Optimització d'una aplicacio bioinformàtica d'alineament de seqüències executada en processadors multi-core i many-core (GPUs)

Las aplicaciones de alineamiento de secuencias son una herramienta importante para la comunidad científica. Estas aplicaciones bioinformáticas son usadas en muchos campos distintos como pueden ser la medicina, la biología, la farmacología, la genética, etc. A día de hoy los algoritmos de alineamiento de secuencias tienen una complejidad elevada y cada día tienen que manejar un volumen de datos más grande. Por esta razón se deben buscar alternativas para que estas aplicaciones sean capaces de manejar el aumento de tamaño que los bancos de secuencias están sufriendo día a día. En este proyecto se estudian y se investigan mejoras en este tipo de aplicaciones como puede ser el uso de sistemas paralelos que pueden mejorar el rendimiento notablemente.

An iterative Multiscale Finite-Volume algorithm converging to the exact solution

The multiscale finite volume (MsFV) method has been developed to efficiently solve large heterogeneous problems (elliptic or parabolic); it is usually employed for pressure equations and delivers conservative flux fields to be used in transport problems. The method essentially relies on the hypothesis that the (fine-scale) problem can be reasonably described by a set of local solutions coupled by a conservative global (coarse-scale) problem. In most cases, the boundary conditions assigned for the local problems are satisfactory and the approximate conservative fluxes provided by the method are accurate. In numerically challenging cases, however, a more accurate localization is required to obtain a good approximation of the fine-scale solution. In this paper we develop a procedure to iteratively improve the boundary conditions of the local problems. The algorithm relies on the data structure of the MsFV method and employs a Krylov-subspace projection method to obtain an unconditionally stable scheme and accelerate convergence. Two variants are considered: in the first, only the MsFV operator is used; in the second, the MsFV operator is combined in a two-step method with an operator derived from the problem solved to construct the conservative flux field. The resulting iterative MsFV algorithms allow arbitrary reduction of the solution error without compromising the construction of a conservative flux field, which is guaranteed at any iteration. Since it converges to the exact solution, the method can be regarded as a linear solver. In this context, the schemes proposed here can be viewed as preconditioned versions of the Generalized Minimal Residual method (GMRES), with a very peculiar characteristic that the residual on the coarse grid is zero at any iteration (thus conservative fluxes can be obtained).

Gregorius IX, papa, Decretales, libri I-II.

