Motor Control and Learning by the State Space Model

A model is presented that deals with problems of motor control, motor learning, and sensorimotor integration. The equations of motion for a limb are parameterized and used in conjunction with a quantized, multi-dimensional memory organized by state variables. Descriptions of desired trajectories are translated into motor commands which will replicate the specified motions. The initial specification of a movement is free of information regarding the mechanics of the effector system. Learning occurs without the use of error correction when practice data are collected and analyzed.

Zoneamento agroecológico do Município de Aquidauana - MS.

A Embrapa Solos, em parceria com a Secretaria de Estado de Desenvolvimento Agrário, da Produção, da Indústria, do Comércio e do Turismo - SEPROTUR, realizou o Zoneamento Agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul - Fase II - com objetivo de contribuir na indicação de áreas passíveis de exploração agrícola sustentável. No desenvolvimento desse trabalho foram considerados aspectos legais, restrições ambientais, potencial das culturas, aspectos do clima, de geomorfologia e dos solos, todos integrados em ambiente de sistema de informação geográfica com apoio de algebra de mapas, no intuito de avaliar a adequabilidade de uso das terras e apresentar uma proposição de planejamento de uso e ocupação das terras. Os foram consolidados por município e dão origem a esse boletim de pesquisa. No município de Aquidauana, as terras indicadas para o uso com lavouras somam cerca de 870 km², o que equivale a aproximadamente 23% da área total do município, sendo que, destas, 92% apresentam declividade inferior a 8%. As áreas recomendadas para pastagem equivalem a 54% e as áreas recomendadas para pastagem especial a aproximadamente 8% da área do município que corresponde a algo como 294 km². Nestas unidades é fundamental avaliar-se criteriosamente a utilização de pastagens nestas terras quando essas ainda se encontram sob cobertura vegetal, visto que, praticamente 40% destas terras ainda permanecem com vegetação natural em seus diversos graus de conservação. As terras recomendadas para conservação dos recursos naturais e/ou recuperação ambiental equivalem a menos de 475 km², as quais constituem áreas de alta fragilidade ambiental e/ou apresentam restrições legais de uso como áreas de preservação permanente. As áreas identificadas como zonas recomendadas para recuperação ambiental equivalem a 112 km² e constituem áreas de moderada a alta fragilidade ambiental e/ou que apresentam restrições legais de uso e que já foram desmatadas para o uso com pastagens/agricultura. Desconsiderando as terras de Pantanal, a área do município de Aquidauana apresenta um alto grau de ação antrópica das terras, onde mais de 75% das terras sendo utilizadas com pastagens e/ou com agricultura, enquanto que apenas 25% ainda apresentam certo grau de preservação.

Zoneamento agroecológico do Município de Anastácio - MS.

A Embrapa Solos, em parceria com a Secretaria de Estado de Desenvolvimento Agrário, da Produção, da Indústria, do Comércio e do Turismo - SEPROTUR, realizou o Zoneamento Agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul - Fase II - com objetivo de contribuir na indicação de áreas passíveis de exploração agrícola sustentável. No desenvolvimento desse trabalho foram considerados aspectos legais, restrições ambientais, potencial das culturas, aspectos do clima, de geomorfologia e dos solos, todos integrados em ambiente de sistema de informação geográfica com apoio de algebra de mapas, no intuito de avaliar a adequabilidade de uso das terras e apresentar uma proposição de planejamento de uso e ocupação das terras. Os resultados foram consolidados por município e dão origem a esse boletim de pesquisa. No município de Anastácio, as terras indicadas para o uso com lavouras somam 1.425 km², o que equivale a aproximadamente 50% da área total do município, enquanto que as recomendadas para pastagem equivalem a 26,5% e as áreas recomendadas para pastagem especial ou cultivo de arroz correspondem a cerca de 20% da área do município que corresponde a algo como 578 km². Nestas unidades é fundamental avaliar criteriosamente a utilização de pastagens nestas terras quando essas ainda se encontram sob cobertura vegetal, visto que, praticamente 20% destas terras ainda permanecem com vegetação natural em seus diversos graus de conservação. As terras recomendadas para conservação dos recursos naturais equivalem a menos de 80 km², as quais constituem áreas de alta fragilidade ambiental e/ ou apresentam restrições legais de uso como áreas de preservação permanente. As áreas identificadas como zonas recomendadas para recuperação ambiental equivalem a 80 km² e constituem áreas de moderada a alta fragilidade ambiental e/ou que apresentam restrições legais de uso e que já foram desmatadas para o uso com pastagens/agricultura. A área do município de Anastácio apresenta alto grau de ação antrópica das terras, onde mais de 75% das terras sendo utilizadas com pastagens e/ou com agricultura, enquanto que apenas 25% ainda apresentam certo grau de preservação.

