Investigating the encoding of visual stimuli by forming neural circuits in the cat primary visual cortex

Contexte La connectomique, ou la cartographie des connexions neuronales, est un champ de recherche des neurosciences évoluant rapidement, promettant des avancées majeures en ce qui concerne la compréhension du fonctionnement cérébral. La formation de circuits neuronaux en réponse à des stimuli environnementaux est une propriété émergente du cerveau. Cependant, la connaissance que nous avons de la nature précise de ces réseaux est encore limitée. Au niveau du cortex visuel, qui est l’aire cérébrale la plus étudiée, la manière dont les informations se transmettent de neurone en neurone est une question qui reste encore inexplorée. Cela nous invite à étudier l’émergence des microcircuits en réponse aux stimuli visuels. Autrement dit, comment l’interaction entre un stimulus et une assemblée cellulaire est-elle mise en place et modulée? Méthodes En réponse à la présentation de grilles sinusoïdales en mouvement, des ensembles neuronaux ont été enregistrés dans la couche II/III (aire 17) du cortex visuel primaire de chats anesthésiés, à l’aide de multi-électrodes en tungstène. Des corrélations croisées ont été effectuées entre l’activité de chacun des neurones enregistrés simultanément pour mettre en évidence les liens fonctionnels de quasi-synchronie (fenêtre de ± 5 ms sur les corrélogrammes croisés corrigés). Ces liens fonctionnels dévoilés indiquent des connexions synaptiques putatives entre les neurones. Par la suite, les histogrammes peri-stimulus (PSTH) des neurones ont été comparés afin de mettre en évidence la collaboration synergique temporelle dans les réseaux fonctionnels révélés. Enfin, des spectrogrammes dépendants du taux de décharges entre neurones ou stimulus-dépendants ont été calculés pour observer les oscillations gamma dans les microcircuits émergents. Un indice de corrélation (Rsc) a également été calculé pour les neurones connectés et non connectés. Résultats Les neurones liés fonctionnellement ont une activité accrue durant une période de 50 ms contrairement aux neurones fonctionnellement non connectés. Cela suggère que les connexions entre neurones mènent à une synergie de leur inter-excitabilité. En outre, l’analyse du spectrogramme dépendant du taux de décharge entre neurones révèle que les neurones connectés ont une plus forte activité gamma que les neurones non connectés durant une fenêtre d’opportunité de 50ms. L’activité gamma de basse-fréquence (20-40 Hz) a été associée aux neurones à décharge régulière (RS) et l’activité de haute fréquence (60-80 Hz) aux neurones à décharge rapide (FS). Aussi, les neurones fonctionnellement connectés ont systématiquement un Rsc plus élevé que les neurones non connectés. Finalement, l’analyse des corrélogrammes croisés révèle que dans une assemblée neuronale, le réseau fonctionnel change selon l’orientation de la grille. Nous démontrons ainsi que l’intensité des relations fonctionnelles dépend de l’orientation de la grille sinusoïdale. Cette relation nous a amené à proposer l’hypothèse suivante : outre la sélectivité des neurones aux caractères spécifiques du stimulus, il y a aussi une sélectivité du connectome. En bref, les réseaux fonctionnels «signature » sont activés dans une assemblée qui est strictement associée à l’orientation présentée et plus généralement aux propriétés des stimuli. Conclusion Cette étude souligne le fait que l’assemblée cellulaire, plutôt que le neurone, est l'unité fonctionnelle fondamentale du cerveau. Cela dilue l'importance du travail isolé de chaque neurone, c’est à dire le paradigme classique du taux de décharge qui a été traditionnellement utilisé pour étudier l'encodage des stimuli. Cette étude contribue aussi à faire avancer le débat sur les oscillations gamma, en ce qu'elles surviennent systématiquement entre neurones connectés dans les assemblées, en conséquence d’un ajout de cohérence. Bien que la taille des assemblées enregistrées soit relativement faible, cette étude suggère néanmoins une intrigante spécificité fonctionnelle entre neurones interagissant dans une assemblée en réponse à une stimulation visuelle. Cette étude peut être considérée comme une prémisse à la modélisation informatique à grande échelle de connectomes fonctionnels.

