A new method for analysing the equilibrium and time-dependent behaviour of Markovian models

Many large-scale stochastic systems, such as telecommunications networks, can be modelled using a continuous-time Markov chain. However, it is frequently the case that a satisfactory analysis of their time-dependent, or even equilibrium, behaviour is impossible. In this paper, we propose a new method of analyzing Markovian models, whereby the existing transition structure is replaced by a more amenable one. Using rates of transition given by the equilibrium expected rates of the corresponding transitions of the original chain, we are able to approximate its behaviour. We present two formulations of the idea of expected rates. The first provides a method for analysing time-dependent behaviour, while the second provides a highly accurate means of analysing equilibrium behaviour. We shall illustrate our approach with reference to a variety of models, giving particular attention to queueing and loss networks. (C) 2003 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Critical comparison of Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC) blast fragmentation models

Blast fragmentation can have a significant impact on the profitability of a mine. An optimum run of mine (ROM) size distribution is required to maximise the performance of downstream processes. If this fragmentation size distribution can be modelled and controlled, the operation will have made a significant advancement towards improving its performance. Blast fragmentation modelling is an important step in Mine to Mill™ optimisation. It allows the estimation of blast fragmentation distributions for a number of different rock mass, blast geometry, and explosive parameters. These distributions can then be modelled in downstream mining and milling processes to determine the optimum blast design. When a blast hole is detonated rock breakage occurs in two different stress regions - compressive and tensile. In the-first region, compressive stress waves form a 'crushed zone' directly adjacent to the blast hole. The second region, termed the 'cracked zone', occurs outside the crush one. The widely used Kuz-Ram model does not recognise these two blast regions. In the Kuz-Ram model the mean fragment size from the blast is approximated and is then used to estimate the remaining size distribution. Experience has shown that this model predicts the coarse end reasonably accurately, but it can significantly underestimate the amount of fines generated. As part of the Australian Mineral Industries Research Association (AMIRA) P483A Mine to Mill™ project, the Two-Component Model (TCM) and Crush Zone Model (CZM), developed by the Julius Kruttschnitt Mineral Research Centre (JKMRC), were compared and evaluated to measured ROM fragmentation distributions. An important criteria for this comparison was the variation of model results from measured ROM in the-fine to intermediate section (1-100 mm) of the fragmentation curve. This region of the distribution is important for Mine to Mill™ optimisation. The comparison of modelled and Split ROM fragmentation distributions has been conducted in harder ores (UCS greater than 80 MPa). Further work involves modelling softer ores. The comparisons will be continued with future site surveys to increase confidence in the comparison of the CZM and TCM to Split results. Stochastic fragmentation modelling will then be conducted to take into account variation of input parameters. A window of possible fragmentation distributions can be compared to those obtained by Split . Following this work, an improved fragmentation model will be developed in response to these findings.

Solvable models of Bose-Einstein condensates: A new algebraic Bethe ansatz scheme

A new algebraic Bethe ansatz scheme is proposed to diagonalize classes of integrable models relevant to the description of Bose-Einstein condensation in dilute alkali gases. This is achieved by introducing the notion of Z-graded representations of the Yang-Baxter algebra. (C) 2003 American Institute of Physics.

Linking physiological and architectural models of cotton

Despite the strong influence of plant architecture on crop yield, most crop models either ignore it or deal with it in a very rudimentary way. This paper demonstrates the feasibility of linking a model that simulates the morphogenesis and resultant architecture of individual cotton plants with a crop model that simulates the effects of environmental factors on critical physiological processes and resulting yield in cotton. First the varietal parameters of the models were made concordant. Then routines were developed to allocate the flower buds produced each day by the crop model amongst the potential positions generated by the architectural model. This allocation is done according to a set of heuristic rules. The final weight of individual bolls and the shedding of buds and fruit caused by water, N, and C stresses are processed in a similar manner. Observations of the positions of harvestable fruits, both within and between plants, made under a variety of agronomic conditions that had resulted in a broad range of plant architectures were compared to those predicted by the model with the same environmental inputs. As illustrated by comparisons of plant maps, the linked models performed reasonably well, though performance of the fruiting point allocation and shedding algorithms could probably be improved by further analysis of the spatial relationships of retained fruit. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

Integrable generalized spin ladder models based on the SU(1|3) and SU(3|1) algebras

We present two integrable spin ladder models which possess a general free parameter besides the rung coupling J. The models are exactly solvable by means of the Bethe ansatz method and we present the Bethe ansatz equations. We analyze the elementary excitations of the models which reveal the existence of a gap for both models that depends on the free parameter. (C) 2003 American Institute of Physics.