Cet exemplaire de la Lectura d’Henri de Suso sur les Décrétales, dont il ne reste que le premier volume, présente la particularité de contenir aussi le texte des Décrétales, chacune d’elles étant suivie par le commentaire correspondant. Certaines anomalies de la copie permettent de préciser que les copistes avaient comme modèle deux manuscrits différents, un pour la Lectura et l’autre pour les Décrétales dans une édition augmentée des Novelles d'Innocent IV, qui devaient être insérées à la suite des titres correspondants, selon la prescription pontificale de 1245. Le texte même des Novelles qui n’était pas commenté dans la Lectura n’a pas été repris dans la copie, sauf l’Extravagante Quia frequenter, au f. 37v, et Sext. I, 13, 1, au f. 133. F. 1-360v. F. 1-177v. "Apparatus [HENRICI de SEGUSIO cardinalis] Ostiensis super textum Decretalium". [Prooemium:] "[A]d Dei omnipotentis gloriam et universalis ecclesie decus et decorem necnon rei publice et maxime scolasticorum utilitatem... - ...emendate"; — [In epistola dedicatoria Gregorii IX:] "Vicarius regis pacifici ad communem utilitatem et maxime studencium quinque compilationes... - ...et punit" (éd.Venise, I, 3-3v). — "Incipit liber primus Decretalium". [GREGORIUS IX papa, Epistola dedicatoria, salutatio] ; suivi de [HENRICUS DE SEGUSIO, Lectura :] "Gregorius episcopus. Omnes sunt episcopi licet vocentur archiepiscopi, primates vel patriarche... de manu apud eum"; — [GREGORIUS IX papa, Epistola dedicatoria] terminée par l'inscription rubriquée de la première Décrétale; suivi de: [HENRICUS DE SEGUSIO, Lectura in epistola dedicatoria :] "Rex. Regum et omnium potestatum. VIII di. que contra mores... - ...super verbo hac tantum"; et de [ID., Lectura in prima rubrica : ]"Quoniam omne quod non est in fine... - ...de fide catholica" (éd.Venise, I, 3v-5) (1-2v). — Extra 1, 1, 1 ; suivi de [ID., Lectura : ] "Firmiter credimus. Bene dicit nam dubius in fine... - ...Extra 1, 37, 1 ; suivi de [ID., Lectura : ] "Clerici... Et si beneficio etc. careant... de foro compe.", incomplet de la fin par lacune matérielle (éd.Venise, I, 5-182, § 10) (2v-177v). A noter: var. de plusieurs lignes à l'explicit des commentaires sur Extra 1, 1, 2 et 1, 3, 11. A noter les anomalies suivantes :L’inscription de chaque Décrétale, à quelques exceptions près, a été inscrite à la fin du texte de la Décrétale précédente. Le libellé: "Innocentius IIIIus" ou bien "Innocentius IIIIus in concil. Lugdun", qui a été inscrit à la fin des titres I, 3 (25v), 6, (85), 10 (103), 28 (132v), 29 (153), 30 (155v), 31 (164) correspond, en fait, à l'inscription des Novelles d'Innocent IV éditées dans le Sexte, livre I, en tête des titres 3, 6, 8, 13, 14, 15, 16.Au f. 37v, à la suite d'Extra 1, 6, 6, le texte de la constitution d'Innocent IV Quia frequenter a été copié, puis exponctué en marge par un correcteur avec la mention "vacat": "Quia frequenter in electione summorum pontificum colupna Dei... - ...minime computato" avec l'inscription: "Idem" écrite à la fin de la Décrétale précédente qui renvoie à Alexandre III. Sur ce texte qui n’a pas été repris dans le Sexte ; cf. H. Singer, Zeitschrift der Savigny-Stiftung für Rechtesgeschichte, Kan. Abt., VI (1916), 1-140 (éd. Friedberg, 946, Sext. 1, 6, 3, note c). Autres manuscrits recensés : Londres, B.L. ms. Add. 18368, f. 8v ; Paris, BNF ms. latin 14324, f. 234 ; Paris, Bibl. Sainte-Geneviève ms. 339, f. 90 ; Prague, I-B4, f. ? (renseignement aimablement communiqué par Michèle Bégou-Davia).Au f. 133, le titre I, 28 est suivi du texte de Sext. I, 13, 1.Au f.114v, le texte d’Extra 1, 15, 1 §1-6 a été copié une première fois dans le module de la glose à la fin d'un cahier, puis exponctué en marge avec la mention "vacat" et recopié dans le gros module habituel sur un feuillet additionnel (115).Aux ff. 133v-134, les Décrétales 1, 29, 3 et 4, suivies de leurs commentaires, ont été interverties ; de même que les Décrétales 1, 29, 42 et 43, aux ff. 152v-153v. F. 178-360v. "Incipit liber secundus". Extra 2, 1, 1 ; suivi de [HENRICUS DE SEGUSIO, Lectura:] "[D]e Quovultdeo etc. Supple ita statutum est d. n. sed propter hoc plene non subvenitur constronccioni [sic].." - ... Extra 2, 30, 6 "... archid. c. fi. § fi". "Explicit liber secundus. Benedictus sit Deus." (éd.Venise, II, 2-209v). Comme dans le livre I, le libellé inscrit à la fin des titres II, 1 (187), 2 (196v), 5 (202), 13 (240), 14 (247), 15 (249), 18 (252v), 25 (312v), 27 (329v), 28 (357v) correspond à l'inscription des Novelles d'Innocent IV éditées dans le Sexte, livre II, en tête des titres 1-3, 5-7, 9, 12, 14, 15.Au f. 196v, le copiste a copié à la suite les commentaire sur Extra 2, 2, 19 et 20, omettant le texte de Extra 2, 20 qu'il a dû ajouter ensuite dans la marge. Au f. 205, le copiste a mal apprécié l’espace réservé pour Extra 6, 2, le texte commencé normalement en gros module d'écriture, se poursuit en petit module et se termine dans la marge inférieure. De même, au f. 227, les dernières lignes d’ Extra 12, 7 ont dû être écrites dans la marge, avec un signe de renvoi. F. 360v-362. Commentaire anonyme sur Extra 2, 28, 59 De appellationibus: "Ut debitus honor etc. More solito dominus Innocencius premittit causam constitutionis exprimens duas causas motivas: qualiter hec constitutio promulgatur antipophornando... - ... se scit et c. arguta". A noter, f. 1-72v, en marge. PETRUS DE SAMPSONA, Distinctiones super Decretalibus 1, 1, 1-1, 6, 44, excerpta; cf. M. Bertram, "Pierre de Sampson et Bernard de Montmirat...", dans L'Eglise et le droit dans le Midi (XIIIe-XIVe s.) (Cahiers de Fanjeaux, 29), Toulouse, 1994, 37-74 et part. 66, parmi les mss recensés. En marge de l'inscription de l'épitre de Grégoire IX: "Greg. ep. etc. Dominus papa Christi universitatis vicarius set episcopus dicitur singularis quare dominus papa dicatur servus... - ...a papa"; en marge de l'épitre dédicatoire: "Rex pacificus quarum alique propter nimiam similitudinem quedam propter contrarietatem sed numquid in hac compilacione... - ...per totum", incipit A de M. Bertram, art. cit., 64 (1) ; — en marge de la Lectura sur l'épitre dédicatoire: Rex pacificus dicitur esse pacificus et Christus pacem diligit temporalem... - ...approbatur" (1v). — Dernière glose en marge d'Extra 1, 6, 44: "Itaque interim etc. Hii etiam qui pape... - ... et similibus" (72v). A noter, au f. 55v, à la fin de la glose, la signature "P. Sampsone" et au f. 67, "P. Samp.". F. 1-69v, passim et 124v-125. Gloses marginales ajoutées par une main cursive anglaise, contemporaine de la copie. « Doctoribus. Qui faciunt universitatem... - ...dilectus. [signé] Abb(at)is" (Bernardus de Montmirat, Lectura in Decretales, ed. Venise, 1588, I, 2) (1). —En marge de la Lecture sur Extra 1, 6, 42: "B. in apostillis suis dicit quod si aliquis potestatem... - ...commento Hostiensis" (69v).

