A Reliable Residual Based A Posteriori Error Estimator for a Quadratic Finite Element Method for the Elliptic Obstacle Problem

A residual based a posteriori error estimator is derived for a quadratic finite element method (FEM) for the elliptic obstacle problem. The error estimator involves various residuals consisting of the data of the problem, discrete solution and a Lagrange multiplier related to the obstacle constraint. The choice of the discrete Lagrange multiplier yields an error estimator that is comparable with the error estimator in the case of linear FEM. Further, an a priori error estimate is derived to show that the discrete Lagrange multiplier converges at the same rate as that of the discrete solution of the obstacle problem. The numerical experiments of adaptive FEM show optimal order convergence. This demonstrates that the quadratic FEM for obstacle problem exhibits optimal performance.

An Unbiased Risk Estimator for Multiplicative Noise - Application to 1-D Signal Denoising

The effect of multiplicative noise on a signal when compared with that of additive noise is very large. In this paper, we address the problem of suppressing multiplicative noise in one-dimensional signals. To deal with signals that are corrupted with multiplicative noise, we propose a denoising algorithm based on minimization of an unbiased estimator (MURE) of meansquare error (MSE). We derive an expression for an unbiased estimate of the MSE. The proposed denoising is carried out in wavelet domain (soft thresholding) by considering time-domain MURE. The parameters of thresholding function are obtained by minimizing the unbiased estimator MURE. We show that the parameters for optimal MURE are very close to the optimal parameters considering the oracle MSE. Experiments show that the SNR improvement for the proposed denoising algorithm is competitive with a state-of-the-art method.

Towards a perceptually optimal spectral amplitude estimator for audio signal enhancement

We present a statistical model-based approach to signal enhancement in the case of additive broadband noise. Because broadband noise is localised in neither time nor frequency, its removal is one of the most pervasive and difficult signal enhancement tasks. In order to improve perceived signal quality, we take advantage of human perception and define a best estimate of the original signal in terms of a cost function incorporating perceptual optimality criteria. We derive the resultant signal estimator and implement it in a short-time spectral attenuation framework. Audio examples, references, and further information may be found at http://www-sigproc.eng.cam.ac.uk/~pjw47.

Automated, objective texture segmentation of multibeam echosounder data - Seafloor survey and substrate maps from James Island to Ozette Lake, Washington Outer Coast

Without knowledge of basic seafloor characteristics, the ability to address any number of critical marine and/or coastal management issues is diminished. For example, management and conservation of essential fish habitat (EFH), a requirement mandated by federally guided fishery management plans (FMPs), requires among other things a description of habitats for federally managed species. Although the list of attributes important to habitat are numerous, the ability to efficiently and effectively describe many, and especially at the scales required, does not exist with the tools currently available. However, several characteristics of seafloor morphology are readily obtainable at multiple scales and can serve as useful descriptors of habitat. Recent advancements in acoustic technology, such as multibeam echosounding (MBES), can provide remote indication of surficial sediment properties such as texture, hardness, or roughness, and further permit highly detailed renderings of seafloor morphology. With acoustic-based surveys providing a relatively efficient method for data acquisition, there exists a need for efficient and reproducible automated segmentation routines to process the data. Using MBES data collected by the Olympic Coast National Marine Sanctuary (OCNMS), and through a contracted seafloor survey, we expanded on the techniques of Cutter et al. (2003) to describe an objective repeatable process that uses parameterized local Fourier histogram (LFH) texture features to automate segmentation of surficial sediments from acoustic imagery using a maximum likelihood decision rule. Sonar signatures and classification performance were evaluated using video imagery obtained from a towed camera sled. Segmented raster images were converted to polygon features and attributed using a hierarchical deep-water marine benthic classification scheme (Greene et al. 1999) for use in a geographical information system (GIS). (PDF contains 41 pages.)

Let sleeping doggerel lie?: James Joyce's "The Death of Parnell" and the challenges of addressing 'bad' verse in translation

Eterio Pajares, Raquel Merino y José Miguel Santamaría (eds.)

James Clerk Maxwell e a unidade do mundo: modelos e metáforas na construção de teorias científicas