Dynamic stability of laminated FGM plates based on higher-order shear deformation theory

This paper conducts a dynamic stability analysis of symmetrically laminated FGM rectangular plates with general out-of-plane supporting conditions, subjected to a uniaxial periodic in-plane load and undergoing uniform temperature change. Theoretical formulations are based on Reddy's third-order shear deformation plate theory, and account for the temperature dependence of material properties. A semi-analytical Galerkin-differential quadrature approach is employed to convert the governing equations into a linear system of Mathieu-Hill equations from which the boundary points on the unstable regions are determined by Bolotin's method. Free vibration and bifurcation buckling are also discussed as subset problems. Numerical results are presented in both dimensionless tabular and graphical forms for laminated plates with FGM layers made of silicon nitride and stainless steel. The influences of various parameters such as material composition, layer thickness ratio, temperature change, static load level, boundary constraints on the dynamic stability, buckling and vibration frequencies are examined in detail through parametric studies.

An approach to verifying and debugging simulation models governed by ordinary differential equations: Part 1. Methodology for residual generation

For dynamic simulations to be credible, verification of the computer code must be an integral part of the modelling process. This two-part paper describes a novel approach to verification through program testing and debugging. In Part 1, a methodology is presented for detecting and isolating coding errors using back-to-back testing. Residuals are generated by comparing the output of two independent implementations, in response to identical inputs. The key feature of the methodology is that a specially modified observer is created using one of the implementations, so as to impose an error-dependent structure on these residuals. Each error can be associated with a fixed and known subspace, permitting errors to be isolated to specific equations in the code. It is shown that the geometric properties extend to multiple errors in either one of the two implementations. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

An approach to verifying and debugging simulation models governed by ordinary differential equations: Part 2. Residuals analysis and a case study

In Part 1 of this paper a methodology for back-to-back testing of simulation software was described. Residuals with error-dependent geometric properties were generated. A set of potential coding errors was enumerated, along with a corresponding set of feature matrices, which describe the geometric properties imposed on the residuals by each of the errors. In this part of the paper, an algorithm is developed to isolate the coding errors present by analysing the residuals. A set of errors is isolated when the subspace spanned by their combined feature matrices corresponds to that of the residuals. Individual feature matrices are compared to the residuals and classified as 'definite', 'possible' or 'impossible'. The status of 'possible' errors is resolved using a dynamic subset testing algorithm. To demonstrate and validate the testing methodology presented in Part 1 and the isolation algorithm presented in Part 2, a case study is presented using a model for biological wastewater treatment. Both single and simultaneous errors that are deliberately introduced into the simulation code are correctly detected and isolated. Copyright (C) 2003 John Wiley Sons, Ltd.

Speleothem U-series dating of semi-synchronous climate oscillations during the last deglaciation

Evidence for nearly synchronous climate oscillations during the last deglaciation has been found throughout the Northern Hemisphere but few records are based on independent time scales of calendar years. We present a rare uranium-series dated oxygen-carbon isotope record for a speleothem from Tangshan Cave, China, which demonstrates that abrupt deglacial climatic oscillations from 16 800 to 10 500 yr BP are semi-synchronous with those found in Greenland ice core records. Relatively rapid shifts in speleothem oxygen isotope ratios demonstrate that the intensity of the East Asian monsoon switched in parallel with the abrupt transitions separating the Bolling-Allerod, Younger Dryas, and pre-Boreal climatic reversals. However, the dated isotopic transitions appear to have lasted longer. Our results demonstrate the dominant role of atmospheric teleconnections in the rapid propagation of deglacial climatic signals on a hemispheric scale, and highlight the importance of U-series dated speleothems in the timing and characterization of abrupt climate change. (C) 2003 Elsevier B.V. All rights reserved.

