A general framework for integrating environmental time series into stock assessment models: model description, simulation testing, and example

We present a method to integrate environmental time series into stock assessment models and to test the significance of correlations between population processes and the environmental time series. Parameters that relate the environmental time series to population processes are included in the stock assessment model, and likelihood ratio tests are used to determine if the parameters improve the fit to the data significantly. Two approaches are considered to integrate the environmental relationship. In the environmental model, the population dynamics process (e.g. recruitment) is proportional to the environmental variable, whereas in the environmental model with process error it is proportional to the environmental variable, but the model allows an additional temporal variation (process error) constrained by a log-normal distribution. The methods are tested by using simulation analysis and compared to the traditional method of correlating model estimates with environmental variables outside the estimation procedure. In the traditional method, the estimates of recruitment were provided by a model that allowed the recruitment only to have a temporal variation constrained by a log-normal distribution. We illustrate the methods by applying them to test the statistical significance of the correlation between sea-surface temperature (SST) and recruitment to the snapper (Pagrus auratus) stock in the Hauraki Gulf–Bay of Plenty, New Zealand. Simulation analyses indicated that the integrated approach with additional process error is superior to the traditional method of correlating model estimates with environmental variables outside the estimation procedure. The results suggest that, for the snapper stock, recruitment is positively correlated with SST at the time of spawning.

Smoothing LDA Model for Text Categorization

Abstract. Latent Dirichlet Allocation (LDA) is a document level language model. In general, LDA employ the symmetry Dirichlet distribution as prior of the topic-words’ distributions to implement model smoothing. In this paper, we propose a data-driven smoothing strategy in which probability mass is allocated from smoothing-data to latent variables by the intrinsic inference procedure of LDA. In such a way, the arbitrariness of choosing latent variables'priors for the multi-level graphical model is overcome. Following this data-driven strategy,two concrete methods, Laplacian smoothing and Jelinek-Mercer smoothing, are employed to LDA model. Evaluations on different text categorization collections show data-driven smoothing can significantly improve the performance in balanced and unbalanced corpora.

General SU(2)(L) x SU(2)(R) x U(1)(EM) sigma model with external sources, dynamical breaking and spontaneous vacuum symmetry breaking

We give a general SU(2)(L) x SU(2)(R) x U(1)(EM) sigma model with external sources, dynamical breaking and spontaneous vacuum symmetry breaking, and present the general formulation of the model. It is found that sigma and pi(0) without electric charges have electromagnetic interaction effects coming front the internal structures. A general Lorentz transformation relative to external sources J(gauge) - (J(A mu) J(A mu)(kappa)) derived, using the general Lorentz transformation and the four-dimensional current of nuclear matter of the ground si ate with J(gauge) = 0, we give the four-dimensional general relations between the different currents of nuclear matter systems with J(gauge) not equal 0 and those with J(gauge) = 0. The relation of the density's coupling with external magnetic field is derived, which conforms well to dense nuclear matter in a strong magnetic field. We show different condensed effects in strong interaction about fermions and antifermions, and give the concrete scalar and pseudoscalar condensed expressions of sigma(0) and pi(0) bosons. About different dynamical breaking and spontaneous vacuum symmetry breaking, the concrete expressions of different mass spectra are obtained in field theory. This paper acquires the running spontaneous vacuum breaking value sigma'(0), and obtains the spontaneous vacuum breaking in tenus of the running sigma'(0), which make nucleon, sigma, and pi particles gain effective masses. We achieve both the effect of external sources and nonvanishing value of the condensed scalar and pseudoscalar paticles. It is deduced that the masses of nucleons, sigma and pi generally depend on different external sources.

A general model of error-prone PCR

Pritchard, L., Corne, D., Kell, D.B., Rowland, J. & Winson, M. (2005) A general model of error-prone PCR. Journal of Theoretical Biology 234, 497-509.

A new method for transmission loss allocation considering the circulating currents between generators

A new method is presented for transmission loss allocation based on the separation of transmission loss caused by load and the loss due to circulating currents between generators. The theoretical basis for and derivation of the loss formulae are presented using simple systems. The concept is then extended to a general power system using the Ybus model. Details of the application of the proposed method to a typical power system are presented along with results from the IEEE 30 bus test system. The results from both the small system and the standard IEEE test system demonstrate the validity of the proposed method.

Long-Term Economic Model for Allocation of FACTS Devices in Restructured Power System Integrated Wind Generation

This study proposes an approach to optimally allocate multiple types of flexible AC transmission system (FACTS) devices in market-based power systems with wind generation. The main objective is to maximise profit by minimising device investment cost, and the system's operating cost considering both normal conditions and possible contingencies. The proposed method accurately evaluates the long-term costs and benefits gained by FACTS devices (FDs) installation to solve a large-scale optimisation problem. The objective implies maximising social welfare as well as minimising compensations paid for generation re-scheduling and load shedding. Many technical operation constraints and uncertainties are included in problem formulation. The overall problem is solved using both particle swarm optimisations for attaining optimal FDs allocation as main problem and optimal power flow as sub-optimisation problem. The effectiveness of the proposed approach is demonstrated on modified IEEE 14-bus test system and IEEE 118-bus test system.