AḤVĀL-i MAWT-i ḤUSAYN-‛ALĪ HĀN VA AḤVĀL-i MAWT-i PISAR

Poème masnavī compose de deux parties, l’histoire (qiṣṣa) de la chute, puis de la mort, du vizir Sayyid ‛Alī Hān (f. 7v- 59), assassiné le 9 octobre 1720 et remplacé par Muḥ. Amīn Hān I‛timād al-Dawla. Cette partie compte 919 bayt. La seconde (f. 61- 102v) en compte 763 et raconte les circonstances de la mort de Lāla Laliyān Mal, fils de l’auteur (f. 62), survenue dix mois après, alors qu’il avait 30 ans, et les campagnes militaires de cette période. Cette qiṣṣ̣a aurait été rédigée vers 1723 (f. 102).Une préface en prose (dībāča), rédigée (f. 5v) par Zōrāvar Singh [comparer à Supplément persan 247] occupe les f. 1v à 6v. Celui-ci indique qu’il édita, après sa mort l’œuvre du poète Rāy Kirpārām (f. 3v), et dédie cette édition (f. 2v) au moghol Abū l-Fatḥ Nāṣir al-Dīn Muḥ. Šāh (m. en 1161H./1748). Ce serait Rāy Kirpārām l’auteur des deux qiṣṣa.

On the impact of leverage constraints on asset prices and trading volume

Researchers have used stylized facts on asset prices and trading volumein stock markets (in particular, the mean reversion of asset returnsand the correlations between trading volume, price changes and pricelevels) to support theories where agents are not rational expected utilitymaximizers. This paper shows that this empirical evidence is in factconsistent with a standard infite horizon perfect information expectedutility economy where some agents face leverage constraints similar tothose found in todays financial markets. In addition, and in sharpcontrast to the theories above, we explain some qualitative differencesthat are observed in the price-volume relation on stock and on futuresmarkets. We consider a continuous-time economy where agents maximize theintegral of their discounted utility from consumption under both budgetand leverage con-straints. Building on the work by Vila and Zariphopoulou(1997), we find a closed form solution, up to a negative constant, for theequilibrium prices and demands in the region of the state space where theconstraint is non-binding. We show that, at the equilibrium, stock holdingsvolatility as well as its ratio to stock price volatility are increasingfunctions of the stock price and interpret this finding in terms of theprice-volume relation.

