Approaches to Provisioning Network Topology of Virtual Machines in Cloud Systems

The current infrastructure as a service (IaaS) cloud systems, allow users to load their own virtual machines. However, most of these systems do not provide users with an automatic mechanism to load a network topology of virtual machines. In order to specify and implement the network topology, we use software switches and routers as network elements. Before running a group of virtual machines, the user needs to set up the system once to specify a network topology of virtual machines. Then, given the user’s request for running a specific topology, our system loads the appropriate virtual machines (VMs) and also runs separated VMs as software switches and routers. Furthermore, we have developed a manager that handles physical hardware failure situations. This system has been designed in order to allow users to use the system without knowing all the internal technical details.

A real time electromagnetic analysis of electric machines for educational purposes and laboratory implementation

This thesis presents a system for visually analyzing the electromagnetic fields of the electrical machines in the energy conversion laboratory. The system basically utilizes the finite element method to achieve a real-time effect in the analysis of electrical machines during hands-on experimentation. The system developed is a tool to support the student's understanding of the electromagnetic field by calculating performance measures and operational concepts pertaining to the practical study of electrical machines. Energy conversion courses are fundamental in electrical engineering. The laboratory is conducted oriented to facilitate the practical application of the theory presented in class, enabling the student to use electromagnetic field solutions obtained numerically to calculate performance measures and operating characteristics. Laboratory experiments are utilized to help the students understand the electromagnetic concepts by the use of this visual and interactive analysis system. In this system, this understanding is accomplished while hands-on experimentation takes place in real-time.

Support vector machines to detect physiological patterns for EEG and EMG-based human-computer interaction:a review

Support Vector Machines (SVMs) are widely used classifiers for detecting physiological patterns in Human-Computer Interaction (HCI). Their success is due to their versatility, robustness and large availability of free dedicated toolboxes. Frequently in the literature, insufficient details about the SVM implementation and/or parameters selection are reported, making it impossible to reproduce study analysis and results. In order to perform an optimized classification and report a proper description of the results, it is necessary to have a comprehensive critical overview of the application of SVM. The aim of this paper is to provide a review of the usage of SVM in the determination of brain and muscle patterns for HCI, by focusing on electroencephalography (EEG) and electromyography (EMG) techniques. In particular, an overview of the basic principles of SVM theory is outlined, together with a description of several relevant literature implementations. Furthermore, details concerning reviewed papers are listed in tables, and statistics of SVM use in the literature are presented. Suitability of SVM for HCI is discussed and critical comparisons with other classifiers are reported.

Non-invasive winding fault detection for induction machines based on stray flux magnetic sensors

Non-intrusive monitoring of health state of induction machines within industrial process and harsh environments poses a technical challenge. In the field, winding failures are a major fault accounting for over 45% of total machine failures. In the literature, many condition monitoring techniques based on different failure mechanisms and fault indicators have been developed where the machine current signature analysis (MCSA) is a very popular and effective method at this stage. However, it is extremely difficult to distinguish different types of failures and hard to obtain local information if a non-intrusive method is adopted. Typically, some sensors need to be installed inside the machines for collecting key information, which leads to disruption to the machine operation and additional costs. This paper presents a new non-invasive monitoring method based on GMRs to measure stray flux leaked from the machines. It is focused on the influence of potential winding failures on the stray magnetic flux in induction machines. Finite element analysis and experimental tests on a 1.5-kW machine are presented to validate the proposed method. With time-frequency spectrogram analysis, it is proven to be effective to detect several winding faults by referencing stray flux information. The novelty lies in the implement of GMR sensing and analysis of machine faults.

Tailored mesoporous silica supports for Ni catalysed hydrogen production from ethanol steam reforming

Mesoporous silica supported Ni nanoparticles have been investigated for hydrogen production from ethanol steam reforming. Ethanol reforming is structure-sensitive over Ni, and also dependent on support mesostructure; three-dimensional KIT-6 possessing interconnected mesopores offers superior metal dispersion, steam reforming activity, and on-stream stability against deactivation compared with a two-dimensional SBA-15 support.