Multilayer optimization in radio resource allocation for the packet transmission in wireless networks

Na última década tem-se assistido a um crescimento exponencial das redes de comunicações sem fios, nomeadamente no que se refere a taxa de penetração do serviço prestado e na implementação de novas infra-estruturas em todo o globo. É ponto assente neste momento que esta tendência irá não só continuar como se fortalecer devido à convergência que é esperada entre as redes móveis sem fio e a disponibilização de serviços de banda larga para a rede Internet fixa, numa evolução para um paradigma de uma arquitectura integrada e baseada em serviços e aplicações IP. Por este motivo, as comunicações móveis sem fios irão ter um papel fundamental no desenvolvimento da sociedade de informação a médio e longo prazos. A estratégia seguida no projecto e implementação das redes móveis celulares da actual geração (2G e 3G) foi a da estratificação da sua arquitectura protocolar numa estrutura modular em camadas estanques, onde cada camada do modelo é responsável pela implementação de um conjunto de funcionalidades. Neste modelo a comunicação dá-se apenas entre camadas adjacentes através de primitivas de comunicação pré-estabelecidas. Este modelo de arquitectura resulta numa mais fácil implementação e introdução de novas funcionalidades na rede. Entretanto, o facto das camadas inferiores do modelo protocolar não utilizarem informação disponibilizada pelas camadas superiores, e vice-versa acarreta uma degradação no desempenho do sistema. Este paradigma é particularmente importante quando sistemas de antenas múltiplas são implementados (sistemas MIMO). Sistemas de antenas múltiplas introduzem um grau adicional de liberdade no que respeita a atribuição de recursos rádio: o domínio espacial. Contrariamente a atribuição de recursos no domínio do tempo e da frequência, no domínio espacial os recursos rádio mapeados no domínio espacial não podem ser assumidos como sendo completamente ortogonais, devido a interferência resultante do facto de vários terminais transmitirem no mesmo canal e/ou slots temporais mas em feixes espaciais diferentes. Sendo assim, a disponibilidade de informação relativa ao estado dos recursos rádio às camadas superiores do modelo protocolar é de fundamental importância na satisfação dos critérios de qualidade de serviço exigidos. Uma forma eficiente de gestão dos recursos rádio exige a implementação de algoritmos de agendamento de pacotes de baixo grau de complexidade, que definem os níveis de prioridade no acesso a esses recursos por base dos utilizadores com base na informação disponibilizada quer pelas camadas inferiores quer pelas camadas superiores do modelo. Este novo paradigma de comunicação, designado por cross-layer resulta na maximização da capacidade de transporte de dados por parte do canal rádio móvel, bem como a satisfação dos requisitos de qualidade de serviço derivados a partir da camada de aplicação do modelo. Na sua elaboração, procurou-se que o standard IEEE 802.16e, conhecido por Mobile WiMAX respeitasse as especificações associadas aos sistemas móveis celulares de quarta geração. A arquitectura escalonável, o baixo custo de implementação e as elevadas taxas de transmissão de dados resultam num processo de multiplexagem de dados e valores baixos no atraso decorrente da transmissão de pacotes, os quais são atributos fundamentais para a disponibilização de serviços de banda larga. Da mesma forma a comunicação orientada à comutação de pacotes, inenente na camada de acesso ao meio, é totalmente compatível com as exigências em termos da qualidade de serviço dessas aplicações. Sendo assim, o Mobile WiMAX parece satisfazer os requisitos exigentes das redes móveis de quarta geração. Nesta tese procede-se à investigação, projecto e implementação de algoritmos de encaminhamento de pacotes tendo em vista a eficiente gestão do conjunto de recursos rádio nos domínios do tempo, frequência e espacial das redes móveis celulares, tendo como caso prático as redes móveis celulares suportadas no standard IEEE802.16e. Os algoritmos propostos combinam métricas provenientes da camada física bem como os requisitos de qualidade de serviço das camadas superiores, de acordo com a arquitectura de redes baseadas no paradigma do cross-layer. O desempenho desses algoritmos é analisado a partir de simulações efectuadas por um simulador de sistema, numa plataforma que implementa as camadas física e de acesso ao meio do standard IEEE802.16e.

Generate disaggregated soil allocation data using a Minimum Cross Entropy Model

Montado ecosystem in the Alentejo Region, south of Portugal, has enormous agro-ecological and economics heterogeneities. A definition of homogeneous sub-units among this heterogeneous ecosystem was made, but for them is disposal only partial statistical information about soil allocation agro-forestry activities. The paper proposal is to recover the unknown soil allocation at each homogeneous sub-unit, disaggregating a complete data set for the Montado ecosystem area using incomplete information at sub-units level. The methodological framework is based on a Generalized Maximum Entropy approach, which is developed in thee steps concerning the specification of a r order Markov process, the estimates of aggregate transition probabilities and the disaggregation data to recover the unknown soil allocation at each homogeneous sub-units. The results quality is evaluated using the predicted absolute deviation (PAD) and the "Disagegation Information Gain" (DIG) and shows very acceptable estimation errors.