Experiments on substratum roughness, grainsize and volume influence on the motion and spreading of rock avalanches

The main objective of the research is to link granular physics with the modelling of rock avalanches. Laboratory experiments consist to find a convenient granular material, i.e. grainsize and physical behaviour, and testing it on simple slope geometry. When the appropriate sliding material is selected, we attempted to model the debris avalanche and the spreading on a slope with different substratum to understand the relationship between the volume and the reach angle, i.e. angle of the line joining the top of the scar and the end of the deposit. For a better understanding of the mass spreading, the deposits are scanned with a laser scanner. Datasets are compared to see how the grain size and volume influence a debris avalanche. The relationship between the roughness and grainsize of the substratum shows that the spreading of the sliding mass is increased when the roughness of the substratum starts to be equivalent or greater than the grainsize of the flowing mass. The runout distance displays a more complex relationship, because a long runout distance implies that grains are less spread. This means that if the substratum is too rough the distance diminishes, as well if it is too smooth because the effect on the apparent friction decreases. Up to now our findings do not permit to validate any previous model (Melosh, 1987; Bagnold 1956).

Modeling complex wells with the multi-scale finite-volume method

In this paper, an extension of the multi-scale finite-volume (MSFV) method is devised, which allows to Simulate flow and transport in reservoirs with complex well configurations. The new framework fits nicely into the data Structure of the original MSFV method,and has the important property that large patches covering the whole well are not required. For each well. an additional degree of freedom is introduced. While the treatment of pressure-constraint wells is trivial (the well-bore reference pressure is explicitly specified), additional equations have to be solved to obtain the unknown well-bore pressure of rate-constraint wells. Numerical Simulations of test cases with multiple complex wells demonstrate the ability of the new algorithm to capture the interference between the various wells and the reservoir accurately. (c) 2008 Elsevier Inc. All rights reserved.

Alternativa agronômica para o biossólido produzido no Distrito Federal: I - efeito na produção de milho e na adição de metais pesados em Latossolo no cerrado

O crescimento urbano em Brasília aumentou o volume de esgoto doméstico coletado, gerando maior volume de biossólido - resíduo final do tratamento do esgoto - depositado nos pátios da Companhia de Água e Esgoto de Brasília (CAESB). Embora ainda haja carência de informações técnicas que possam garantir segurança ambiental, viabilidade econômica e satisfação social de seu uso, a maior parte do biossólido tem sido utilizada como condicionador de solos e fertilizante pelos agricultores nas áreas agrícolas vizinhas. Neste trabalho, o biossólido, que continha 90 dag kg-1 de água (10 dag kg-1 de matéria seca), foi aplicado a um Latossolo Vermelho distrófico, em doses únicas de 54, 108 e 216 t ha-1. Na menor dose e sem qualquer adição de outros fertilizantes, o material forneceu nutrientes para o milho por três anos, resultando em uma produtividade média de grãos de 4.700 kg ha-1. O modelo de ajuste aos dados, definido pela equação quadrática Y = 2349,3** + 41,579** X - 0,1097** X ², R² = 0,9824**, em que Y representa a produtividade de milho (kg ha-1) e X, a dose de biossólido úmido aplicado (t ha-1), estima que a aplicação de 189,51 t ha-1 produziria o rendimento máximo de milho. Usando-se o fósforo (P2O5) como referência, o biossólido foi mais eficiente do que a adubação mineral com superfosfato triplo, apresentando um valor fertilizante médio de 125 % nos três anos de cultivo. Na dose de 54 t ha-1, o biossólido da CAESB incorpora ao solo 240 kg de P2O5, 320 kg de N, 160 kg de Ca, 13 kg de K2O. As concentrações dos metais pesados (Cd, Pb e Hg) presentes no biossólido são muito inferiores aos limites críticos para aplicação do material, e a aplicação de 54 t ha-1 de biossólido úmido incorpora ao solo pequenas quantidades daqueles metais, indicando que a contaminação do solo por aqueles poluentes não constituirá problema, desde que o esgoto urbano não receba contaminação por resíduos industriais.