Zoneamento agroecológico do Município de Coxim - MS.

A Embrapa Solos, em parceria com a Secretaria de Estado de Desenvolvimento Agrário, da Produção, da Indústria, do Comércio e do Turismo - SEPROTUR, realizou o Zoneamento Agroecológico do Estado do Mato Grosso do Sul - Fase II - com objetivo de contribuir na indicação de áreas passíveis de exploração agrícola sustentável. No desenvolvimento desse trabalho foram considerados aspectos legais, restrições ambientais, potencial das culturas, aspectos do clima, de geomorfologia e dos solos, todos integrados em ambiente de sistema de informação geográfica com apoio de algebra de mapas, no intuito de avaliar a adequabilidade de uso das terras e apresentar uma proposição de planejamento de uso e ocupação das terras. As terras indicadas para o uso com lavouras somam cerca de 1.040 km², o que equivale a aproximadamente 16% da área total zoneada. As áreas recomendadas para pastagem equivalem a 47% e as áreas recomendadas para pastagem especial a menos de 1,5% da área do município que corresponde a algo como 80 km². Nestas unidades é fundamental avaliar criteriosamente a utilização de pastagens nestas terras quando essas ainda se encontram sob cobertura vegetal, visto que, praticamente 82% destas terras ainda permanecem com vegetação natural em seus diversos graus de conservação. As terras recomendadas para conservação dos recursos naturais e/ou recuperação ambiental equivalem a 210 km², as quais constituem áreas de alta fragilidade ambiental e/ou apresentam restrições legais de uso como áreas de preservação permanente. As áreas identificadas como zonas recomendadas para recuperação ambiental equivalem a 123 km² e constituem áreas de moderada a alta fragilidade ambiental e/ou que apresentam restrições legais de uso e que já foram desmatadas para o uso com pastagens/agricultura. O do município de Coxim apresenta um alto grau de ação antrópica das terras, onde cerca de 60% das terras são utilizadas com pastagens e/ou com agricultura, enquanto que apenas 40% ainda apresentam certo grau de preservação. O município de Coxim apresenta um bom potencial para o desenvolvimento da agropecuária, porém, devidos às características edafoclimáticas e de topografia, a recomendação preferencial é a utilização com pastagens.

Boundary triplets and M-functions for non-selfadjoint operators, with applications to elliptic PDEs and block operator matrices

B.M. Brown, M. Marletta, S. Naboko, I. Wood: Boundary triplets and M-functions for non-selfadjoint operators, with applications to elliptic PDEs and block operator matrices, J. London Math. Soc., June 2008; 77: 700-718. The full text of this article will be made available in this repository in June 2009 Sponsorship: EPSRC,INTAS

Scattering poles near the real axis for two strictly convex obstacles

Iantchenko, A., (2007) 'Scattering poles near the real axis for two strictly convex obstacles', Annales of the Institute Henri Poincar? 8 pp.513-568 RAE2008

A probabilistic index for completely positive maps and an application

Gohm, Rolf, (2003) 'A probabilistic index for completely positive maps and an application', Journal of Operator Theory 54(2) pp.339-361 RAE2008

Systematic Verification of Safety Properties of Arbitrary Network Protocol Compositions Using CHAIN

Formal correctness of complex multi-party network protocols can be difficult to verify. While models of specific fixed compositions of agents can be checked against design constraints, protocols which lend themselves to arbitrarily many compositions of agents-such as the chaining of proxies or the peering of routers-are more difficult to verify because they represent potentially infinite state spaces and may exhibit emergent behaviors which may not materialize under particular fixed compositions. We address this challenge by developing an algebraic approach that enables us to reduce arbitrary compositions of network agents into a behaviorally-equivalent (with respect to some correctness property) compact, canonical representation, which is amenable to mechanical verification. Our approach consists of an algebra and a set of property-preserving rewrite rules for the Canonical Homomorphic Abstraction of Infinite Network protocol compositions (CHAIN). Using CHAIN, an expression over our algebra (i.e., a set of configurations of network protocol agents) can be reduced to another behaviorally-equivalent expression (i.e., a smaller set of configurations). Repeated applications of such rewrite rules produces a canonical expression which can be checked mechanically. We demonstrate our approach by characterizing deadlock-prone configurations of HTTP agents, as well as establishing useful properties of an overlay protocol for scheduling MPEG frames, and of a protocol for Web intra-cache consistency.