Geographic Information Systems-Based Approaches to Study Congressional Redistricting in the United States

The ability for the citizens of a nation to determine their own representation has long been regarded as one of the most critical objectives of any electoral system. Without having the assurance of equality in representation, the fundamental nature and operation of the political system is severely undermined. Given the centuries of institutional reforms and population changes in the American system, Congressional Redistricting stands as an institution whereby this promise of effective representation can either be fulfilled or denied. The broad set of processes that encapsulate Congres- sional Redistricting have been discussed, experimented, and modified to achieve clear objectives and have long been understood to be important. Questions remain about how the dynamics which link all of these processes operate and what impact the real- ities of Congressional Redistricting hold for representation in the American system. This dissertation examines three aspects of how Congressional Redistricting in the Untied States operates in accordance with the principle of “One Person, One Vote.” By utilizing data and data analysis techniques of Geographic Information Systems (GIS), this dissertation seeks to address how Congressional Redistricting impacts the principle of one person, one vote from the standpoint of legislator accountability, redistricting institutions, and the promise of effective minority representation.

Development and Application of Covalent-Labeling Strategies for the Large-Scale Thermodynamic Analysis of Protein Folding and Ligand Binding

Thermodynamic stability measurements on proteins and protein-ligand complexes can offer insights not only into the fundamental properties of protein folding reactions and protein functions, but also into the development of protein-directed therapeutic agents to combat disease. Conventional calorimetric or spectroscopic approaches for measuring protein stability typically require large amounts of purified protein. This requirement has precluded their use in proteomic applications. Stability of Proteins from Rates of Oxidation (SPROX) is a recently developed mass spectrometry-based approach for proteome-wide thermodynamic stability analysis. Since the proteomic coverage of SPROX is fundamentally limited by the detection of methionine-containing peptides, the use of tryptophan-containing peptides was investigated in this dissertation. A new SPROX-like protocol was developed that measured protein folding free energies using the denaturant dependence of the rate at which globally protected tryptophan and methionine residues are modified with dimethyl (2-hydroxyl-5-nitrobenzyl) sulfonium bromide and hydrogen peroxide, respectively. This so-called Hybrid protocol was applied to proteins in yeast and MCF-7 cell lysates and achieved a ~50% increase in proteomic coverage compared to probing only methionine-containing peptides. Subsequently, the Hybrid protocol was successfully utilized to identify and quantify both known and novel protein-ligand interactions in cell lysates. The ligands under study included the well-known Hsp90 inhibitor geldanamycin and the less well-understood omeprazole sulfide that inhibits liver-stage malaria. In addition to protein-small molecule interactions, protein-protein interactions involving Puf6 were investigated using the SPROX technique in comparative thermodynamic analyses performed on wild-type and Puf6-deletion yeast strains. A total of 39 proteins were detected as Puf6 targets and 36 of these targets were previously unknown to interact with Puf6. Finally, to facilitate the SPROX/Hybrid data analysis process and minimize human errors, a Bayesian algorithm was developed for transition midpoint assignment. In summary, the work in this dissertation expanded the scope of SPROX and evaluated the use of SPROX/Hybrid protocols for characterizing protein-ligand interactions in complex biological mixtures.

Investigation of electrically active defects at the interface of high-k dielectrics and compound semiconductors

As silicon based devices in integrated circuits reach the fundamental limits of dimensional scaling there is growing research interest in the use of high electron mobility channel materials, such as indium gallium arsenide (InGaAs), in conjunction with high dielectric constant (high-k) gate oxides, for Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET) based devices. The motivation for employing high mobility channel materials is to reduce power dissipation in integrated circuits while also providing improved performance. One of the primary challenges to date in the field of III-V semiconductors has been the observation of high levels of defect densities at the high-k/III-V interface, which prevents surface inversion of the semiconductor. The work presented in this PhD thesis details the characterization of MOS devices incorporating high-k dielectrics on III-V semiconductors. The analysis examines the effect of modifying the semiconductor bandgap in MOS structures incorporating InxGa1-xAs (x: 0, 0.15. 0.3, 0.53) layers, the optimization of device passivation procedures designed to reduce interface defect densities, and analysis of such electrically active interface defect states for the high-k/InGaAs system. Devices are characterized primarily through capacitance-voltage (CV) and conductance-voltage (GV) measurements of MOS structures both as a function of frequency and temperature. In particular, the density of electrically active interface states was reduced to the level which allowed the observation of true surface inversion behavior in the In0.53Ga0.47As MOS system. This was achieved by developing an optimized (NH4)2S passivation, minimized air exposure, and atomic layer deposition of an Al2O3 gate oxide. An extraction of activation energies allows discrimination of the mechanisms responsible for the inversion response. Finally a new approach is described to determine the minority carrier generation lifetime and the oxide capacitance in MOS structures. The method is demonstrated for an In0.53Ga0.47As system, but is generally applicable to any MOS structure exhibiting a minority carrier response in inversion.

