2 μg kg−1 for fluazifop-pbutyl to 50 μg kg−1 for fenpropathrin. Concentrations of residues in strawberries were less than European maximum residue limits.

Optimisation du transfert de gènes dans la rétine par des vecteurs lentiviraux lors de maladies dégénératives de la rétine

Certaines dégénérescences rétiniennes sont engendrées par des mutations¦génétiques et conduisent à la perte des cellules photosensibles, les¦photorécepteurs (cônes et/ou bâtonnets), et donc à la cécité (Roy et al., 2010).¦La prévalence est de 1/3000 chez les Caucasiens. Les Rétinites Pigmentaires¦(RP) en composent la majorité des cas, suivent l'Amaurose congénitale de¦Leber et la maladie de Stargardt. Il n'y a pas une mutation type associés à une¦maladie mais diverses mutations peuvent aboutir à une dégénérescence de la¦rétine. Tout comme le reste du système nerveux central, la rétine lésée n'a pas¦les capacités de se régénérer. Un objectif du traitement est de ralentir la¦dégénérescence de la rétine dans le but de la stabiliser. La thérapie génique¦constitue actuellement la seule approche thérapeutique à même de traiter les¦dégénérescences rétiniennes d'origine génétique. Elle consiste à utiliser un virus¦modifié, qui n'a plus les capacités de se reproduire, appelé vecteur pour cibler¦certaines cellules afin d'ajouter un gène sain ou d'inhiber un gène malade. Les¦virus associés à l'adénovirus (AAV) et les Lentivirus (LV) sont les 2 principaux¦types de virus utilisés en thérapie génique en ophtalmologie. D'autres vecteurs¦existent, comme les adénovirus et le virus de l'anémie infectieuse équine. Des¦études de thérapie génique effectuées chez l'homme avec le vecteur AAV ont¦démontré une sensible amélioration des fonctions visuelles (acuité visuelle,¦champ visuel, pupillométrie et le déplacement dans un environnement avec une¦lumière tamisée) chez des patients atteints d'Amaurose congénitale de Leber¦(Maguire et al., Ali et al., Hauswirth et al., Bennett et al.). Le vecteur utilisé au¦cours de ce travail est un LV, qui a pour avantage de pouvoir transporter de¦grands gènes. Lorsque ce vecteur est pseudotypé avec une enveloppe VSVG, il¦transduit (transférer un gène qui sera fonctionnel dans la cellule cible) bien¦l'épithélium pigmentaire rétinien (nécessaire à la survie et à la fonction des¦photorécepteurs). Afin de changer le tropisme du vecteur, celui testé dans cette¦étude contient une enveloppe de type Mokola qui cible efficacement les cellules¦gliales du cerveau et donc probablement aussi les cellules de Müller de la rétine.¦Le but à court terme est de transformer génétiquement ces cellules pour leur¦faire sécréter des molécules favorisant la survie des photorécepteurs. Pour¦révéler la cellule ciblée par le vecteur, le gène qui sera exprimé dans les cellules¦transduites code pour la protéine fluorescente verte 2 (GFPII) et n'a pas de¦fonction thérapeutique. Après avoir produit le virus, deux types de souris ont été¦injectées : des souris dépourvues du gène de la rhodopsine appelées Rho -/- et¦des souris sauvages appelées C57BL6. Les souris Rho -/- ont été choisies en¦tant que modèle de dégénérescence rétinienne et les souris C57BL6 en tant que¦comparatif. Les souris Rho -/- et C57BL56 ont été injectées entre le 2ème et le¦3ème mois de vie et sacrifiées 7 jours après. Des coupes histologiques de la rétine¦ont permis de mesurer et comparer pour chaque oeil, les distances de¦transduction du RPE et de la neurorétine (= toute la rétine sauf le RPE). La¦distance sur laquelle le RPE est transduit détermine la taille de la bulle¦d'injection alors que la distance sur laquelle la neurorétine est transduite¦détermine la capacité du vecteur à diffuser dans la rétine. Les résultats montrent¦une expression plus importante de la GFPII dans le RPE que dans la neurorétine¦chez les souris Rho -/- et C57BL6. Les principales cellules transduites au¦niveau de la neurorétine sont, comme attendu, les cellules de Müller. Lorsque¦l'on compare les proportions de neurorétine et de RPE transduites, on constate¦qu'il y a globalement eu une meilleure transduction chez les souris Rho -/-¦que chez les souris C57BL6. Cela signifie que le vecteur est plus efficace pour¦transduire une rétine dégénérée qu'une rétine saine. Pour déterminer quels types¦de cellules exprimaient la GFPII, des anticorps spécifiques de certains types de¦cellules ont été utilisés. Ces résultats sont similaires à ceux d'autres études¦effectuées précédemment, dont celle de Calame et al. en 2011, et tendent à¦prouver que le vecteur lentiviral avec l'enveloppe Mokola et le promoteur EFs¦est idéal pour transduire avec un gène thérapeutique des cellules de Müller dans¦des rétines en dégénérescence.

Performance of matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry for identification of bacterial strains routinely isolated in a clinical microbiology laboratory.

Matrix-assisted laser desorption ionization-time of flight mass spectrometry (MALDI-TOF MS) has recently been introduced in diagnostic microbiology laboratories for the identification of bacterial and yeast strains isolated from clinical samples. In the present study, we prospectively compared MALDI-TOF MS to the conventional phenotypic method for the identification of routine isolates. Colonies were analyzed by MALDI-TOF MS either by direct deposition on the target plate or after a formic acid-acetonitrile extraction step if no valid result was initially obtained. Among 1,371 isolates identified by conventional methods, 1,278 (93.2%) were putatively identified to the species level by MALDI-TOF MS and 73 (5.3%) were identified to the genus level, but no reliable identification was obtained for 20 (1.5%). Among the 1,278 isolates identified to the species level by MALDI-TOF MS, 63 (4.9%) discordant results were initially identified. Most discordant results (42/63) were due to systematic database-related taxonomical differences, 14 were explained by poor discrimination of the MALDI-TOF MS spectra obtained, and 7 were due to errors in the initial conventional identification. An extraction step was required to obtain a valid MALDI-TOF MS identification for 25.6% of the 1,278 valid isolates. In conclusion, our results show that MALDI-TOF MS is a fast and reliable technique which has the potential to replace conventional phenotypic identification for most bacterial strains routinely isolated in clinical microbiology laboratories.