Esta é uma pesquisa sobre o uso de metáforas na construção de modelos por parte do físico escocês James Clerk Maxwell. O objetivo da pesquisa foi buscar compreender de que maneira o uso de metáforas e modelos é legítimo na ciência e em que medida contribui para seu sucesso. Além disso, busca compreender em que medida o uso de artifícios como modelos e analogias entre ramos distintos da ciência são impulsionadores de sucesso explicativo e preditivo da teoria do físico estudado. Explora as crenças teológicas e filosóficas do autor, que vê o mundo como unidade, permitindo a analogia entre ramos distintos da física. Seus desenvolvimentos em torno de teorias como calor, cores, óptica, magnetismo e eletricidade permitem evidenciar essa visão em todo o seu trabalho. Maxwell é considerado inaugurador de nova metodologia com o uso de modelos e metáforas. Explora o desenvolvimento da teoria das cores, da descrição matemática da estabilidade dos anéis de Saturno e o desenvolvimento da teoria dos gases como preâmbulo à discussão da teoria do eletromagnetismo. Descreve o desenvolvimento teórico do eletromagnetismo em seus diversos momentos. A construção da teoria do eletromagnetismo evidencia paulatino abandono do mecanicismo, uso intenso de modelos e metáforas temporários e ênfase na quantificação e no uso de experimentos. Discute o relacionamento de Maxwell com as discussões filosóficas, sociais e teológicas de sua época, seu engajamento em atividades práticas nesse sentido e suas influências científicas e filosóficas. Descreve e discute os textos filosóficos do cientista, em que se evidenciam sua ontologia, suas crenças teológicas e sua concepção de analogias. Discute a questão do uso de analogias em ciência e compara diversos autores que abordam o tema. A metodologia utilizada foi a de levantamento bibliográfico com análise crítica da literatura do autor e de seus comentadores, além de comentário crítico sobre os textos primários e secundários. Conclui que o sucesso científico de Maxwell deve-se à sua aposta numa unidade do mundo garantida por Deus, bem como na unidade entre o mundo e a mente humana, posturas que mostraram ser bem-sucedidas quando aplicadas à metodologia científica. Conclui também pela legitimidade e necessidade do uso de metáforas e modelos no empreendimento científico.

Exílios caminhantes: imbricações entre autorrepresentação e a narrativa de cidades nas literaturas de James Joyce e Suketu Mehta

A presente investigação propõe uma comparação entre a obra do romancista irlandês James Joyce produzida até 1904 e a obra Bombaim: cidade máxima, do escritor indiano Suketu Mehta no sentido de identificar semelhanças em certos procedimentos de representação tanto da cidade como da autorrepresentação, ou seja, a representação de si mesmo. É objetivo da investigação aqui desenvolvida também argumentar que tais semelhanças não são meramente fortuitas, mas que estão relacionadas à continuidade de processos históricos diretamente relacionados ao advento, propagação e manutenção do que a historiadora estadunidense Ellen Meiksins Wood chama de império do capital. Para levar a investigação a cabo, foi promovida uma pesquisa formada pelos seguintes desmembramentos que compõem os capítulos da tese: uma revisão dos conceitos de colônia, império e imperialismo, assim como da relação entre o Império Britânico e a Irlanda a primeira colônia britânica e terra natal de Joyce e a Índia a maior e mais importante colônia britânica e país onde Mehta nasceu; uma exploração do tema da cidade, que envolve sua relevância para a contemporaneidade, a emergência da cidade industrial capitalista, e as ideias do sociólogo alemão Georg Simmel acerca da configuração psicológica engendrada na e por essa conformação urbana; uma detida investigação da obra inicial de Joyce, no intuito de explorar o desenvolvimento do que chamamos de literatura dramática joyceana, seu uso nos primeiros textos ficcionais de Joyce e a relação de tal literatura com o tema da cidade; uma breve recapitulação de alguns dos eventos marcantes do século XX que acreditamos terem estreita relação com a pesquisa aqui desenvolvida: a derrocada do Império Britânico, a emergência dos EUA como nova potência imperial, a relação do movimento Modernista com o contexto imperialista do início do século e com o tema da cidade, ilustrada principalmente pela figura e obra de Joyce; uma detalhada exploração de Bombaim: cidade máxima, seus personagens e temas; finalmente, a explicitação das semelhanças e diferenças existentes entre as narrativas de Joyce e Mehta e de como tais características se relacionam com a emergência, manutenção e propagação do império do capital.

James's rule and causes and consequences of a latitudinal cline in the demography of John's Snapper (Lutjanus johnii) in coastal waters of Australia

Demographic parameters were derived from sectioned otoliths of John’s Snapper (Lutjanus johnii) from 4 regions across 9° of latitude and 23° of longitude in northern Australia. Latitudinal variation in size and growth rates of this species greatly exceeded longitudinal variation. Populations of John’s Snapper farthest from the equator had the largest body sizes, in line with James’s rule, and the fastest growth rates, contrary to the temperature-size rule for ectotherms. A maximum age of 28.6 years, nearly 3 times previous estimates, was recorded and the largest individual was 990 mm in fork length. Females grew to a larger mean asymptotic fork length (L∞) than did males, a finding consistent with functional gonochorism. Otolith weight at age and gonad weight at length followed the same latitudinal trends seen in length at age. Length at maturity was ~72–87% of L∞ and varied by ~23% across the full latitudinal gradient, but age at first maturity was consistently in the range of 6–10 years, indicating that basic growth trajectories were similar across vastly different environments. We discuss both the need for complementary reproductive data in age-based studies and the insights gained from experiments where the concept of oxygen- and capacity-limited thermal tolerance is applied to explain the mechanistic causes of James’s rule in tropical fish species.