Landscape and planning: strengthening discussions in the decision-making process

Since the emergence of the European Landscape Convention (ELC) in 2000, the important link between landscape and planning has greatly intensified. Now, more than ever, the fundamental role of the planning system in delivering the ELC’s requirements is recognised. This has been further substantiated within Ireland’s recently published National Landscape Strategy. However it has continually been suggested that decision-making processes need to adapt better to the holistic, valueladen and multidimensional approaches underpinning the ELC. In light of these milestones for the preservation, management and planning of landscape, this research sets out to establish synergies and disparities in the existing relationship between landscape and planning. It investigates detailed evidence of the presence and manifestations of landscape in key processes of day-to-day planning practice in Ireland, from individual planning appeals and ‘special’ cases, to the major strategic instruments that inform the making of landscape policies within development plans. This is set within wider theoretical and policy contexts where the compatibility of landscape and planning is subjected to critical scrutiny and then explored through these practical case studies. Driving this research is the intention to make a case for the planning domain to be an ideal ‘home’ for landscape – in all its deep, multidimensional meaning – and for enhancing landscape arguments and objectives in the face of conflict, competing values and power-plays in the real world. Emerging out of this research is a set of recommendations for how, at a national level, new approaches for decision making for and about landscape can be more effective and meaningful.

Investigating the encoding of visual stimuli by forming neural circuits in the cat primary visual cortex

Contexte La connectomique, ou la cartographie des connexions neuronales, est un champ de recherche des neurosciences évoluant rapidement, promettant des avancées majeures en ce qui concerne la compréhension du fonctionnement cérébral. La formation de circuits neuronaux en réponse à des stimuli environnementaux est une propriété émergente du cerveau. Cependant, la connaissance que nous avons de la nature précise de ces réseaux est encore limitée. Au niveau du cortex visuel, qui est l’aire cérébrale la plus étudiée, la manière dont les informations se transmettent de neurone en neurone est une question qui reste encore inexplorée. Cela nous invite à étudier l’émergence des microcircuits en réponse aux stimuli visuels. Autrement dit, comment l’interaction entre un stimulus et une assemblée cellulaire est-elle mise en place et modulée? Méthodes En réponse à la présentation de grilles sinusoïdales en mouvement, des ensembles neuronaux ont été enregistrés dans la couche II/III (aire 17) du cortex visuel primaire de chats anesthésiés, à l’aide de multi-électrodes en tungstène. Des corrélations croisées ont été effectuées entre l’activité de chacun des neurones enregistrés simultanément pour mettre en évidence les liens fonctionnels de quasi-synchronie (fenêtre de ± 5 ms sur les corrélogrammes croisés corrigés). Ces liens fonctionnels dévoilés indiquent des connexions synaptiques putatives entre les neurones. Par la suite, les histogrammes peri-stimulus (PSTH) des neurones ont été comparés afin de mettre en évidence la collaboration synergique temporelle dans les réseaux fonctionnels révélés. Enfin, des spectrogrammes dépendants du taux de décharges entre neurones ou stimulus-dépendants ont été calculés pour observer les oscillations gamma dans les microcircuits émergents. Un indice de corrélation (Rsc) a également été calculé pour les neurones connectés et non connectés. Résultats Les neurones liés fonctionnellement ont une activité accrue durant une période de 50 ms contrairement aux neurones fonctionnellement non connectés. Cela suggère que les connexions entre neurones mènent à une synergie de leur inter-excitabilité. En outre, l’analyse du spectrogramme dépendant du taux de décharge entre neurones révèle que les neurones connectés ont une plus forte activité gamma que les neurones non connectés durant une fenêtre d’opportunité de 50ms. L’activité gamma de basse-fréquence (20-40 Hz) a été associée aux neurones à décharge régulière (RS) et l’activité de haute fréquence (60-80 Hz) aux neurones à décharge rapide (FS). Aussi, les neurones fonctionnellement connectés ont systématiquement un Rsc plus élevé que les neurones non connectés. Finalement, l’analyse des corrélogrammes croisés révèle que dans une assemblée neuronale, le réseau fonctionnel change selon l’orientation de la grille. Nous démontrons ainsi que l’intensité des relations fonctionnelles dépend de l’orientation de la grille sinusoïdale. Cette relation nous a amené à proposer l’hypothèse suivante : outre la sélectivité des neurones aux caractères spécifiques du stimulus, il y a aussi une sélectivité du connectome. En bref, les réseaux fonctionnels «signature » sont activés dans une assemblée qui est strictement associée à l’orientation présentée et plus généralement aux propriétés des stimuli. Conclusion Cette étude souligne le fait que l’assemblée cellulaire, plutôt que le neurone, est l'unité fonctionnelle fondamentale du cerveau. Cela dilue l'importance du travail isolé de chaque neurone, c’est à dire le paradigme classique du taux de décharge qui a été traditionnellement utilisé pour étudier l'encodage des stimuli. Cette étude contribue aussi à faire avancer le débat sur les oscillations gamma, en ce qu'elles surviennent systématiquement entre neurones connectés dans les assemblées, en conséquence d’un ajout de cohérence. Bien que la taille des assemblées enregistrées soit relativement faible, cette étude suggère néanmoins une intrigante spécificité fonctionnelle entre neurones interagissant dans une assemblée en réponse à une stimulation visuelle. Cette étude peut être considérée comme une prémisse à la modélisation informatique à grande échelle de connectomes fonctionnels.