Development of new scenario decomposition techniques for linear and nonlinear stochastic programming

Une approche classique pour traiter les problèmes d’optimisation avec incertitude à deux- et multi-étapes est d’utiliser l’analyse par scénario. Pour ce faire, l’incertitude de certaines données du problème est modélisée par vecteurs aléatoires avec des supports finis spécifiques aux étapes. Chacune de ces réalisations représente un scénario. En utilisant des scénarios, il est possible d’étudier des versions plus simples (sous-problèmes) du problème original. Comme technique de décomposition par scénario, l’algorithme de recouvrement progressif est une des méthodes les plus populaires pour résoudre les problèmes de programmation stochastique multi-étapes. Malgré la décomposition complète par scénario, l’efficacité de la méthode du recouvrement progressif est très sensible à certains aspects pratiques, tels que le choix du paramètre de pénalisation et la manipulation du terme quadratique dans la fonction objectif du lagrangien augmenté. Pour le choix du paramètre de pénalisation, nous examinons quelques-unes des méthodes populaires, et nous proposons une nouvelle stratégie adaptive qui vise à mieux suivre le processus de l’algorithme. Des expériences numériques sur des exemples de problèmes stochastiques linéaires multi-étapes suggèrent que la plupart des techniques existantes peuvent présenter une convergence prématurée à une solution sous-optimale ou converger vers la solution optimale, mais avec un taux très lent. En revanche, la nouvelle stratégie paraît robuste et efficace. Elle a convergé vers l’optimalité dans toutes nos expériences et a été la plus rapide dans la plupart des cas. Pour la question de la manipulation du terme quadratique, nous faisons une revue des techniques existantes et nous proposons l’idée de remplacer le terme quadratique par un terme linéaire. Bien que qu’il nous reste encore à tester notre méthode, nous avons l’intuition qu’elle réduira certaines difficultés numériques et théoriques de la méthode de recouvrement progressif.

Bidirectional Helmholtz Machines

L'entraînement sans surveillance efficace et inférence dans les modèles génératifs profonds reste un problème difficile. Une approche assez simple, la machine de Helmholtz, consiste à entraîner du haut vers le bas un modèle génératif dirigé qui sera utilisé plus tard pour l'inférence approximative. Des résultats récents suggèrent que de meilleurs modèles génératifs peuvent être obtenus par de meilleures procédures d'inférence approximatives. Au lieu d'améliorer la procédure d'inférence, nous proposons ici un nouveau modèle, la machine de Helmholtz bidirectionnelle, qui garantit qu'on peut calculer efficacement les distributions de haut-vers-bas et de bas-vers-haut. Nous y parvenons en interprétant à les modèles haut-vers-bas et bas-vers-haut en tant que distributions d'inférence approximative, puis ensuite en définissant la distribution du modèle comme étant la moyenne géométrique de ces deux distributions. Nous dérivons une borne inférieure pour la vraisemblance de ce modèle, et nous démontrons que l'optimisation de cette borne se comporte en régulisateur. Ce régularisateur sera tel que la distance de Bhattacharyya sera minisée entre les distributions approximatives haut-vers-bas et bas-vers-haut. Cette approche produit des résultats de pointe en terme de modèles génératifs qui favorisent les réseaux significativement plus profonds. Elle permet aussi une inférence approximative amérliorée par plusieurs ordres de grandeur. De plus, nous introduisons un modèle génératif profond basé sur les modèles BiHM pour l'entraînement semi-supervisé.