Nova gest??o p??blica e motiva????o no servi??o p??blico: a carreira de EPPGG como alternativa para as disfun????es burocr??ticas

Este artigo visa compreender at?? que ponto as pr??ticas gerenciais incorporam as dimens??es da satisfa????o e motiva????o no trabalho de servidores p??blicos na atualidade. Aborda os modelos de administra????o burocr??tica e gerencial, exp??e as disfun????es do modelo ideal da burocracia weberiana, apresenta a motiva????o para o trabalho e suas implica????es, e evidencia a carreira de Especialista em Pol??ticas P??blicas e Gest??o Governamental (EPPGG) no intuito de apresentar uma alternativa poss??vel de proporcionar satisfa????o e motiva????o no trabalho, por meio do enriquecimento do cargo. A metodologia consta de uma pesquisa qualitativa, na qual se fez uso de entrevistas semiestruturadas aplicadas junto a tr??s EPPGG. Utilizou-se da an??lise de conte??do com uso da t??cnica de categoriza????o para a an??lise os dados. Os resultados demonstraram a satisfa????o e motiva????o dos gestores, a preval??ncia da administra????o burocr??tica com fortes ind??cios da administra????o gerencial e aus??ncia de disfun????es burocr??ticas. Evidenciaram que o modelo da nova gest??o p??blica, uma vez implantado conforme descrito na teoria, pode combater disfun????es burocr??ticas e contribuir para a satisfa????o e motiva????o dos servidores p??blicos. Destaca-se a relev??ncia de estudos posteriores, visto que foram apontadas diversidades de condi????es de trabalho de ??rg??o para ??rg??o e dificuldades enfrentadas no in??cio da carreira.

Lucidez-Embriaguez, movimento e arrebatamento: homens,(Semi)deuses que perambulam e a educação menor num bairro de uma rede municipal

A tese afirma a vida por meio das biopotências que se manifestam em movimentações invisíveis aos olhos acostumados a permitir o ver, o julgar e o falar. Foca o tempo presente, na comunicação em redes, traz em si a potência de reatar a multidão, com a capacidade de sondar possibilidades mostrando o que antes parecia opaco e impossível. Perambular é ligar nas redes quentes de um bairro com/no/do território ao privilegiar o movimento, o processo, sempre caminhando pelas vias e conexões abertas, aposta estética-ética-política nos paradoxos sem superação e não hierarquizados. Toma como método de pesquisa-intervenção elementos de uma cartografia de movimentos e devires, traçando um perambular rizomático em que são problematizados a constituição do problema de pesquisa, que considera a construção do conhecimento diversificada, descentralizada e horizontalizada. Problematiza as práticas discursivas de si em suas relações com a biopolítica, a governabilidade e a biopolítica das populações. O que está(rá) rolando nesse bairro, no que foi chamado de criança, adolescente, escola, compor para que as coisas apareçam, junto com outros que vivem a loucura em duplas e trios. A tese é a possibilidade da existência de uma educação menor na periferia para as populações marginalizadas, muçulmanizadas. Educação menor, da sala de aula, do bairro, do cotidiano de professores, familiares e alunos. Educação que permite revolucionários, na medida em que alguma revolução ainda faz sentido na educação nesses dias. A educação menor constitui-se, assim, num empreendimento de militância, de professores militantes. Plano das afecções em que não há unidades, apenas intensidade. A tese fala do processo, de como reproduzir, ou não, os modos de subjetividade dominante, não se trata de medidas - "menor" ou "pequeno". Nesse sentido, é preciso considerar os efeitos de produção de subjetividade e a incorporação dos fatos à própria vida. A tese analisa movimentos instituintes buscando reconhecê-los em sua natureza contestatória e transgressora e ter conhecimento de como se organiza na escola e muito além dela. Discutindo a produtividade dessa coreografia do perambular, esboçamos movimentos que denominamos: estradas que levam a nada, além muro

Sorte? Lógica? Modelos de significação e a noção de acaso de adultos alunos do Proeja