Controversy over the Taxation of Recogidas in the Philippines in the mid- 18th Century. The Case of Santa Rita de Pasig’s Spiritual Absorption

This article studies the house of seclusion established for devout Indian and mestizo laywomen in the town of Pasig in 1740, and the dispute over tribute obligations that affected retreated or “pious” women. Founded outside of the Royal Patronato, this house of seclusion was extraordinarily attractive as a place for voluntary retreat and as an educational center. The dispute over tribute payments brought to light misgivings and conflicts of interest between the parties involved, while revealing the fundamental problem: the traditionally undefined juridical status of this type of establishment on the Islands. The solution given to the problem (tribute exemption) was to be extended to other similar centers in the Philippines. This article, realized with the use of unpublished documentation from the General Archives of the Indies, contributes therefore to our knowledge of the world of women in the Philippine archipelago; an ambit of great complexity that, as of yet, has been insufficiently studied.

What ‘Security’, whose ‘Rights’ and which ‘Law’? : the Israeli High Court of Justice and the Israeli settlements in the occupied West Bank

Cette thèse examine l’interprétation et l’application, par l’Haute Cour d'Israël (HCJ), de principes du droit international de l’occupation et du droit international des droits de la personne dans le traitement de requêtes judiciaires formulées par des justiciables palestiniens. Elle s’intéresse plus particulièrement aux jugements rendus depuis le déclenchement de la deuxième Intifada (2000) suite à des requêtes mettant en cause la légalité des mesures adoptées par les autorités israéliennes au nom d’un besoin prétendu d’accroitre la sécurité des colonies et des colons israéliens dans le territoire occupé de la Cisjordanie. La première question sous étude concerne la mesure dans laquelle la Cour offre un recours effectif aux demandeurs palestiniens face aux violations alléguées de leurs droits internationaux par l’occupant. La recherche fait sienne la position de la HJC selon laquelle le droit de l’occupation est guidé par une logique interne tenant compte de la balance des intérêts en cause, en l’occurrence le besoin de sécurité de l’occupant, d’une part, et les droits fondamentaux de l’occupé, d’autre part. Elle considère, en outre, que cette logique se voit reflétée dans les principes normatifs constituant la base de ce corpus juridique, soit que l’occupation est par sa nature temporaire, que de l’occupation découle un rapport de fiduciaire et, finalement, que l’occupant n’acquiert point de souveraineté sur le territoire. Ainsi, la deuxième question qui est posée est de savoir si l’interprétation du droit par la Cour (HCJ) a eu pour effet de promouvoir ces principes normatifs ou, au contraire, de leur porter préjudice. La réunion de plusieurs facteurs, à savoir la durée prolongée de l’occupation de la Cisjordanie par Israël, la menace accrue à la sécurité depuis 2000 ainsi qu’une politique de colonisation israélienne active, soutenue par l’État, présentent un cas de figure unique pour vérifier l’hypothèse selon laquelle les tribunaux nationaux des États démocratiques, généralement, et ceux jouant le rôle de la plus haute instance judiciaire d’une puissance occupante, spécifiquement, parviennent à assurer la protection des droits et libertés fondamentaux et de la primauté du droit au niveau international. Le premier chapitre présente une étude, à la lumière du premier principe normatif énoncé ci-haut, des jugements rendus par la HCJ dans les dossiers contestant la légalité de la construction du mur à l’intérieur de la Cisjordanie et de la zone dite fermée (Seam Zone), ainsi que des zones de sécurité spéciales entourant les colonies. Le deuxième chapitre analyse, cette fois à la lumière du deuxième principe normatif, des jugements dans les dossiers mettant en cause des restrictions sur les déplacements imposées aux Palestiniens dans le but allégué de protéger la sécurité des colonies et/ou des colons. Le troisième chapitre jette un regard sur les jugements rendus dans les dossiers mettant en cause la légalité du tracé du mur à l’intérieur et sur le pourtour du territoire annexé de Jérusalem-Est. Les conclusions découlant de cette recherche se fondent sur des données tirées d’entrevues menées auprès d’avocats israéliens qui s’adressent régulièrement à la HCJ pour le compte de justiciables palestiniens.