L'espace et les lieux comme vecteurs idéologiques : le cas de Neuf jours de haine de Jean-Jules Richard

Ce mémoire s’intéresse à la représentation des lieux ainsi qu’à leur implication en tant que vecteurs d’idéologie dans le roman Neuf jours de haine, de Jean-Jules Richard. L’intérêt de ce sujet réside principalement dans le fait que Neuf jours de haine a été très peu étudié par la critique universitaire. L’objectif est de montrer que le roman de Jean-Jules Richard diffère des romans de guerre québécois de l’époque non seulement par son sujet original (la Deuxième Guerre mondiale telle que vécue sur le front de l’Europe de l’Ouest), mais également dans la dialectique existant entre les espaces civil et militaire. Le mémoire se divise en trois chapitres. Le premier est consacré au rappel des concepts théoriques nécessaires à l’analyse du roman. Dans celui-ci seront évoqués, entre autres, les notions d’espace, de lieu, de figure spatiale et de configuration spatiale. Les deux chapitres suivants seront consacrés à l’analyse de la représentation des lieux dans Neuf jours de haine. Le chapitre deux se penche sur les lieux diégétiques du roman, lesquels comprennent, entre autres, la tranchée, le champ, le jardin, la ferme, la forêt, la ville, la prison ainsi que l’eau et ses dérivés. Le troisième et dernier chapitre, quant à lui, aborde plutôt les lieux mémoriels de l’œuvre de Richard. Ceux-ci comprennent la prairie, la ferme, la ville, le village, la prison et le cimetière. Dans chacun de ces chapitres, non seulement les lieux sont analysés selon leur fonction diégétique et leur description par les personnages, mais ils sont aussi départagés selon leur degré de sécurité. Cette analyse permet, dans un premier temps, de montrer que la guerre vue par un soldat au front occasionne un renversement des notions traditionnelles de sécurité et d’hostilité. Dans un deuxième temps, celle-ci permet également de cerner l’importance des lieux dans la construction de la diégèse du récit.

A new post-metallocene-ti catalyst with maltolate bidentade ligand: an investigation in heterogeneous polymerization reactions in different mesoporous supports

A new titanium catalyst easily synthesized from ethylmaltol bidentate chelator ligand was studied in homogeneous and heterogeneous ethylene polymerization. The dichlorobis(3-hydroxy-2-ethyl-4-pyrone)titanium(IV) complex was characterized by 1H and 13C NMR (nuclear magnetic resonance), UV-Vis and elemental analysis. Theoretical study by density functional theory (DFT) showed that the complex chlorines exhibit cis configuration, which is important for the activity in olefin polymerization. The complex was supported by two methods, direct impregnation or methylaluminoxane (MAO) pre-treatment, in five mesoporous supports: MCM-41 (micro and nano), SBA-15 and also the corresponding modified Al species. All the catalytic systems were active in ethylene polymerization and the catalytic activity was strongly influenced by the method of immobilization of the catalyst and the type of support.

Alginate / cellulose beads as supports for slowrelease of nutrient.

2016

Les machines du pouvoir. Technique et politique entre l'Iran sassanide et le califat abbasside

Dans l’Antiquité, la recherche sur la technique permet les premières réalisations de dispositifs ingénieux, tels que des appareils qui accomplissent une série d’actions par le biais de stimulus externes et de mécanismes cachés. Les organismes politiques et religieux saisissent rapidement la puissance communicative de ces machines, en devenant les promoteurs et patrons privilégiés de leur production. L’Empire sassanide (224-650) ne constitue pas une exception. En effet, les souverains perses consacrent, au moins à l’époque tardive, une grande attention à la conception et au déploiement de dispositifs savants. De même, un siècle plus tard, dans le milieu du califat islamique, les Abbassides (750-1258) semblent s’entourer de tels dispositifs. La continuité entre les deux empires dans plusieurs domaines, de la théorie politique à l’administration, est bien connue. Cependant, la question de la réutilisation du patrimoine technique et scientifique ancien, et notamment sassanide, par la cour abbasside, demeure encore largement inexplorée. L’étude d’un corpus de sources, aussi vaste qu’hétérogène, rassemblant des ouvrages historiographiques, géographiques, poétiques et d’adab, ainsi que des traités scientifiques et techniques en plusieurs langues, permet d’analyser différents aspects de la production et de l’usage politique des machines. Au sein de la cour sassanide, comme de la cour abbasside, la machine s’avère constituer un véhicule préférentiel de représentation et de diffusion de l’idéologie politique. À travers sa mise en scène publique, elle contribue de manière substantielle à la définition de l’espace du pouvoir, en participant à la création d’une image de la cour comme un microcosme au cœur duquel le Roi des rois, et plus tard le calife, occupaient le rôle cardinal de maître incontesté du monde. La continuité entre les empires sassanide et abbasside dans le domaine technique ne se limite donc pas à une récupération de savoirs, mais s’opère aussi sous la forme d’une véritable réactivation d’un patrimoine symbolique