Aplicatiu per gestionar la informació administrativa, tècnica i comptable per una empresa constructora

Les tendencies del mercat actual i futur obliguen a les empreses a ser cada vegada més competitives. Tota empresa que desitgi competir en el mercat actual ha de considerar la informació com un dels seus principals actius. Per aquesta raó, és necessari que l’empresa disposi dels sistemes d’informació adequats per ser gestionada. En les pimes ( petites i mitjanes empreses ), i en la majoria dels casos, la seva informació es troba repartida en diversos aplicatius informàtifcs. Això comporta principalment una duplicitat de dades, costos de manteniment i possibles errades en la informació. Dins del sector de les pimes, es troben empreses contructores d’un volum petit o mig, les quals enmagatzemen molta informació tècnica i de planificació per desemvolupar els seus projectes. Aquesta necessitat els hi suposa, tenir un aplicatiu eficient per la gestió i seguiment de la producció de les seves tasques i per altra banda l’aplicatiu necessari com qualsevol pime a nivell administratiu i comptable. L’objectiu principal d’aquest treball és generar un aplicatiu que integri la informació administrativa, comptable i tècnica per una empresa constructora. Amb l’assoliment d’aquest objectiu l’empresa constructora guanya temps en l’entrada i accés a les dades, evita la seva duplicitat i redueix el seu manteniment. En resum, redueix els costos de l’empresa i augmenta la seva seguretat en la informació. Un el mercat, existeixen aplicatius anomenats ERP ( Enterprise resource planning o sistemes de planificació de recursos ) els quals la seva gran virtud es la integració de les dades. Aprofitant aquests aplicatius i seleccionant-ne el més adequat, s’ha generat la part de gestió i planificació necessària per l’empresa constructora integrant-la i personalitzant-la en els processos existents de l’aplicació ( comptabilitat, ventes, compres, recursos humans, magatzems, etc… ) Entre les conclusions més rellevants obtingudes en aquest treball, voldriem destacar la millora i reducció d’entrada, accés i manteniment de la informació, l’històric que proporciona l’eina i per tan la millora de la gestío i planificació de l’empresa.

Erosão hídrica em um Nitossolo Háplico submetido a diferentes sistemas de manejo sob chuva simulada. I - Perdas de solo e água

O manejo do solo influencia a cobertura e a rugosidade na superfície, constituindo-se no principal fator que afeta a erosão hídrica. Utilizando um simulador de chuvas de braços rotativos, foram aplicados, no campo, três testes de chuva simulada no cultivo do milho e três no do feijão, com intensidade constante de 64 mm h-1 e energia cinética de 0,2083 MJ ha-1 mm-1 , no Planalto Sul Catarinense, entre março de 2001 e abril de 2003, para avaliar as perdas de água e solo nos seguintes tratamentos de manejo do solo, em duas repetições: solo sem cultivo com uma aração + duas gradagens (SSC); cultivos de milho e feijão com uma aração + duas gradagens sobre resíduos dessecados (PCO); cultivos de milho e feijão em semeadura direta sobre resíduos dessecados em solo previamente preparado (SDI); cultivos de milho e feijão em semeadura direta sobre resíduos dessecados em solo nunca preparado (SDD); cultivos de milho e feijão em semeadura direta sobre resíduos queimados em solo nunca preparado (SDQ), e solo sem cultivo com campo nativo melhorado (CNM). O experimento foi realizado em um Nitossolo Háplico alumínico argiloso, com inclinação média do terreno de 0,165 m m-1. As perdas de solo foram fortemente influenciadas pelo sistema de manejo do solo, enquanto as perdas de água sofreram efeito apenas moderado. A SDI reduziu as perdas de solo 96 % em relação ao PCO, enquanto as perdas de água que equivaleram a 22 % do volume das chuvas aplicadas no PCO foram reduzidas para 7 % do referido volume na SDI, na média dos cultivos. A queima dos resíduos culturais aumentou as perdas de solo em 21 vezes em relação à ausência de queima, enquanto as perdas de água que eqüivaleram a 22,5 % do volume das chuvas aplicadas na área não queimada aumentaram para 26,5 % do referido volume com a queima, na média dos cultivos. As perdas de solo relacionaram-se exponencialmente com a percentagem de cobertura da superfície pelos resíduos culturais e com a cobertura pela copa das plantas. O índice D50 também se relacionou exponencialmente com a cobertura do solo pelos resíduos culturais.