Social machines dictating social behaviors – When context is missing what is the fallout of uberveillance?

Abstract: In the mid-1990s when I worked for a telecommunications giant I struggled to gain access to basic geodemographic data. It cost hundreds of thousands of dollars at the time to simply purchase a tile of satellite imagery from Marconi, and it was often cheaper to create my own maps using a digitizer and A0 paper maps. Everything from granular administrative boundaries to right-of-ways to points of interest and geocoding capabilities were either unavailable for the places I was working in throughout Asia or very limited. The control of this data was either in a government’s census and statistical bureau or was created by a handful of forward thinking corporations. Twenty years on we find ourselves inundated with data (location and other) that we are challenged to amalgamate, and much of it still “dirty” in nature. Open data initiatives such as ODI give us great hope for how we might be able to share information together and capitalize not only in the crowdsourcing behavior but in the implications for positive usage for the environment and for the advancement of humanity. We are already gathering and amassing a great deal of data and insight through excellent citizen science participatory projects across the globe. In early 2015, I delivered a keynote at the Data Made Me Do It conference at UC Berkeley, and in the preceding year an invited talk at the inaugural QSymposium. In gathering research for these presentations, I began to ponder on the effect that social machines (in effect, autonomous data collection subjects and objects) might have on social behaviors. I focused on studying the problem of data from various veillance perspectives, with an emphasis on the shortcomings of uberveillance which included the potential for misinformation, misinterpretation, and information manipulation when context was entirely missing. As we build advanced systems that rely almost entirely on social machines, we need to ponder on the risks associated with following a purely technocratic approach where machines devoid of intelligence may one day dictate what humans do at the fundamental praxis level. What might be the fallout of uberveillance? Bio: Dr Katina Michael is a professor in the School of Computing and Information Technology at the University of Wollongong. She presently holds the position of Associate Dean – International in the Faculty of Engineering and Information Sciences. Katina is the IEEE Technology and Society Magazine editor-in-chief, and IEEE Consumer Electronics Magazine senior editor. Since 2008 she has been a board member of the Australian Privacy Foundation, and until recently was the Vice-Chair. Michael researches on the socio-ethical implications of emerging technologies with an emphasis on an all-hazards approach to national security. She has written and edited six books, guest edited numerous special issue journals on themes related to radio-frequency identification (RFID) tags, supply chain management, location-based services, innovation and surveillance/ uberveillance for Proceedings of the IEEE, Computer and IEEE Potentials. Prior to academia, Katina worked for Nortel Networks as a senior network engineer in Asia, and also in information systems for OTIS and Andersen Consulting. She holds cross-disciplinary qualifications in technology and law.

Data Science Seminar: The data science revolution in Physics and Astronomy

Abstract Heading into the 2020s, Physics and Astronomy are undergoing experimental revolutions that will reshape our picture of the fabric of the Universe. The Large Hadron Collider (LHC), the largest particle physics project in the world, produces 30 petabytes of data annually that need to be sifted through, analysed, and modelled. In astrophysics, the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) will be taking a high-resolution image of the full sky every 3 days, leading to data rates of 30 terabytes per night over ten years. These experiments endeavour to answer the question why 96% of the content of the universe currently elude our physical understanding. Both the LHC and LSST share the 5-dimensional nature of their data, with position, energy and time being the fundamental axes. This talk will present an overview of the experiments and data that is gathered, and outlines the challenges in extracting information. Common strategies employed are very similar to industrial data! Science problems (e.g., data filtering, machine learning, statistical interpretation) and provide a seed for exchange of knowledge between academia and industry. Speaker Biography Professor Mark Sullivan Mark Sullivan is a Professor of Astrophysics in the Department of Physics and Astronomy. Mark completed his PhD at Cambridge, and following postdoctoral study in Durham, Toronto and Oxford, now leads a research group at Southampton studying dark energy using exploding stars called "type Ia supernovae". Mark has many years' experience of research that involves repeatedly imaging the night sky to track the arrival of transient objects, involving significant challenges in data handling, processing, classification and analysis.