Metal additive manufacturing of soft magnetic material for electric machines

This research work concerns the application of additive manufacturing (AM) technologies in new electric mobility sectors. The unmatched freedom that AM offers can potentially change the way electric motors are designed and manufactured. The thesis investigates the possibility of creating optimized electric machines that exploit AM technologies, with potential in various industrial sectors, including automotive and aerospace. In particular, we will evaluate how the design of electric motors can be improved by producing the rotor core using Laser Powder Bed Fusion (LPBF) and how the resulting design choices affect component performance. First, the metallurgical and soft magnetic properties of the pure iron and silicon iron alloy parts (Fe-3% wt.Si) produced by LPBF will be defined and discussed, considering the process parameters and the type of heat treatment. This research shows that using LPBF, both pure iron and iron silicon, the parts have mechanical and magnetic properties different from the laminated ones. Hence, FEM-based modeling will be employed to design the rotor core of an SYN RM machine to minimize torque ripple while maintaining structural integrity. Finally, we suggest that further research should extend the field of applicability to other electrical devices.

Hairpin windings for high reliability and high power density electrical machines

In the last years the increasing demand of higher torque and power densities has led to the adoption of hairpin windings (HWs) in electrical machines, mainly in those intended for automotive applications. However, this winding topology is quite sensitive to AC losses, hence one of their main challenges is represented by their reduction. This work deals with different design aspects related to the enhancements of some performance figures of rotating electrical machines for traction applications, above all power density and reliability, mainly through the adoption of HWs.

High power density electrical machines with hairpin windings

Nowadays, electrical machines are seeing an ever-increasing development and extensive research is currently being dedicated to the improvement of their efficiency and torque/power density. Compared to conventional random windings, hairpin winding inherently features lower DC resistance, higher fill factor, better thermal performance, improved reliability, and an automated manufacturing process. However, several challenges need to be addressed, including electromagnetic, thermal, and manufacturing aspects. Of these, the high ohmic losses at high-frequency operations due to skin and proximity effects are the most severe, resulting in low efficiency or high-temperature values. In this work, the hairpin winding challenges were highlighted at high-frequency operations and at showing the limits of applicability of these standard approaches. Afterward, a multi-objective design optimization is proposed aiming to enhance the exploitation of the hairpin technology in electrical machines. Efficiency and volume power density are considered as main design objectives. Subsequently, a changing paradigm is made for the design of electric motors equipped with hairpin windings, where it is proven that a temperature-oriented approach would be beneficial when designing this type of pre-formed winding. Furthermore, the effect of the rotor topology on AC losses is also considered. After providing design recommendations and FE electromagnetic and thermal evaluations, experimental tests are also performed for validation purposes on a motorette wound with pre-formed conductors. The results show that operating the machine at higher temperatures could be beneficial to efficiency, particularly in high-frequency operations where AC losses are higher at low operating temperatures. The last part of the thesis focuses on comparing the main electromagnetic performance metrics for a conventional hairpin winding, wound onto a benchmark stator with a semi-closed slot opening design, and a continuous hairpin winding, in which the slot opening is open. Lastly, the adoption of semi-magnetic slot wedges is investigated to improve the overall performance of the motor.