Type Inference for Variant Object Types

Existing type systems for object calculi are based on invariant subtyping. Subtyping invariance is required for soundness of static typing in the presence of method overrides, but it is often in the way of the expressive power of the type system. Flexibility of static typing can be recovered in different ways: in first-order systems, by the adoption of object types with variance annotations, in second-order systems by resorting to Self types. Type inference is known to be P-complete for first-order systems of finite and recursive object types, and NP-complete for a restricted version of Self types. The complexity of type inference for systems with variance annotations is yet unknown. This paper presents a new object type system based on the notion of Split types, a form of object types where every method is assigned two types, namely, an update type and a select type. The subtyping relation that arises for Split types is variant and, as a result, subtyping can be performed both in width and in depth. The new type system generalizes all the existing first-order type systems for objects, including systems based on variance annotations. Interestingly, the additional expressive power does not affect the complexity of the type inference problem, as we show by presenting an O(n^3) inference algorithm.

Design of digital differentiators

A digital differentiator simply involves the derivation of an input signal. This work includes the presentation of first-degree and second-degree differentiators, which are designed as both infinite-impulse-response (IIR) filters and finite-impulse-response (FIR) filters. The proposed differentiators have low-pass magnitude response characteristics, thereby rejecting noise frequencies higher than the cut-off frequency. Both steady-state frequency-domain characteristics and Time-domain analyses are given for the proposed differentiators. It is shown that the proposed differentiators perform well when compared to previously proposed filters. When considering the time-domain characteristics of the differentiators, the processing of quantized signals proved especially enlightening, in terms of the filtering effects of the proposed differentiators. The coefficients of the proposed differentiators are obtained using an optimization algorithm, while the optimization objectives include magnitude and phase response. The low-pass characteristic of the proposed differentiators is achieved by minimizing the filter variance. The low-pass differentiators designed show the steep roll-off, as well as having highly accurate magnitude response in the pass-band. While having a history of over three hundred years, the design of fractional differentiator has become a ‘hot topic’ in recent decades. One challenging problem in this area is that there are many different definitions to describe the fractional model, such as the Riemann-Liouville and Caputo definitions. Through use of a feedback structure, based on the Riemann-Liouville definition. It is shown that the performance of the fractional differentiator can be improved in both the frequency-domain and time-domain. Two applications based on the proposed differentiators are described in the thesis. Specifically, the first of these involves the application of second degree differentiators in the estimation of the frequency components of a power system. The second example concerns for an image processing, edge detection application.

The abelianization of the Johnson kernel

We prove that the first complex homology of the Johnson subgroup of the Torelli group Tg is a non-trivial, unipotent Tg-module for all g ≥ 4 and give an explicit presentation of it as a Sym H 1(Tg,C)-module when g ≥ 6. We do this by proving that, for a finitely generated group G satisfying an assumption close to formality, the triviality of the restricted characteristic variety implies that the first homology of its Johnson kernel is a nilpotent module over the corresponding Laurent polynomial ring, isomorphic to the infinitesimal Alexander invariant of the associated graded Lie algebra of G. In this setup, we also obtain a precise nilpotence test. © European Mathematical Society 2014.

Consistent deformations of [p,p]-type gauge field theories

Using BRST-cohomological techniques, we analyze the consistent deformations of theories describing free tensor gauge fields whose symmetries are represented by Young tableaux made of two columns of equal length p, p > 1. Under the assumptions of locality and Poincaré invariance, we find that there is no consistent deformation of these theories that non-trivially modifies the gauge algebra and/or the gauge transformations. Adding the requirement that the deformation contains no more than two derivatives, the only possible deformation is a cosmological-constant-like term. © SISSA/ISAS 2004.

No self-interaction for two-column massless fields

We investigate the problem of introducing consistent self-couplings in free theories for mixed tensor gauge fields whose symmetry properties are characterized by Young diagrams made of two columns of arbitrary (but different) lengths. We prove that, in flat space, these theories admit no local, Poincaré-invariant, smooth, selfinteracting deformation with at most two derivatives in the Lagrangian. Relaxing the derivative and Lorentz-invariance assumptions, there still is no deformation that modifies the gauge algebra, and in most cases no deformation that alters the gauge transformations. Our approach is based on a Becchi-Rouet-Stora-iyutin (BRST) -cohomology deformation procedure. © 2005 American Institute of Physics.

Spin three gauge theory revisited

We study the problem of consistent interactions for spin-3 gauge fields in flat spacetime of arbitrary dimension 3$">n>3. Under the sole assumptions of Poincaré and parity invariance, local and perturbative deformation of the free theory, we determine all nontrivial consistent deformations of the abelian gauge algebra and classify the corresponding deformations of the quadratic action, at first order in the deformation parameter. We prove that all such vertices are cubic, contain a total of either three or five derivatives and are uniquely characterized by a rank-three constant tensor (an internal algebra structure constant). The covariant cubic vertex containing three derivatives is the vertex discovered by Berends, Burgers and van Dam, which however leads to inconsistencies at second order in the deformation parameter. In dimensions 4$">n>4 and for a completely antisymmetric structure constant tensor, another covariant cubic vertex exists, which contains five derivatives and passes the consistency test where the previous vertex failed. © SISSA 2006.