Neuroscience and education: prime time to build the bridge

As neuroscience gains social traction and entices media attention, the notion that education has much to benefit from brain research becomes increasingly popular. However, it has been argued that the fundamental bridge toward education is cognitive psychology, not neuroscience. We discuss four specific cases in which neuroscience synergizes with other disciplines to serve education, ranging from very general physiological aspects of human learning such as nutrition, exercise and sleep, to brain architectures that shape the way we acquire language and reading, and neuroscience tools that increasingly allow the early detection of cognitive deficits, especially in preverbal infants. Neuroscience methods, tools and theoretical frameworks have broadened our understanding of the mind in a way that is highly relevant to educational practice. Although the bridge’s cement is still fresh, we argue why it is prime time to march over it.

Digital collaborations and entrepreneurship – the role of shareconomy and crowdsourcing in the era of smart city

The thesis begins with the classical cooperation and transfers it to the digital world. This work gives a detailed overview of the young fields of research smart city, shareconomy and crowdsourcing and links these fields with entrepreneurship. The core research aim is the finding of connections between the research fields smart city, shareconomy and crowdsourcing and entrepreneurial activities and the specific fields of application, success factors and conditions for entrepreneurs. The thesis consists of seven peer-reviewed publications. Based on primary and secondary data, the existence of entrepreneurial opportunities in the fields of smart city, shareconomy and crowdsourcing could be confirmed. The first part (publications 1-3) of the thesis are literature reviews to secure the fundamental base for further research. This part consists of newly created definitions and an extreme sharpening of the research fields for the near future. In the second part of the thesis (publications 4-7), empirical field work (in-depth interviews with entrepreneurs) and quantitative analyses (fuzzy set/qualitative comparative analysis and binary logistic regression analysis) contribute to the field of research with additional new insights. Summarizing, the insights are multi-layered: theoretical (e.g. new definitions, sharpening of the research field), methodical (e.g. first time application of the fuzzy set/qualitative comparative analysis in the field of crowdfunding) and qualitative (first time application of in-depth interviews with entrepreneurs in the fields of smart city and shareconomy). The global research question could be answered: the link between entrepreneurship and smart city, shareconomy and crowdfunding could be confirmed, concrete fields of application could be identified and further developments could be touched upon. This work strongly contributes to the young fields of research through much-needed basic work, new qualitative approaches, innovative methods and new insights and offers opportunities for discussion, criticism and support for further research.

The Redox Potentials of n-type Colloidal Semiconductor Nanocrystals

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

The use of mathematical modelling in fire safety engineering

Fire is a form of uncontrolled combustion which generates heat, smoke, toxic and irritant gases. All of these products are harmful to man and account for the heavy annual cost of 800 lives and £1,000,000,000 worth of property damage in Britain alone. The new discipline of Fire Safety Engineering has developed as a means of reducing these unacceptable losses. One of the main tools of Fire Safety Engineering is the mathematical model and over the past 15 years a number of mathematical models have emerged to cater for the needs of this discipline. Part of the difficulty faced by the Fire Safety Engineer is the selection of the most appropriate modelling tool to use for the job. To make an informed choice it is essential to have a good understanding of the various modelling approaches, their capabilities and limitations. In this paper some of the fundamental modelling tools used to predict fire and evacuation are investigated as are the issues associated with their use and recent developments in modelling technology.

The Visual Arts as a Canvas for Teaching Computer Programming

We explore the relationships between the construction of a work of art and the crafting of a computer program in Java and suggest that the structure of paintings and drawings may be used to teach the fundamental concepts of computer programming. This movement "from Art to Science", using art to drive computing, complements the common use of computing to inform art. We report on initial experiences using this approach with undergraduate and postgraduate students. An embryonic theory of the correspondence between art and computing is presented and a methodology proposed to develop this project further.