Esta tese se propôs investigar a lógica inferencial das ações e suas significações em situações que mobilizam as noções de composição probabilística e acaso, bem como o papel dos modelos de significação no funcionamento cognitivo de adultos. Participaram 12 estudantes adultos jovens da classe popular, voluntários, de ambos os sexos, de um curso técnico integrado ao Ensino Médio da Educação de Jovens e Adultos. Foram realizados três encontros, individualmente, com registro em áudio e planilha eletrônica, utilizando-se dois jogos, o Likid Gaz e o Lucky Cassino, do software Missão Cognição (Haddad-Zubel, Pinkas & Pécaut, 2006), e o jogo Soma dos Dados (Silva, Rossetti & Cristo, 2012). Os procedimentos da tarefa foram adaptados de Silva e Frezza (2011): 1) apresentação do jogo; 2) execução do jogo; 3) entrevista semiestruturada; 4) aplicação de três situações-problema com intervenção segundo o Método Clínico; 5) nova partida do jogo; e 6) realização de outras duas situações-problema sem intervenção do Método Clínico. Elaboraram-se níveis de análise heurística, compreensão dos jogos e modelos de significação a partir da identificação de particularidades de procedimentos e significações nos jogos. O primeiro estudo examinou as implicações dos modelos de significação e representações prévias no pensamento do adulto, considerando que o sujeito organiza suas representações ou esquemas prévios relativos a um objeto na forma de modelos de significação em função do grau de complexidade e novidade da tarefa e de sua estrutura lógico matemática, que evoluem por meio do processo de equilibração; para o que precisa da demanda a significar esse aspecto da 13 realidade. O segundo estudo investigou a noção de combinação deduzível evidenciada no jogo Likid Gaz, identificando o papel dos modelos de significação na escolha dos procedimentos, implicando na rejeição de condutas de sistematização ou enumeração. Houve predominância dos níveis iniciais de análise heurística do jogo. O terceiro estudo examinou a noção de probabilidade observada no jogo Lucky Cassino, no qual a maioria dos participantes teve um nível de compreensão do jogo intermediário, com maior diversidade de modelos de significação em relação aos outros jogos, embora com predominância dos mais elementares. A síntese das noções de combinação, probabilidade e acaso foi explorada no quarto estudo pelo jogo Soma dos Dados (Silva, Rossetti & Cristo, 2012), identificando-se que uma limitação para adequada compreensão das ligações imbricadas nessas noções é a implicação significante – se aleatório A, então indeterminado D (notação A  D), com construção de pseudonecessidades e pseudo-obrigações ou mesmo necessidades locais, generalizadas inapropriadamente. A resistência ou obstáculos do objeto deveria provocar perturbações, mas a estrutura cognitiva, o ambiente social e os modelos culturais, e a afetividade podem interferir nesse processo.

Propagação vegetativa de porta-enxertos de pereira por estacas semi-lenhosas

Pesquisou-se a viabilidade técnica da propagação vegetativa dos porta-enxertos de pereira 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' (Pyrus calleryana Dcne.) e 'Seleção IAC-1' (Pyrus spp.), por estacas semi-lenhosas. O experimento foi conduzido em telado equipado com sistema de nebulização intermitente, pertencente ao Núcleo de Pesquisa e Desenvolvimento do Jardim Botânico, do Instituto Agronômico (IAC), em Campinas, Estado de São Paulo. Adotou-se o fatorial 3 x 4 (porta-enxertos x doses de ácido indolbutírico), com cinco repetições de 20 estacas, em delineamento inteiramente casualizado. Com os resultados obtidos aos 60 dias após a estaquia, conclui-se que: a) é tecnicamente possível a propagação dos porta-enxertos 'Taiwan Nashi-C', 'Taiwan Mamenashi' e 'Seleção IAC-1' por estacas semi-lenhosas; b) dentre os porta-enxertos pesquisados, 'Taiwan Nashi-C' apresenta a maior porcentagem de enraizamento, a menor porcentagem de estacas com calo, além do maior comprimento de raízes e número de raízes por estaca; c) é necessário o uso de ácido indolbutírico para o enraizamento de estacas semi-lenhosas desses porta-enxertos, sendo que, no conjunto das variáveis analisadas, as concentrações de 4.000 mg.L-1 e de 6.000 mg.L-1 proporcionam os maiores benefícios ao enraizamento adventício; d) as concentrações de ácido indolbutírico testadas não são fitotóxicas às estacas semi-lenhosas dos genótipos pesquisados.